Kontrol pada mesin bor Ifadeleri

(1)

ISBN 0-321-49362-1

Bölüm 8

(2)

Bölüm 8 Konular

• Giriş

• Seçim İfadeleri • Tekrarlı İfadeler

• Şartsız Dallanma(Unconditional Branching) • Korumalı Komutlar

(3)

Kontrol Akışının Seviyeleri

– _{İfadeler içinde}

(4)

Kontrol İfadeleri: Gelişim

• FORTRAN I kontrol ifadeleri direkt olarak IBM 704 donanımı temelliydi

• Birçok araştırmacı ve 1960 larda bu konular üzerinde tartıştı

Bir önemli sonuç: Şu kanıtlanmıştır akış diyagramı hazırlanmış olan algoritmalar sadece ikiyollu seçim ve ön koşullu

(5)

Kontrol Yapıları

• Bir kontrol yapısı ve ifadesi çalışmayı kontrollü hale getirir.

• Tasarım sorusu

(6)

Seçim İfadeleri

• Bir seçim ifadesi iki veya daha fazla çalışma yolları arasından seçim yapar.

• İki genel kategorisi vardır:

(7)

İki yönlü seçici ifadeleri

• Genel biçim:

if control_expression then clause

else clause

• Tasarım Konuları:

– _{Kontrol deyimlerinin biçimi ve tipi ne olmalıdır?} – _then_ve_else_{cümlecikleri nasıl belirtilecek?}

(8)

İki Yönlü Seçim: Örnekler

• FORTRAN: IF (boolean_expr) ifadesi

• Sorun: seçim tek bir ifadedir daha fazla seçim için bir GOTO kullanılmalıdır:

IF (.NOT. condition) GOTO 20 ...

20 CONTINUE

• Okunabilirlik için olumsuz mantık kötüdür. • Bu sorun FORTRAN 77 de çözülmüştür

(9)

İki Yönlü seçim : Örnek

• ALGOL 60:

if (boolean_expr)

then ifade(statement ) (then clause)

else statement (else clause)

(10)

İç içe seçimler

• Java örneği

if (sum == 0)

if (count == 0) result = 0; else result = 1;

• Hangi _if , _{else in sahibidir}? Java'nın statik anlamsal kuralı(static

semantics rule): _else kendisine en yakın olan

(11)

İç içe seçimler

• Alternatif bir anlamı zorlamak için birleşik ifadeler kullanılabilir:

• Yukarıdaki çözüm C, C++ ve C# tarafından kullanılır.

(12)

Çok yönlü seçim deyimleri

• Birden fazla sayıda seçim ifadesine izin verir.

• Tasarım Konuları:

1. Kontrol deyimlerinin biçimi ve tipi nasıl olacaktır?

2. Seçilebilir alanlar nasıl belirtilir?

(13)

Çok yönlü seçim deyimleri

• İlk çıkan çoklu seçimler:

– FORTRAN aritmetik IF (üç yönlü seçim)

_{IF (arithmetic expression) N1, N2, N3} – _{GOTO lara ihtiyaç duyar.}

(14)

Çok yönlü seçim deyimleri

• Modern çoklu seçimler

– C deki switch ifadesi

switch (expression) {

case const_expr_1: stmt_1; …

case const_expr_n: stmt_n; [default: stmt_n+1]

(15)

Çok yönlü seçim deyimleri

• _C’nin_{switch ifadesi için seçtiği}

tasarım

1. Kontrol ifadeleri sadece integer tipli olabilir

2. Seçilebilen kısımlar ifadeler, bloklar Ya da birleşik ifadeler olabilir

3. Bu yapıdaki seçimde birden fazla kısım çalışabilir.

(16)

Çok yönlü seçim deyimleri

• The Ada case ifadesi

case expression is

when choice list => stmt_sequence; …

when choice list => stmt_sequence; when others => stmt_sequence;]

end case;

• C’nin _switch inden daha

(17)

Çok yönlü seçim deyimlerinde if

• Çoklu seçimler else-if cümlecikleri gibi görünür, örneğin Ada:

(18)

Tekrarlama İfadeleri

• İfadenin ya da birleşik ifadenin tekrarlamalı olarak çalıştırılmasını sağlar.

• Genel tasarım konuları

1. iterasyon(tekrarlama nasıl kontrol edilecek?)

(19)

Sayaç kontrollü döngüler

• _{Sayaç temelli döngülerde bir sayaç değişkeni bulunur,ve ilk} değeri ile sayacın son değeri ve artış miktarı belirlenir.

• _{Tasarım Konuları:}

1. Döngü değişkeninin etki alanı(scope) ve tipi ne olmalıdır?

2. Döngü sonlandırmadaki döngü değişkeninin değeri ne olmalıdı?

3. Döngü değişkeni , döngü içinde yapılacak ifadelerce değiştirilmeli midir ve bu döngüyü etkiler mi?

(20)

Tekrarlamalı İfadeler:Örnek

• FORTRAN 90 sözdizimi

DO label var = start, finish [, stepsize]

• Stepsize 0 hariç herşey olabilir • Parametreler ifadeler olabilir • Tasarım seçimleri:

1. Döngü değişkeni INTEGER dır

2. Döngü değişkeni her zaman son değerini alır 3. döngü değişkeni döngüde değiştirilemez, fakat

parametreler değiştirilebilir;

(21)

Tekrarlamalı İfadeler:Örnek

• FORTRAN 95 : ikinci biçim:

[name:] DO variable = initial, terminal [,stepsize] …

END DO [name]

– Döngü değişkeni INTEGER olmalıdır

Do Count =1,10

•

(22)

Tekrarlamalı İfadeler:Örnek

• _Pascal’ın_for_ifadesi

for variable := initial (to|downto) final do

statement

• _{Tasarım seçimleri:}

1. Döngü değişkeni sıradan bir tip olabilir

2. Normal sonlanmadan sonra döngü değişkeni yoktur. 3. Döngü değişkeni döngü içinde değiştirilmez; döngü

(23)

Tekrarlamalı İfadeler:Örnek

• Ada

for var in [reverse] discrete_range loop ...

end loop

• discrete range integer ın Ya da enumeration tipinin bir alt aralığıdır.

(24)

Tekrarlamalı İfadeler:Örnek

Count: Float :=1.33;

for Count in 1..10 loop

Sum:=Sum+Count

(25)

Tekrarlamalı İfadeler:Örnek

• C’nin for ifadesi

for ([expr_1] ; [expr_2] ; [expr_3]) statement

• Deyimlerin(expr1) tamamı ifade olabilir Ya da virgülle ayrılmış ifadeler olabilir

– Çoklu ifadelerde kabul edilen değer en sonuncusunun değeridir.

• Açık bir döngü değişkeni yoktur. • Döngü içinde herşey değişebilir.

(26)

Tekrarlamalı İfadeler:Örnek

• C++ C den iki yönle farklıdır:

1. Kontrol deyimleri Mantıksal(Boolean) olabilir. 2. İlk deyim bir değişken tanımlamaya izin

verebilir, bu değişkenin etki alanı döngü içidir.

• Java ve C#

(27)

Tekrarlamalı İfadeler:Mantıksal

Kontrollü

• _{Tekrarlama kontrolü mantıksal(Boolean) dır.} • _{Tasarım Konuları:}

– _{Ön sınama ya da son-sınama?}

– _{Mantıksal kontrollü döngü sayaç kontrollü ile} aynı mıdır ?

• _{Genel biçimleri:}

while (ctrl_expr) do

loop body loop body

(28)

Tekrarlamalı İfadeler:Mantıksal

Kontrollü

• Paskalda hem ön sınamalı hem de son

sınamalı döngü vardır(while-do ve repeat-until)

• C ve C++ da her ikisi vardır.

• Java C gibidir, sadece kontroller

mantıksal(boolean) olmalıdır. -- Java da

(29)

Tekrarlamalı İfadeler:Mantıksal

Kontrollü

• Ada da ön sınama yöntemi vardır fakat son sınama yoktur

• FORTRAN 77 ve 90 da her ikiside vardır. • Perl de iki ön-sınama mantıksal döngü

(30)

Tekrarlamalı İfadeler:Kullanıcı belirtimli

döngü

• Bazen döngü kontrolünün nerede

yapılacağı kullanıcı tarafından belirtilebilir • Tek döngüler için basit ifade (örn., break)

• Tasarım konuları

– Kontrol ifadesi dışarıda olabilir mi?

(31)

Tekrarlamalı İfadeler:Kullanıcı belirtimli

döngü

outherLoop:

for (row=0;row<numRows;row++)

for (col=0;col<numCols;col++)

sum+=mat[row][col]; if ( sum>1000.0)

break outherLoop;

(32)

Tekrarlamalı İfadeler:Kullanıcı belirtimli

döngü (break ve continue)

• C , C++, ve Java: break ifadesi

• Şartsız olarak herhangi döngü veya switch den bir seviye atlar

• Java ve C# da break ifadesi etiketli olabilir

ve kontrolü etiketin olduğu yere kaydırır

• Bir alternatif: continue ifadesi; tekrarlanan

(33)

Tekrarlamalı ifadeler: Tekrarlama Veri

yapıları temelli

• Bir veri yapısı içindeki eleman sayısı döngünün tekrar sayısını belirtir.

• Kontrol mekanizması bir tekrarlayıcı

(iterator) fonksiyonun çağırımıdır; belirtilen sırada bir sonraki elemanı geri

döndürür,eğer eleman yoksa döngü sonlanır.

• C'nin for u bu işlem için kullanılabilir:

(34)

Tekrarlamalı ifadeler: Tekrarlama Veri

yapıları temelli

• C#’ daki foreach ifadesi dizi veya diğer kolleksiyonlar içinde tekrarlama sağlar:

Strings[] = strList = {“Bob”, “Carol”, “Ted”};

foreach (Strings name in strList)

Console.WriteLine (“Name: {0}”, name);

(35)

Kontrolsüz dallanma

• Çalışmayı program içerisinde istenilen yere aktarır. • 1960’ ların ve 1970’lerin en çok tartışılan

konusudur

• Bilinen mekanizma: _goto ifadesidir. • En büyük sorun: okunabilirlik

• _{Bazı diller}_goto_{ifadesini desteklemez(örn.,} Module-2 ve Java)

• C# da goto ifadesi vardır ( switch ifadeleri içinde

kullanılabilir)

(36)

Korumalı Komutlar(Guarded Commands)

• Dijkstra tarafından önerilmiştir.

• Amaç: geliştirme aşamasında (doğru çalışma)

doğrulama temelli yeni programlama metedolojisini desteklemek için önerilmiştir.

• (CSP ve Ada) dillerinin dilsel mekanizmalarının temelidir.

(37)

Seçim korumalı komut

• Biçim

if <Boolean exp> -> <statement> [] <Boolean exp> -> <statement> ...

[] <Boolean exp> -> <statement> fi

• Anlamı: yapıya gelindiğinde

– Tüm mantıksal(Boolean) ifadeler değerlendirilir

– Eğer birden fazlası doğruysa, birisini deterministik olmayan bir şekilde seçer

(38)

(39)

Seçim korumalı kontrol

(40)

Döngü korumalı komutlar

• Form

do <Boolean> -> <statement> [] <Boolean> -> <statement>

...

[] <Boolean> -> <statement> od

• Anlamı: her iterasyonda

– Tüm mantıksal ifadeleri hesapla

– Birden fazla doğruysa, birini seç ve döngü başına gel

(41)

Döngü korumalı komutlar

(42)