Programmiergrundlagen: Pseudocode, Datentypen, Kontrollstrukturen#

Bevor Code in einer konkreten Programmiersprache geschrieben wird, wird ein Algorithmus oft zunächst als Pseudocode oder Aktivitätsdiagramm entworfen — sprachunabhängig und leicht verständlich.

Pseudocode#

Pseudocode beschreibt einen Algorithmus in strukturierter, umgangssprachlicher Form, ohne sich an die exakte Syntax einer Programmiersprache zu halten.

ALGORITHMUS Zahleneingabe
  EINGABE zahl
  WENN zahl > 0 DANN
    AUSGABE "positiv"
  SONST
    AUSGABE "negativ oder null"
  ENDE WENN
ENDE ALGORITHMUS

Variablen und Datentypen#

Eine Variable ist ein benannter Speicherplatz für einen Wert, der sich während der Programmausführung ändern kann.

Datentyp	Beschreibung	Beispielwert
Integer (int)	Ganze Zahl	`42`, `-7`
Float / Double	Gleitkommazahl	`3.14`, `-0.5`
Boolean	Wahrheitswert	`true` / `false`
Char	Einzelnes Zeichen	`'A'`
String	Zeichenkette	`"Hallo Welt"`

zahl: int = 42
pi: float = 3.14
istAktiv: boolean = true
name: string = "Anna"

Typisierung: In statisch typisierten Sprachen (z. B. Java, C) muss der Datentyp beim Deklarieren feststehen und ändert sich nicht. In dynamisch typisierten Sprachen (z. B. Python, JavaScript) wird der Typ automatisch zur Laufzeit erkannt.

Kontrollstrukturen#

Kontrollstrukturen steuern den Ablauf eines Programms — sie entsprechen genau den Knoten im UML-Aktivitätsdiagramm.

Sequenz#

Anweisungen werden nacheinander abgearbeitet.

a = 1
b = 2
c = a + b

Verzweigung (Selektion)#

WENN bedingung DANN
  Anweisung A
SONST WENN andere_bedingung DANN
  Anweisung B
SONST
  Anweisung C
ENDE WENN

Struktur	Bedeutung
`if / else`	Eine von mehreren Alternativen wird ausgeführt
`switch / case`	Mehrfachverzweigung nach einem Wert

Wiederholung (Schleifen)#

Schleifentyp	Merkmal	Beispiel
for-Schleife	Feste Anzahl an Durchläufen (Zähler)	`FÜR i VON 1 BIS 10`
while-Schleife	Solange eine Bedingung wahr ist (Bedingung vor dem Schleifenkörper geprüft)	`SOLANGE zahl < 100`
do-while-Schleife	Wie while, aber Schleifenkörper wird mindestens einmal ausgeführt	`WIEDERHOLE ... SOLANGE`

i = 0
SOLANGE i < 5
  AUSGABE i
  i = i + 1
ENDE SOLANGE

→ Entspricht dem Entscheidungsknoten mit Rückpfeil im Aktivitätsdiagramm.

Prüfungsbeispiele#

„Schreiben Sie Pseudocode, der prüft, ob eine eingegebene Zahl gerade oder ungerade ist."

EINGABE zahl
WENN zahl MOD 2 == 0 DANN
  AUSGABE "gerade"
SONST
  AUSGABE "ungerade"
ENDE WENN

„Was ist der Unterschied zwischen einer while- und einer do-while-Schleife?"

→ Bei der while-Schleife wird die Bedingung vor dem ersten Durchlauf geprüft — ist sie von Anfang an falsch, wird der Schleifenkörper nie ausgeführt. Bei der do-while-Schleife wird der Körper mindestens einmal ausgeführt, die Bedingung wird erst danach geprüft.

„Welcher Datentyp eignet sich für den Wert ‚Anzahl der Bestellungen’?"

→ Integer — eine ganze, nicht-negative Zahl ohne Nachkommastellen.

Quiz#

❓ Wann wird bei einer while-Schleife die Bedingung geprüft?

❓ Welcher Schleifentyp garantiert, dass der Schleifenkörper mindestens einmal ausgeführt wird?

❓ Welcher Datentyp eignet sich am besten für den Wert 'Ist der Nutzer eingeloggt?'?

Siehe auch#

uml — Aktivitätsdiagramm als grafische Entsprechung der Kontrollstrukturen
testverfahren — Testabdeckung von Verzweigungen und Schleifen
sql — WHERE-Bedingungen als datenbankseitige Entsprechung von Verzweigungen

Ressourcen#

Wikipedia: Pseudocode
Wikipedia: Kontrollstruktur
Wikipedia: Datentyp
Studyflix: Kontrollstrukturen einfach erklärt
SimpleClub: Programmiergrundlagen auf YouTube suchen