Was sind Kontrollstrukturen?

Kontrollstrukturen dienen dazu, den Programmablauf zu kontrollieren. Damit bietet eine Kontrollstruktur die Möglichkeit, Programmteile nur unter gewissen Bedingungen auszuführen oder Programmteile zu wiederholen.

Wozu brauche ich eine Kontrollstruktur?

Kontrollstrukturen dienen dazu, ein Problem übersichtlich und strukturiert zu formulieren (Mehr zu: Modellierung). Die wichtigsten Kontrollelemente in der Programmierung sind die Auswahl (Entscheidungen) und die Schleifen. Dazu kommen noch einige andere Kontrollanweisungen. Die bekannteste Kontrollstruktur ist die if-else-Schleife.

Codebeispiel für eine einfache if-else-Kontrollstuktur:

Das folgende Programmbeispiel in Java veranschaulicht eine einfache else-if-Schleife:

if (car.isBatteryLow()) {

  car.charge();

} else {

        Car.drive();

}

Damit ermöglichen Kontrollstrukturen die Auswahl zwischen zwei Szenarien.  Nach der „wenn x dann b“-Logik basiert die Kontrolllogik von Programmen auf Bedingungen, die entweder wahr oder falsch sind (Mehr zu: Boolean).

Kontrollstrukturen miteinander kombinieren

Selbstverständlich kannst Du mehrere Kontrollstrukturen miteinander kombinieren. Dazu lassen sich mehrere Schleifen ineinander verschachteln. Das Programm wird von oben nach unten abgearbeitet, hierzu ein Java-Codebeispiel:

Verschachtelte Kontrollstrukturen mit else-if

if (car.isBatteryLow()) && car.isInDockingStation()) {

  car.charge();

} else if {(car.isBatteryLow()) {

        Car.driveToDockingStation();

} else {

        Car.drive();

}

Else-if-Bedingungen werden dabei nur ausgeführt, wenn if-Bedingungen falsch sind. Else-Bedingungen werden nur ausgeführt, wenn auch else if Bedingungen falsch sind.

Wie funktionieren Kontrollstrukturen?

Kontrollstrukturen definieren, wie einzelne Anweisungen auszuführen sind. Dabei unterscheidet der Informatiker grundsätzlich zwischen:

  • sequentiell,
  • bedingt oder
  • wiederholt

Kontrollstrukturen steuern somit den Programmfluss. Den Abschluss bildet die Behandlung von Ausnahmen.

Übersicht über alle Kontrollstrukturen:

Hier findest Du eine Übersicht über alle Kontrollstrukturen von Entscheidungen über Schleifen.

Entscheidungen

Die grundlegendste Entscheidungsanweisung vieler Programmiersprachen ist die if-else-Anweisung:

  1. if – else
  2. else – if
  3. switch – case

Schleifen

Eine weitere Gruppe der Befehle zur Ablaufsteuerung in Anwendungen stellen die so genannten Wiederholungsanweisungen – kurz Schleifen – dar:

  1. while Schleifen
  2. do while Schleifen
  3. for Schleifen
  4. Äquivalenz von for und while
  5. Kommaoperator
  6. Sprünge
  7. break
  8. continue
  9. goto

UML und Objektorientierung

Um Programmierkonzepte und Objektorientierung optimal zu verstehen ist die Modellierung eines Softwarekonzepts sinnvoll. Die Modellierungssprache UML hat ihre Wurzeln in der Objektorientierung und verwendet das Klassendiagramm sehr häufig. Die Beziehungen der Objekte zur Laufzeit werden mit Objektdiagrammen modelliert.

Objektorientierung und Agile Softwareentwicklung

Einer der größten Vorteile bei konsequenter Objektorientierung ist die beliebige Wiederverwendbarkeit definierter Programmlogik. Objektressourcen stehen in Form vielfältigster Objektklassen zur freien Verwendung.

Jetzt lesen: Wie Du Software agil entwickelst und deine Softwareprogramme leicht portierbar gestaltest.

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