Informatik I: Einführung in die Programmierung · Bedingungen Typbool Vergleichsoperatio-nen...

Informatik I: Einführung in die Programmierung5. Bedingungen, bedingte Ausführung

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Peter Thiemann6. November 20189

BedingungenTyp bool

Vergleichsoperatio-nen

LogischeOperatoren

Bedingte An-weisungen

Anwendung

Zusammen-fassung

Bedingungen und der Typ bool

6. November 20189 P. Thiemann – Info I 2 / 39

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Der Typ bool

Neben arithmetischen Ausdrücken gibt es noch Boolesche Ausdrücke mitTrue oder False als Werten.Die einfachsten Booleschen Ausdrücke sind Vergleiche mit demGleichheitsoperator ==.

Die Werte True und False gehören zum Typ bool.Arithmetische Operationen konvertieren Boolesche Werte automatisch nachint (False 7→ 0, True 7→ 1):

Python-Interpreter>>> 42 == 42

True>>> 'egg' == 'spam'False>>> type('egg' == 'spam')<class 'bool'>>>> True + True2

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Der Typ bool

Python-Interpreter>>> 42 == 42True>>>

'egg' == 'spam'False>>> type('egg' == 'spam')<class 'bool'>>>> True + True2

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Der Typ bool

Python-Interpreter>>> 42 == 42True>>> 'egg' == 'spam'

False>>> type('egg' == 'spam')<class 'bool'>>>> True + True2

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Der Typ bool

Python-Interpreter>>> 42 == 42True>>> 'egg' == 'spam'False>>>

type('egg' == 'spam')<class 'bool'>>>> True + True2

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Der Typ bool

Neben arithmetischen Ausdrücken gibt es noch Boolesche Ausdrücke mitTrue oder False als Werten.Die einfachsten Booleschen Ausdrücke sind Vergleiche mit demGleichheitsoperator ==.Die Werte True und False gehören zum Typ bool.

Arithmetische Operationen konvertieren Boolesche Werte automatisch nachint (False 7→ 0, True 7→ 1):

Python-Interpreter>>> 42 == 42True>>> 'egg' == 'spam'False>>> type('egg' == 'spam')

<class 'bool'>>>> True + True2

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Der Typ bool

Neben arithmetischen Ausdrücken gibt es noch Boolesche Ausdrücke mitTrue oder False als Werten.Die einfachsten Booleschen Ausdrücke sind Vergleiche mit demGleichheitsoperator ==.Die Werte True und False gehören zum Typ bool.

Arithmetische Operationen konvertieren Boolesche Werte automatisch nachint (False 7→ 0, True 7→ 1):

Python-Interpreter>>> 42 == 42True>>> 'egg' == 'spam'False>>> type('egg' == 'spam')<class 'bool'>>>>

True + True2

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Der Typ bool

Neben arithmetischen Ausdrücken gibt es noch Boolesche Ausdrücke mitTrue oder False als Werten.Die einfachsten Booleschen Ausdrücke sind Vergleiche mit demGleichheitsoperator ==.Die Werte True und False gehören zum Typ bool.Arithmetische Operationen konvertieren Boolesche Werte automatisch nachint (False 7→ 0, True 7→ 1):

Python-Interpreter>>> 42 == 42True>>> 'egg' == 'spam'False>>> type('egg' == 'spam')<class 'bool'>>>> True + True26. November 20189 P. Thiemann – Info I 4 / 39

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Vergleichsoperatoren

Es gibt die folgenden Vergleichsoperatoren:Syntax Bedeutungx == y Ist x gleich y?x != y Ist x ungleich y?x > y Ist x echt größer als y?x < y Ist x echt kleiner als y?x >= y Ist x größer oder gleich y?x <= y Ist x kleiner oder gleich y?

Python-Interpreter>>> 2.1 - 2.0 > 0.1True>>> 2 - 1 < 1False>>> False < TrueTrue

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>>

2.1 - 2.0 > 0.1True>>> 2 - 1 < 1False>>> False < TrueTrue

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 2.1 - 2.0 > 0.1

True>>> 2 - 1 < 1False>>> False < TrueTrue

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 2.1 - 2.0 > 0.1True>>>

2 - 1 < 1False>>> False < TrueTrue

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 2.1 - 2.0 > 0.1True>>> 2 - 1 < 1

False>>> False < TrueTrue

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 2.1 - 2.0 > 0.1True>>> 2 - 1 < 1False>>>

False < TrueTrue

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 2.1 - 2.0 > 0.1True>>> 2 - 1 < 1False>>> False < True

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 2.1 - 2.0 > 0.1True>>> 2 - 1 < 1False>>> False < TrueTrue6. November 20189 P. Thiemann – Info I 5 / 39

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Strings werden anhand der lexikographischen Ordnung verglichen, wobei fürEinzelzeichen der Unicode-Wert (Ergebnis der ord-Funktion) benutzt wird.

Python-Interpreter>>> 'anton' < 'antonia'True>>> 'anton' < 'berta'True>>> 'anton' < 'ulf'True>>> 'antonia' < 'antonella'False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Python-Interpreter>>> 'anton' < 'antonia'

True>>> 'anton' < 'berta'True>>> 'anton' < 'ulf'True>>> 'antonia' < 'antonella'False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Python-Interpreter>>> 'anton' < 'antonia'True>>>

'anton' < 'berta'True>>> 'anton' < 'ulf'True>>> 'antonia' < 'antonella'False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Python-Interpreter>>> 'anton' < 'antonia'True>>> 'anton' < 'berta'

True>>> 'anton' < 'ulf'True>>> 'antonia' < 'antonella'False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Python-Interpreter>>> 'anton' < 'antonia'True>>> 'anton' < 'berta'True>>>

'anton' < 'ulf'True>>> 'antonia' < 'antonella'False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Python-Interpreter>>> 'anton' < 'antonia'True>>> 'anton' < 'berta'True>>> 'anton' < 'ulf'

True>>> 'antonia' < 'antonella'False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Python-Interpreter>>> 'anton' < 'antonia'True>>> 'anton' < 'berta'True>>> 'anton' < 'ulf'True>>>

'antonia' < 'antonella'False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Python-Interpreter>>> 'anton' < 'antonia'True>>> 'anton' < 'berta'True>>> 'anton' < 'ulf'True>>> 'antonia' < 'antonella'

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Python-Interpreter>>> 'anton' < 'antonia'True>>> 'anton' < 'berta'True>>> 'anton' < 'ulf'True>>> 'antonia' < 'antonella'False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Algorithmus: Lexikogaphische Ordnung (grob)Eingabe: zwei Strings a und bAusgabe: ist a≤ b in der lexikographischen Ordnung?

1 Ist a ein Präfix von b?Kann b = a + b′ geschrieben werden, wobei b′ ein beliebiger String ist?

2 Falls ja, ist das Ergebnis True.3 Andernfalls suche das längste gemeinsame Präfix c von a und b.

Für den String c gilt, dass a = c + a′ und b = c + b′ und a′ und b′ fangen mitunterschiedlichen Zeichen ak+1 und bk+1 an.

4 Falls ak+1 < bk+1, so ist das Ergebnis True sonst False.

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Stringvergleich

Algorithmus: Lexikogaphische Ordnung (fein)Eingabe: zwei Strings~a = ”a1a2 . . .am” und~b = ”b1b2 . . .bn” der Längen m,n≥ 0.Ausgabe: ist a≤ b in der lexikographischen Ordnung?

Suche das längste gemeinsame Präfix1 Setze k = 02 Falls k ≥m, ist das Ergebnis True (~a ist Präfix von~b)3 Falls k ≥ n, ist das Ergebnis False (~b ist Präfix von~a)4 Falls ak+1 == bk+1, setze k = k +1 und weiter bei 2

Längstes gemeinsames Präfix ist ”a1a2 . . .ak”5 Falls ak+1 < bk+1, ist das Ergebnis True sonst False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

MathematischeDefinition: Lexikographische Ordnung

GegebenZwei Strings der Längen m,n≥ 0:

~a = ”a1a2 . . .am” ~b = ”b1b2 . . .bn”

~a≤~b in der lexikographischen Ordnung, fallsEs gibt 0≤ k ≤min(m,n), so dass

a1 = b1, . . . , ak = bk und~a = ”a1a2 . . .akak+1 . . .am” ~b = ”a1a2 . . .akbk+1 . . .bn”

entweder k = m~a = ”a1a2 . . .am” ~b = ”a1a2 . . .ambm+1 . . .bn”

oder k < m und ak+1 < bk+1.

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

MathematischeDefinition: Lexikographische Ordnung

GegebenZwei Strings der Längen m,n≥ 0:

~a = ”a1a2 . . .am” ~b = ”b1b2 . . .bn”

~a≤~b in der lexikographischen Ordnung, fallsEs gibt 0≤ k ≤min(m,n), so dass

a1 = b1, . . . , ak = bk und~a = ”a1a2 . . .akak+1 . . .am” ~b = ”a1a2 . . .akbk+1 . . .bn”

entweder k = m~a = ”a1a2 . . .am” ~b = ”a1a2 . . .ambm+1 . . .bn”

oder k < m und ak+1 < bk+1.

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Vergleich unterschiedlicher Typen

Werte unvergleichbarer Typen sind ungleich.

Bei den Anordnungsrelationen gibt es einen Fehler, wenn die Typen nichtzusammenpassen!

Python-Interpreter>>>

42 == 'zweiundvierzig'False>>> 41 < '42'Traceback (most recent call last): ...TypeError: unorderable types: int() < str()

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 42 == 'zweiundvierzig'

False>>> 41 < '42'Traceback (most recent call last): ...TypeError: unorderable types: int() < str()

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 42 == 'zweiundvierzig'False>>>

41 < '42'Traceback (most recent call last): ...TypeError: unorderable types: int() < str()

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Werte unvergleichbarer Typen sind ungleich.Bei den Anordnungsrelationen gibt es einen Fehler, wenn die Typen nichtzusammenpassen!

Python-Interpreter>>> 42 == 'zweiundvierzig'False>>> 41 < '42'

Traceback (most recent call last): ...TypeError: unorderable types: int() < str()

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Werte unvergleichbarer Typen sind ungleich.Bei den Anordnungsrelationen gibt es einen Fehler, wenn die Typen nichtzusammenpassen!

Python-Interpreter>>> 42 == 'zweiundvierzig'False>>> 41 < '42'Traceback (most recent call last): ...TypeError: unorderable types: int() < str()

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Logische Operatoren

Es gibt die folgenden logischen Operatoren: or, and, not – mit aufsteigenderOperatorpräzedenz.

Wie die Bitoperationen mit (False 7→ 0, True 7→ 1), d.h.

x < 10 or y > 100 hat den Wert True, wenn x kleiner als 10 ist oder wenny größer als 100 ist.1 <= x and x <= 10 hat den Wert True, wenn 1≤ x und x ≤ 10, d.h. wennx zwischen 1 und 10 (inklusive) liegt.Alternative Schreibweise dafür: 1 <= x <= 10.not(x < y) ist True wenn x nicht kleiner als y ist.

Nullwerte sind None, 0, 0.0, (0 + 0j) und ''. Sie werden wie Falsebehandelt, alle anderen Werte wie True!Die Auswertung der logischen Operatoren endet, sobald das Ergebnis klar ist.

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Logische Operatoren

Es gibt die folgenden logischen Operatoren: or, and, not – mit aufsteigenderOperatorpräzedenz.Wie die Bitoperationen mit (False 7→ 0, True 7→ 1), d.h.

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Logische Operatoren

x < 10 or y > 100 hat den Wert True, wenn x kleiner als 10 ist oder wenny größer als 100 ist.

1 <= x and x <= 10 hat den Wert True, wenn 1≤ x und x ≤ 10, d.h. wennx zwischen 1 und 10 (inklusive) liegt.Alternative Schreibweise dafür: 1 <= x <= 10.not(x < y) ist True wenn x nicht kleiner als y ist.

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Logische Operatoren

x < 10 or y > 100 hat den Wert True, wenn x kleiner als 10 ist oder wenny größer als 100 ist.1 <= x and x <= 10 hat den Wert True, wenn 1≤ x und x ≤ 10, d.h. wennx zwischen 1 und 10 (inklusive) liegt.

Alternative Schreibweise dafür: 1 <= x <= 10.not(x < y) ist True wenn x nicht kleiner als y ist.

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Logische Operatoren

x < 10 or y > 100 hat den Wert True, wenn x kleiner als 10 ist oder wenny größer als 100 ist.1 <= x and x <= 10 hat den Wert True, wenn 1≤ x und x ≤ 10, d.h. wennx zwischen 1 und 10 (inklusive) liegt.Alternative Schreibweise dafür: 1 <= x <= 10.

not(x < y) ist True wenn x nicht kleiner als y ist.Nullwerte sind None, 0, 0.0, (0 + 0j) und ''. Sie werden wie Falsebehandelt, alle anderen Werte wie True!Die Auswertung der logischen Operatoren endet, sobald das Ergebnis klar ist.

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Logische Operatoren

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Logische Operatoren

Nullwerte sind None, 0, 0.0, (0 + 0j) und ''. Sie werden wie Falsebehandelt, alle anderen Werte wie True!

Die Auswertung der logischen Operatoren endet, sobald das Ergebnis klar ist.

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Logische Operatoren

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Logische Operatoren in Aktion

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10

True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>>

5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'

False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>>

'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True

'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>>

'' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default'

'default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>>

'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding'

'ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>>

0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 100

0>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>>

not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)

BedingungenTyp bool

LogischeOperatoren

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> 1 < 5 < 10True>>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg'False>>> 'spam' or True'spam'>>> '' or 'default''default'>>> 'good night' and 'ding ding ding''ding ding ding'>>> 0 and 10 < 1000>>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100)False

Bedingungen

Bedingte An-weisungenif-Anweisung

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Bedingte Anweisungen

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Bedingte Ausführung

Bisher wurde jede eingegebene Anweisung ausgeführt.Die bedingte Anweisung (Konditional, if-Anweisung) ermöglicht es,Anweisungen nur unter bestimmten Bedingungen auszuführen.

� �def check(x):

if x > 0:print ("x␣ist␣strikt␣positiv")� �

Python-Interpreter>>> from checker import check>>> x = 3>>> check(x)x ist strikt positiv>>> x = 0>>> check(x)>>>

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Bisher wurde jede eingegebene Anweisung ausgeführt.Die bedingte Anweisung (Konditional, if-Anweisung) ermöglicht es,Anweisungen nur unter bestimmten Bedingungen auszuführen.� �def check(x):

Python-Interpreter>>> from checker import check>>> x = 3>>> check(x)x ist strikt positiv>>> x = 0>>> check(x)>>>

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> from checker import check>>> x = 3>>> check(x)

x ist strikt positiv>>> x = 0>>> check(x)>>>

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> from checker import check>>> x = 3>>> check(x)x ist strikt positiv>>>

x = 0>>> check(x)>>>

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> from checker import check>>> x = 3>>> check(x)x ist strikt positiv>>> x = 0>>> check(x)

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> from checker import check>>> x = 3>>> check(x)x ist strikt positiv>>> x = 0>>> check(x)>>>6. November 20189 P. Thiemann – Info I 15 / 39

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

If-else

Die if-else-Anweisung ermöglicht es, durch eine Bedingung zwischen zweiAnweisungen auszuwählen.

Der else-Zweig wird ausgewertet, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist.� �def even_odd(x):

if x % 2 == 0:print('x␣ist␣gerade ')

else:print('x␣ist␣ungerade ')� �

Python-Interpreter>>> from checker import even_odd>>> x = 3>>> even_odd(x)x ist ungerade

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

If-else

Die if-else-Anweisung ermöglicht es, durch eine Bedingung zwischen zweiAnweisungen auszuwählen.Der else-Zweig wird ausgewertet, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist.

� �def even_odd(x):

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

If-else

Die if-else-Anweisung ermöglicht es, durch eine Bedingung zwischen zweiAnweisungen auszuwählen.Der else-Zweig wird ausgewertet, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist.� �def even_odd(x):

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

If-else

Python-Interpreter>>> from checker import even_odd>>> x = 3>>> even_odd(x)

x ist ungerade

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

If-else

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Verkettete bedingte Anweisungen

Eine verkettete bedingte Anweisung kann mehr als zwei Fälle behandeln.

� �def compare(x, y):

if x < y:print('x␣ist␣kleiner␣als␣y')

elif x > y:print('x␣ist␣größer␣als␣y')

else:print('x␣und␣y␣sind␣gleich ')� �

Python-Interpreter>>> compare(x = 3, y = 0)x ist größer als y

Die Bedingungen werden der Reihe nach ausgewertet. Der erste Block, dessenBedingung erfüllt ist, wird ausgeführt.

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Eine verkettete bedingte Anweisung kann mehr als zwei Fälle behandeln.� �def compare(x, y):

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Python-Interpreter>>> compare(x = 3, y = 0)

x ist größer als y

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Geschachtelte Konditionale

Bedingte Anweisungen können geschachtelt werden.Durch die Einrückung ist immer klar, wozu die bedingte Anweisung gehört!� �

def nested(x):if x > 0:

if x > 10:print('successful␣encyclopedia␣salesman ')

else:print('unsuccessful␣encyclopedia␣salesman ')� �

Python-Interpreter>>> nested(x)

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Geschachtelte Konditionale

Bedingte Anweisungen können geschachtelt werden.Durch die Einrückung ist immer klar, wozu die bedingte Anweisung gehört!� �

def nested(x):if x > 0:

if x > 10:print('successful␣encyclopedia␣salesman ')

else:print('unsuccessful␣encyclopedia␣salesman ')� �

Python-Interpreter>>> nested(x)>>>

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Sollte die Missachtung der Regeln für die Einrückung einFehler sein?

Ja Nein

Bedingungen

if-else-Anweisung

elif-Anweisung

Anwendung

Zusammen-fassung

Sollte die Missachtung der Regeln für die Einrückung einFehler sein?

Ja Nein

Bedingungen

AnwendungAuswerten einesTests

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Anwendung

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Anwendung — Auswerten eines Tests

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Bestanden oder nicht?In einem Test kann eine maximale Punktzahl erreicht werden. Ein gewisserProzentsatz an Punkten ist notwendig um den Test zu bestehen.

AufgabeEntwickle eine Funktion, die die Eingaben

maximale Punktzahl,Prozentsatz zum Bestehen undtatsächlich erreichte Punktzahl

nimmt und als Ergebnis entweder 'pass' oder 'fail' liefert.

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Bestanden oder nicht?In einem Test kann eine maximale Punktzahl erreicht werden. Ein gewisserProzentsatz an Punkten ist notwendig um den Test zu bestehen.

AufgabeEntwickle eine Funktion, die die Eingaben

maximale Punktzahl,Prozentsatz zum Bestehen undtatsächlich erreichte Punktzahl

nimmt und als Ergebnis entweder 'pass' oder 'fail' liefert.

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Schritt 1: Bezeichner und Datentypen

AufgabeEntwickle eine Funktion result_for, die die Eingaben

max_points: int maximale Punktzahl,percentage: int Prozentsatz zum Bestehen undpoints: int tatsächlich erreichte Punktzahl

nimmt und als Ergebnis entweder 'pass' oder 'fail' (vom Typ str) liefert.

Bezeichner für Funktion und Parameter festlegenTypen der Parameter angebenTyp des Rückgabewertes angeben

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Schritt 2: Funktionsgerüst

� �def result_for(

max_points: int ,percentage: int ,points: int) -> str:

# fill inreturn� �

Funktionsgerüst aufschreiben.Wenn klar ist, dass eine Zeile fortgesetzt werden muss (hier: innerhalb einerParameterliste), wird das durch zusätzliche Einrückung gekennzeichnet.Typen werden durch Typannotationen “: int” für Parameter bzw. “-> str”für das Ergebnis angegeben (ab Python 3.6).

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Schritt 3: Beispiele

� �result_for (100, 50, 50) == 'pass'result_for (100, 50, 30) == 'fail'result_for (100, 50, 70) == 'pass'� �

Sinnvolle Beispiele erarbeitenEingaben so wählen, dass alle mögliche Ergebnisse erreicht werden.Randfälle bedenken (z.B. points == max_points, points == 0,percentage == 0, percentage == 100, . . . )

Ergebnisse der Beispiele von Hand ausrechnen!Die Beispiele dienen später als Tests, dass der Code zumindest für dieBeispiele funktioniert.

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Schritt 4: Funktionsrumpf ausfüllen

� �def result_for(

max_points: int ,percentage: int ,points: int) -> str:

passed = (points>= max_points * percentage / 100)

if passed:return 'pass'

else:return 'fail'� �

Die Zuweisung an passed erstreckt sich über zwei Zeilen.Dafür muss der Ausdruck rechts geklammert sein.Zeilenumbruch vor dem Operator >=.

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Nachspiel

Fertig?

Was ist, wenn

max_points < 0?percentage < 0?percentage > 100?points < 0?points > max_points?

Wollen wir diese Fälle zulassen?

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Nachspiel

Fertig?Was ist, wenn

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Nachspiel

max_points < 0?

percentage < 0?percentage > 100?points < 0?points > max_points?

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Nachspiel

max_points < 0?percentage < 0?

percentage > 100?points < 0?points > max_points?

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Nachspiel

max_points < 0?percentage < 0?percentage > 100?

points < 0?points > max_points?

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Nachspiel

max_points < 0?percentage < 0?percentage > 100?points < 0?

points > max_points?Wollen wir diese Fälle zulassen?

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Nachspiel

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Nachspiel

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Zwei Alternativen

1. Defensives ProgrammierenFange alle unerwünschten Fälle im Code ab und erzeuge eine Fehlermeldung.

2. Design by ContractSpezifiziere die Funktion und programmiere unter der Annahme, dass nur diezulässigen Fälle auftreten.

Im Codebeispiel: Design by ContractAnnahmen (verschärfen den Typ)

max_points >= 00 <= percentage <= 1000 <= points <= max_points

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Zwei Alternativen

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Zwei Alternativen

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassungAnwendung — Freizeitpark

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Anwendung — Freizeitpark

Mitfahren oder nicht?In einem Freizeitpark gibt es verschiedene Attraktionen, die mit Alters- undGrößenbeschränkungen belegt sind.

BeispielAttraktion Beschränkung BegleitungSilver-Star 11 Jahre und 1,40m —Euro-Mir 8 Jahre und 1,30m unter 10 JahreBlue Fire 7 Jahre und 1,30m —Eurosat 6 Jahre und 1,20m unter 10 JahreMatterhorn-Bltz 6 Jahre und 1,20m unter 8 JahreTiroler Wildwasserbahn 4 Jahre und 1,00m unter 9 Jahre

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Mitfahren oder nicht?In einem Freizeitpark gibt es verschiedene Attraktionen, die mit Alters- undGrößenbeschränkungen belegt sind.

BeispielAttraktion Beschränkung BegleitungSilver-Star 11 Jahre und 1,40m —Euro-Mir 8 Jahre und 1,30m unter 10 JahreBlue Fire 7 Jahre und 1,30m —Eurosat 6 Jahre und 1,20m unter 10 JahreMatterhorn-Bltz 6 Jahre und 1,20m unter 8 JahreTiroler Wildwasserbahn 4 Jahre und 1,00m unter 9 Jahre

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

AufgabeEntwickle eine Funktion zur Einlasskontrolle bei Euro-Mir, die als Eingaben

das Alter,die Größe undob ein erwachsener Begleiter dabei ist

nimmt und als Ergebnis entweder 'Du␣darfst␣mitfahren!' oder'Du␣musst␣leider␣draussenbleiben.' liefert.

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Schritt 1: Bezeichner und Datentypen

AufgabeEntwickle eine Funktion admit_euro_mir zur Einlasskontrolle bei Euro-Mir, die alsEingaben

age: int das Alter (in Jahren),height: int die Größe (in cm) undaccompanied: bool ob ein erwachsener Begleiter dabei ist

nimmt und als Ergebnis entweder True (’Du darfst mitfahren!’) oder False (’Dumusst draussenbleiben.’) -> bool liefert.

Festlegen von Einheiten für die Eingaben!

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Schritt 2: Funktionsgerüst

� �def admit_euro_mir(

age: int ,height: int ,accompanied: bool) -> bool:

# fill inreturn� �

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Schritt 3: Beispiele

� �admit_euro_mir (4, 101, 'Mama') == Falseadmit_euro_mir (8, 125, 'Papa') == Falseadmit_euro_mir (7, 130, 'Oma') == Falseadmit_euro_mir (9, 135, 'Opa') == Trueadmit_euro_mir (10, 135, '') == True� �

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Schritt 4: Funktionsrumpf ausfüllen

� �def admit_euro_mir(

age: int ,height: int ,accompanied: bool) -> bool:

age_ok = age >= 8height_ok = height >= 130return (age_ok

and height_okand (age >= 10 or accompanied ))� �

Bedingungen

Freizeitpark

Zusammen-fassung

Weitere Möglichkeiten

Entwickle eine admit Funktion, die die Bedingungen aus den globalenVariablen min_age, min_height und min_age_alone berechnet.Ändere die Funktion, so dass sie einen String ausgibt, der bei einerZurückweisung den Grund angibt. Zum Beispiel 'Du␣bist␣zu␣klein.','Du␣bist␣zu␣jung.' usw.

Bedingungen

Anwendung

Zusammen-fassungZusammenfassung

Bedingungen

Anwendung

Zusammen-fassung

Zusammenfassung

bool ist ein weiterer Datentyp, dessen einzige Werte True und False sind.Vergleiche, wie z.B. == oder <, liefern Boolesche Werte.Boolesche Werte werden bei Bedarf nach int konvertiert, wobei True 7→ 1und False 7→ 0 gilt.Nullwerte werden als False interpretiert, alle anderen Werte als True.Bedingte Anweisungen (if-(elif)-else) erlauben die Auswahl zwischenalternativen Anweisungen.Checkliste zum Entwurf von Funktionen: Bezeichner und Datentypen,Funktionsgerüst, Beispiele, Funktionsrumpf

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