Chapter 8. Komut düzeyi kontrol yapıları ISBN

Transkript

1 Chapter 8 Komut düzeyi kontrol yapıları ISBN

2 8. bölüm konuları Giriş Seçme komutları Tekrarlayan komutlar Şartsız dallanma Korumalı komutlar Sonuç Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-2

3 Kontrol komutları Akış şemaları ile temsi edilebilen tüm algoritmalar sadece iki taraflı seçim (ör: ifthen-else) ve ön-şartlı döngüler (ör: while) kullanılarak kodlanabilir Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-3

4 Kontrol yapısı Kontrol komutu ve kontrol ettiği komutlar Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-4

5 Seçme komutları İki veya daha çok çalışma alternatifi arasından seçme olanağı tanır İki genel kategori İkili seçme komutları (ör: if-then-else) Çoklu seçme komutları (ör: case) Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-5

6 İkili seçme komutları Genel şekli: if control_expression then clause else clause Tasarım problemi: İç içe seçme komutunun anlamı nedir? Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-6

7 Kontrol ifadesi C, Python, ve C++ dillerinde kontrol ifadesi sayısal olabilir Ada, Java, Ruby, C# gibi dillerde Boolean olmalı Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-7

8 Içiçe seçiciler Java örneği if (sum == 0) if (count == 0) result = 0; else result = 1; Soru: else deyimini hangi if sahiplenir? Cevap: En yakındaki if Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-8

9 Içiçe seçiciler... Daha değişik davranış için, bileşik komut kullanın: if (sum == 0) { } if (count == 0) result = 0; else result = 1; Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-9

10 Çok yönlü seçici örneği C, C++, ve Java switch (expression) { case const_expr_1: stmt_1; case const_expr_n: stmt_n; [default: stmt_n+1] } Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-10

11 Çok yönlü seçici örneği... Tasarım tercihleri 1. Kontrol ifadesi sadece tamsayı olabilir 2. Seçilebilen kısımlar komut serisi, blok veya bileşik komut olabilir 3. Kısım bittiğinde eğer break yoksa bir sonraki kısıma devam eder. 4. Default: belirtilmemiş değerler için (default yoksa ve kontrol ifadesi hiçbir seçeneğe uymuyorsa, case hiçbirşey yapmaz) Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-11

12 If kullanarak çok yönlü seçim Python dilinde else-if kullanarak if count < 10 : bag1 = True elsif count < 100 : bag2 = True elsif count < 1000 : bag3 = True Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-12

13 Yineleme komutları Komutun birden çok kez tekrarlanmasının yöntemleri Yineleme (iteration) Özyineleme (recursion) Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-13

14 Sayaç kontrollü döngüler Sayıcı yineleyen komutta, döngü değişkeni bulunur. Bu değişkenin İlk değeri Son değeri, ve Basamak artırımı değeri olur. Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-14

15 Yineleyen komutlar: Örnek C-tabanlı diller for ([başlangıc_ifadesi] ; [bitiş_şarti] ; [artirma_ifadesi]) - İfadeler komut olabilir, hatta virgül ile ayrılan komut dizisi de olabilir Çoklu komuttan oluşan ifadenin değeri, ifadedeki son komutun değeridir İkinci ifade yoksa, sonsuz döngü Tasarım tercihleri: - Açıkça verilen döngü değişkeni yok - Döngü içinde herşey değiştirilebilir - İlk ifade bir kez değerlendirilir, diğer ikisi her yinelemede Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-15

16 Yineleyen komutlar: Örnek... C++, C den iki şekilde ayrılır: 1. Kontrol ifadesi Boolean olabilir 2. Birinci ifadede yeni değişken tanımı olabilir (etki alanı tanımdan başlayın döngünün sonuna kadar uzanır) Java ve C# Kontrol ifadesi Boolean olmak zorunda Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-16

17 Yineleyen komutlar: Mantık kontrollü döngüler Tekrarlama kontrolü Boolean ifadeye bağlı Tasarım problemi: Önce-test, sonra-test? Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-17

18 Yineleyen komutlar: Mantık kontrollü döngü örnekleri C ve C++: hem önce-test hem sonra-test döngüler, kontrol ifadesi aritmetik olabilir while (ctrl_expr) loop body do loop body while (ctrl_expr) Java: C ve C++ gibi, ancak kontrol ifadesi Boolean olmalı Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-18

19 Yineleyen komutlar: break ve continue C, C++, C# dillerinde şartsız, etiketlenmemiş (unlabeled) çıkışlar (break) Java dilinde şartsız etiketlenmiş (labeled) çıkış (break) C, C++ dillerinde etiketlenmemiş continue, komutu: o anki yinelenen kısmın geri kalanını atlar, ama döngüden çıkmaz Java dilinde continue komutunun etiketli versiyonu var Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-19

20 Yineleyen komutlar: veri yapılarına dayalı yineleme Veri yapısındaki eleman sayısı yinelemeyi kontrol eder Kontrol mekanizması, veri yapısındaki bir sonraki elemanı veren bir yineleme (iterator) fonksiyonuna çağrıdır C dilindeki for yapısını kullanarak yineleyici (iterator) yapabiliriz: for (p=root; p!=null; traverse(p)){ } Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-20

21 Yineleyen komutlar: veri yapılarına dayalı yineleme C# dilinin foreach komutu dizilerin ve diğer kolleksiyonların elemanları üzerinde yineler : Strings[] = strlist = {"Bob", "Carol", "Ted"}; foreach (Strings name in strlist) Console.WriteLine ("Name: {0}", name); Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-21

22 Şartsız dallanma (branching) Çalışma kontrolünü programın herhangi bir yerine götürür goto komutu En büyük endişe: okunabilirlik Bazı dillerde goto yok (ör: Java) C# dilinde switch komutu içinde var Döngü çıkış komutları (break vs.) bir çeşit sınırlandırılmış gizli goto lar Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-22

23 Korunan (Guarded) komutlar Dijkstra tarafından tasarlandı Amaç: Program doğrulanmasını (verification) program geliştirme aşamasında desteklemek CSP ve ADA da paralel programlama için temel oluşturdu Ana fikir: hesaplama sırası (order of evaluation) önemli değilse, program bir sıra belirtmemeli Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-23

24 Seçme korumalı komutu Şekli: if <Boolean exp> -> <statement> [] <Boolean exp> -> <statement>... [] <Boolean exp> -> <statement> fi Anlamı: Tüm Boolean ifadeleri hesapla Birden çoğu doğru ise, bir tanesini tesadüfen seç (non-deterministically) Hiçbiri doğru değilse, çalışma zamanı (runtime) hatası Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-24

25 Seçme korumalı komutu görseli Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-25

26 Döngü korumalı komutu Şekli: do <Boolean> -> <statement> [] <Boolean> -> <statement>... [] <Boolean> -> <statement> od Anlamı: her yinelemede Tüm Boolean ifadeleri hesapla Birden çoğu doğru ise, bir tanesini tesadüfen seç (non-deterministically), sonra döngüyü yeniden başlat Hiçbiri doğru değilse, döngüden çık Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-26

27 Döngü korumalı komutu görseli Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-27

28 Sonuç Çeşitli komut düzeyinde yapılar Seçme ve öncetest döngüler: zorunlu. Diğer yapılar seçmeli. Daha çok yapı = kolay yazılabilirlik ama daha büyük/karmaşık dil Tercüme edip geliştiren: Doç. Dr. Zeki Bayram, DAÜ 1-28