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3.1 Verzweigungen und Vergleichsoperationen

Durch Verzweigungen können im Ablauffluß des Programmes verschiedene Fälle geprüft werden und man kann abhängig davon unterschiedliche Anweisungen ausführen.

Befehlsblöcke

Java erlaubt das Zusammenfassen von Javabefehlen durch Blöcke. Blöcke werden geschweiften Klammern beschrieben.

Für Blöcke gilt

  • Im Block deklarierte Variablen sind nur innerhalb des Blocks, nach der Deklaration benutzbar
  • Befehle innerhalb eines Blocks müssen mit Semikolon getrennt werden
  • Auch der letzte Befehl in einem Block muss mit Semikolon abgeschlossen werden
  • Blöcke können geschachtelt werden

Beispiel

{
   int i = 1;
   i++;
   int j = i*2;
}

Tipp: Systematisches Einrücken und Klammern die genau übereinander stehen helfen sehr bei der Lesbarkeit

Einfachverzweigung (if, if else)

Eine Einfachverzweigung wird in Java mit dem Schlüsselwort if eingeleitet. Anschließend folgt eine Bedingung in runden Klammern. Ist die Bedingung erfüllt, wird die folgende Anweisung bzw. der Anweisungsblock in geschweiften Klammern ausgeführt. Hierdurch ergibt sich die folgende Syntax:

if (Bedingung) Anweisung;

oder

if (Bedingung) {Anweisung(en);}

Ist die Bedingung nicht erfüllt wird die Anweisung ausgelassen und der normale Ausführungsfluß wird wieder aufgenommen. Ein Beispiel hierfür ist:

int x = 8;
if (x > 5) System.out.println("Wert  x = " + x + " ist größer als 5");
System.out.println ("Wert  x = " + x);

Hier ergeben sich die Ausgaben:

Wert x = 8 ist größer als 5
Wert x = 8

da die bedingte Anweisung sowie die letzte Anweisung durchlaufen wird.

UML Darstellung in Aktivitätsdiagrammen

 

if Bedingung ohne else Klausel kann man die geschweiften Klammer bei einer einzelnen Anweisung weglassen.

Entweder-oder Kontrollfluss mit dem Schlüsselwort else

Es gibt auch die Möglichkeit eines entweder-oder Kontrollflusses mit Hilfe des Schlüsselworts else:

if (Bedingung) {Anweisung(en);}
     else {Anweisung(en);};

Hier wird der eine oder der andere Block von Anweisungen ausgeführt.

Ein Beispiel:

int x = 8;
int y = 0;
if (x > 5) {
      System.out.println("Wert x = " + x + " ist größer als 5"); 
      y = x; 
   } 
   else { 
      System.out.println("Wert x = " + x + " ist kleiner oder gleich 5"); 
      y = -x; 
   } 
System.out.println ("Wert y = " + y );

UML Darstellung in Aktivitätsdiagrammen

if Anweisungen lassen sich schachteln um komplexe Bedingungen prüfen zu können. Anbei ein Beispiel:

int a = 5;
int b = 10;
int maximum =0;
if (a > b)  // Äussere if Bedingung
   if (a > 0) 
      { maximum = a;} // Innere if Bedingung
   else 
      { maximum = 0; } //innere else Bedingung
System.out.println ("Wert maximum = " + maximum ");
else-Regel

 

Im oben gezeigten Beispiel gibt es eine else Bedingung von der es nicht offensichtlich ist zu welchem if Block sie gehört.

else-Regel
Ein else-Block gehört immer zum direkt vorhergehenden if-Block

Tipp: Der Quellcode wird bei geschachtelten if Bedingungen schnell unübersichtlich und fehleranfällig.

Verwenden Sie besser die im Folgenden vorgestellte switch Bedingung um komplexe Abfragen zu implementieren.

Mehrfachverzweigung (switch-case)

Eine Alternative zu if-else Anweisungen ist die switch-case Anweisung. Sie erlaubt eine sehr viel übersichtlichere Programmierung wenn es bei einem ganzzahligen Ausdruck mehr als zwei Alternativen gibt.

Im einfachen Fall sieht eine switch-case Anwendung wie folgt aus:

int wochentag;
...
switch (wochentag) {
   case 7:
      System.out.println("Sonntag");
      break;
   case 6:
      System.out.println("Samstag");
      break;
   case 5: case 4: case 3: case 2: case 1:
      System.out.println("Wochentag");
      break;
   default:
      System.out.println("Fehler");
}
Switch Anweisung in UML

 

int wochentag;
...
switch (wochentag) {
   case 7:
      System.out.println("Sonntag");
      break;
   case 6:
      System.out.println("Samstag");
      break;
   case 5: case 4: case 3: case 2: case 1:
      System.out.println("Wochentag");
      break;
   default:
      System.out.println("Kein gültiger Wochentag!");
}

Besonderheiten der switch-case Anweisung

  • Der zu prüfende Ausdruck muss bestimmten Typen genügen: 
    • byte, short, int, char, enum, String. (Die Unterstützung von String ist neu seit JDK 7, siehe JSR 334, Projekt Coin)
  • Die einzelnen Fälle (cases) werden nicht mit geschweiften Klammern geklammert
  • Das Schlüsselwort break dient zum Rücksprung aus einem Fall. Der nächste Fall wird mit abgearbeitet wenn es weggelassen wird!
  • Es können mehrere Fälle mit Doppelpunkt aufgeführt werden. Der darauf folgende Block wird dann für alle Fälle abgearbeitet.
  • Das Schlüsselwort default erlaubt einen Ausführungsblock anzugeben, der ausgeführt wird wenn kein anderer Fall zum Zuge kam
  • Der Wert in einem Fall (case) muss eine Konstante sein.

Allgemeine Form:

...
switch (Ausdruck) {
   case konstante1:
      Anweisung(en);
      break;
...
   case konstante2: case konstante3: ... case konstanteN:
      Anweisung(en);
      break;
   default:
      Anweisung(en);
      break;
}

Beispiel mit unterschiedlichen Break-Anweisungen

int wochentag;
...
switch (wochentag) {
   case 7:
      System.out.println("Sonntag");
      break;
   case 6:
      System.out.println("Samstag");
   case 5: case 4: case 3: case 2: case 1:
      System.out.println("Wochentag");
      break;
   default:
      System.out.println("Fehler");
}
Switch Anweisung mit komplexen break statements

 

 

Comments

break-Schlüsselwort nach default

Im Bsp unter "Besonderheiten der switch-case Anweisung" wird die default-Anweisung mit einem "break;" beendet, im "Beispiel mit unterschiedlichen Break-Anweisungen" jedoch ohne.
Unterliegt beides der korrekten Syntax?

Gruß.

Beides ist OK

... solange die default Klausel die letzte ist.

Fehlende break; - Anweisung

Fehlt die break;-Anweisung, werden die folgenden Blöcke ohne Fallüberprüfung ausgeführt? Im UML-Diagramm ("Beispiel mit untersch. Break-Anweisungen) ist dargestellt, dass im case 6: automatisch auch die cases 5-1: angenommen werden und somit "Samstag" UND "Wochentag" gedruckt werden würden.

Ist das tatsächlich der Fall, oder werden die folgenden Cases trotz fehlender break-Anweisung zumindest geprüft? Das "der nächste Fall wird mitabgearbeitet" ist etwas undeutlich formuliert.

Besten Dank

Gut beobachtet

Ja, fehlt ein break, läuft das Programm einfach weiter. Zur Formulierung muss ich erst nochmal nachdenken.



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