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Planen und Strukturieren: Variablen und Operatoren

Wozu Variablen und Operatoren

Man kann natürlich Programme schreiben, in denen man z.B. Zahlenwerte einsetzt, die man zuvor mit dem Taschenrechner ermittelt hat. Diese Werte sind dann aber fest und nicht veränderbar. Will man aber z.B. nur die Hälfte einer zuvor zurückgelegten Strecke wieder zurückfahren, so sollte man sich Variablen und Operatoren bedienen.

Variablen

Eine Variable ist ein Behälter für Werte. Sie besteht aus einem Bezeichner (Namen), einem Datentyp und einem Wert. In diesem Kontext sind die wichtigen elementaren Datentypen:

int
Intervall der ganzen Zahlen, z.B. -1, 0, 17; initial: 0
boolean
true/false; initial: false
double
Gleitkommazahl (Teilmenge der reellen Zahlen), z.B. -0.4, 0.0, 13.223; initial: 0.0

Operatoren

Einen Operator benötigt man für arithmetische Ausdrücke, Zuweisungen und Abfragen. Hier eine relevante Auswahl:

Zuweisungsoperator =

Bsp.: int i = 5; Wichtig: Die linke Seite (int i) muss typkompatibel zur rechten Seite (5) sein. Häufiger Fehler: Verwechslung von Zuweisung (=) und Vergleich (==)

Vergleichsoperatoren mit booleschem Ergebnis

==
Gleichheit
!=
Ungleichheit
>
größer
<
kleiner
>=, <=
größer gleich, kleiner gleich

Binäre arithmetische Operatoren

+, -, *
Addition, Subtraktion, Multiplikation
/
DIV bzw. Ganzzahldivision; Bsp.: 7 / 2 = 3
%
MOD bzw. Divisionsrest; Bsp.: 7 % 2 = 1

Binäre logische Operatoren

&&
Logisches UND: Beide (alle) Bedingungen müssen erfüllt sein
||
Logisches ODER: Mindestens eine Bedingung muss erfüllt sein

Beispiel: Sinnvoller Einsatz von Variablen und Operatoren

Ein Roboter soll eine festgelegte Geschwindigkeit für die Geradeausfahrt besitzen. Beim Rückwärtsfahren soll er nur halb so schnell und in der Kurve nur ein Viertel so schnell fahren. Dazu kann man drei Geschwindigkeitsvariablen definieren:

  int vGerade=500;
  int vRueck=250;
  int vKurve=125;

Falls man nun insgesamt den Roboter schneller fahren lassen will, müsste man alle drei Variablen umschreiben. Geschickter ist es, durch Operatoren die gewünschte Abhängigkeit herzustellen:

  int vGerade=600;
  int vRueck=vGerade/2;
  int vKurve=vGerade/4;

In dem neuen Code-Snippet muss man nur noch die Variable vGerade ändern, die beiden anderen Variablen übernehmen implizit die Veränderung.

Das Beispiel ist bewusst klein gehalten und wirkt daher unter Umständen unnötig aufgebläht. Es soll nur exemplarisch der Unterschied verdeutlich werden. Der enorme Vorteil in der Verwendung von Variablen und Operatoren zeigt sich erst in komplexeren bzw. umfangreicheren Szenarien (siehe auch Exkurs: Kurvenfahrt).

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