While- vs. Do-While-Schleifen: Klare Gegenüberstellung mit praktischen Beispielen

Was sind Schleifen?

Eine Schleife führt eine Anweisungsfolge mehrfach aus, bis die angegebene Bedingung falsch wird. Eine Schleife besteht aus zwei Teilen: dem Schleifenkörper und der Steueranweisung. Die Steueranweisung kombiniert Bedingungen, die den Schleifenkörper so lange ausführen, bis die Bedingung false wird. Der Zweck der Schleife ist die mehrfache Wiederholung desselben Codes.

Was ist eine While-Schleife?

Die While-Schleife ist die einfachste Schleifenstruktur. Sie ist eine eingangsgeprüfte Schleife (entry-controlled). Bei einer While-Schleife wird die Bedingung vor der Ausführung des Schleifenkörpers geprüft. Ist die Bedingung wahr, wird der Körper ausgeführt; andernfalls gar nicht.

Nach der Ausführung springt die Kontrolle zurück zum Anfang, die Bedingung wird erneut geprüft. Dieser Prozess wiederholt sich, bis die Bedingung falsch wird. Ist die Bedingung von Anfang an falsch, wird der Schleifenkörper kein einziges Mal ausgeführt.

Was ist eine Do-While-Schleife?

Die Do-While-Schleife ähnelt der While-Schleife, prüft die Bedingung jedoch nach der Ausführung des Schleifenkörpers. Sie wird auch ausgangsgeprüfte Schleife (exit-controlled) genannt.

Der Schleifenkörper wird mindestens einmal ausgeführt. Erst danach wird die Bedingung geprüft. Ist sie wahr, wird der Körper erneut ausgeführt; andernfalls verlässt das Programm die Schleife.

WICHTIGE UNTERSCHIEDE:

• While prüft zuerst die Bedingung, dann führt es Statements aus; Do-While führt Statements mindestens einmal aus, prüft dann die Bedingung.
• While ist eingangsgeprüft; Do-While ist ausgangsgeprüft.
• Bei While kein Semikolon nach der Bedingung; bei Do-While Semikolon nach der While-Bedingung erforderlich.
• Bei falscher Bedingung: While führt 0-mal aus, Do-While mindestens einmal.
• While erlaubt Initialisierung der Zählvariable vor dem Schleifenkörper; Do-While davor und danach.

Syntax der While-Schleife

while (condition) { statements; }

Im While-Schleifenkopf wird die zu prüfende Bedingung notiert. Die Anweisungen in geschweiften Klammern bilden den auszuführenden Code.

Syntax der Do-While-Schleife

do { statements } while (expression);

Bei Do-While wird zuerst der Schleifenkörper in geschweiften Klammern notiert, danach die zu prüfende Expression (in Java, C oder C++).

Funktionsweise der While-Schleife

Flussdiagramm-Erklärung:

1. Start der While-Schleife
2. Die Testbedingung wird evaluiert
3. Ist der Test true, wird der Schleifenkörper ausgeführt
4. Ist der Test false, wird der Code nach der Schleife ausgeführt

Funktionsweise der Do-While-Schleife

Flussdiagramm-Erklärung:

1. Start der Do-While-Schleife
2. Der Schleifenkörper wird ausgeführt
3. Die Testbedingung wird evaluiert
4. Ist der Test true, wird der Schleifenkörper erneut ausgeführt
5. Ist der Test false, werden die Anweisungen nach der Schleife ausgeführt
6. Anweisungen nach dem Schleifenkörper werden ausgeführt

While-Schleifen-Beispiel in C

Das folgende Programm veranschaulicht die While-Schleife in C:

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main() {
    int num = 1; // Initialisierung mit Wert 1
    while (num <= 4) { // While-Schleife mit Bedingung
        printf("%d\n", num);
        num++; // Inkrementierung
    }
    return 0;
}

Ausgabe:

1
2
3
4

Das Programm gibt eine Zahlenreihe von 1 bis 4 aus. Die Variable num wird mit 1 initialisiert. Die Bedingung num <= 4 sorgt dafür, dass die Schleife so lange läuft, bis num den Wert 4 erreicht. Im Schleifenkörper wird die Zahl ausgegeben und num inkrementiert.

Do-While-Schleifen-Beispiel in C

Das folgende Programm nutzt eine Do-While-Schleife, um das kleine Einmaleins der 2 auszugeben:

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main() {
    int num = 1;
    do {
        printf("%d\n", 2 * num);
        num++;
    } while (num <= 4);
    return 0;
}

Ausgabe:

2
4
6
8

Hier wird die Multiplikationstabelle der 2 ausgegeben. Die Variable num startet bei 1. Der Schleifenkörper wird mindestens einmal ausgeführt, dann wird die Bedingung num <= 4 geprüft.

While vs. Do-While – Übersicht

While	Do-While
Prüft Bedingung zuerst, dann Ausführung	Führt Statements mindestens einmal aus, dann Prüfung
Eingangsgeprüfte Schleife	Ausgangsgeprüfte Schleife
Kein Semikolon nach Bedingung	Semikolon nach Bedingung erforderlich
Bei einzelnem Statement keine Klammern nötig	Klammern immer nötig
Bedingung am Schleifenanfang	Bedingung nach Schleifenblock
Kann 0-mal ausgeführt werden	Wird mindestens einmal ausgeführt

Welche Schleife wählen?

Wenn die erste Iteration obligatorisch ist, wählen Sie die Do-While-Schleife. Sie eignet sich auch, wenn die Iterationsanzahl unbekannt ist.

Die While-Schleife wird bevorzugt, wenn die Bedingung vor der ersten Ausführung geprüft werden soll – typisch bei Menü-gesteuerten Programmen, wo die Endbedingung auf Benutzereingaben basiert.