6.2 Auswahl

In Programmen ist es häufig notwendig, Entscheidungen zu treffen, welche Strukturblöcke abgearbeitet werden sollen. Man trifft dabei mit Hilfe von logischen Ausdrücken, sogenannten Bedingungen, Entscheidungen, die den Ablauf eines Programms direkt beeinflussen.

Dafür gibt es in jeder Programmiersprache sogenannte Steueranweisungen, die die einzelnen Anweisungsblöcke einrahmen. Diese definieren den Beginn und das Ende der Steueranweisung und regeln den Ablauf innerhalb des Steuerkonstrukts.

In MATLAB gibt es für Entscheidungen zwei Strukturen, den sogenannten IF-Block oder die Auswahlanweisung, die in der Folge an konkreten Beispielen besprochen werden.

6.2.1 IF-Block

Die einfachste Form des IF-Blocks ist die einseitig bedingte Anweisung, die die bedingte Ausführung eines Anweisungsblocks erlaubt.

 if Bedingung
    Anweisungsblock
 end

Diese Form wird häufig auch in einer einzeiligen Version geschrieben:
if Bedingung, Anweisung; end

Diese einfachste Form kann durch beliebig viele elseif Anweisungen und maximal eine else Anweisungen erweitert werden. In ihrer vollständigen Form hat der IF-Block daher die folgende Form:

 if Bedingung 1
    Anweisungsblock 1
 elseif Bedingung 2
    Anweisungsblock 2
 ...
 else
    Anweisungsblock n
 end

$$x$$

$$a/b a b$$

Folgende wichtige Regeln gelten für IF-Blöcke:

• Die Bedingungen müssen logische Ausdrücke sein, mit deren Hilfe die Entscheidung getroffen wird. Es können keine logischen Felder, wie sie bei der logischen Indizierung verwendet werden, direkt die Steuerung übernehmen, da diese mehrdeutig sein können.
• Muss man logische Felder verwenden, kann man die Befehle all(L(:)) oder any(L(:)) anwenden, die TRUE ergeben, wenn alle Elemente bzw. zumindest ein Element des Feldes TRUE sind.
• Die direkte Anwendung der logischen Indizierung kann sehr häufig IF-Blöcke bei der Manipulation von Feldern ersetzen.
• Die Bedingungen werden nacheinander überprüft und es wird der erste Anweisungsblock ausgeführt, bei dem die Bedingung erfüllt ist. Danach wird das Programm am Ende des IF-Blocks fortgesetzt.
• Es ist erlaubt, dass sich Bedingungen überlappen. Es wird jedoch nur ein Anweisungsblock ausgeführt.
• Falls keine Bedingung erfüllt ist, wird bei Vorhandensein einer else-Anweisung der dort spezifizierte Block ausgeführt. Falls auch keine else-Anweisung vorhanden ist, wird kein Befehl ausgeführt.
• Will man für den weiteren Programmablauf sicherstellen, dass eine Variable innerhalb eines IF-Blocks zugewiesen wird, muss man entweder alle möglichen Fälle mit den Bedingungen abdecken, oder unbedingt die else-Anweisung verwenden.
• Mehrere IF-Blöcke können ineinander geschachtelt werden, wobei jeder mit einem end abgeschlossen werden muss.
• Zur besseren Lesbarkeit von Programmen sollte man die Anweisungsblöcke je nach Zugehörigkeit zu Steuerkonstrukten einrücken. Damit wird die Struktur von Programmen viel leichter ersichtlich.

6.2.2 Auswahlanweisung

Die Auswahlanweisung ist dem IF-Block sehr ähnlich und ermöglicht die Ausführung maximal eines Blocks von mehreren möglichen Anweisungsblöcken. Eine Auswahlanweisung hat folgende Form:

 switch Schalter
 case Selektor 1 
    Anweisungsblock 1
 case Selektor 2 
    Anweisungsblock 2
 ...
 otherwise 
    Anweisungsblock 2
 end

Bei der Verwendung ist Folgendes zu beachten:

• Während beim IF-Block mehrere Bedingungen ausgewertet werden können, richtet sich die Abarbeitung einer Auswahlanweisung nach dem Wert eines einzigen Ausdrucks, dem sogenannten Schalter. Dieser Schalter kann ein Skalar oder eine Zeichenkette sein. Er muss keine logische Variable sein.
• Die Abarbeitung erfolgt mit Hilfe der case-Anweisung. Die Ausführung wird durch einen Vergleich zwischen Schalter und Selektor geregelt. Stimmen die beiden überein, wird der zugehörige Auswahlblock ausgeführt und danach an das Ende der Auswahlanweisung gesprungen. Es wird also maximal ein Auswahlblock ausgeführt.
• Die Auswahl erfolgt naturgemäß wieder mit Skalaren oder Zeichenketten. Sollen für einen case mehrere Möglichkeiten erlaubt sein, kann man für den Selektor eine durch Beistriche getrennte Liste angeben. Solche Listen werden mit Hilfe geschwungener Klammern geschrieben, z.B. {1,2,3} oder {'a','b','c'}.
• Während sich die Bedingungen eines IF-Blocks überschneiden können, müssen die Alternativen einer Auswahlanweisung eindeutig sein.
• Wenn keine der von den Selektoren abgedeckten Bedingungen zutrifft, wird der Anweisungsblock einer eventuell vorhandenen otherwise-Anweisung ausgeführt.

$$x$$