Wiederholungen mit while-Schleifen

Du hast bereits die for-Schleife kennengelernt, mit der du einen Codeblock mehrmals wiederholen kannst. Die for-Schleife setzt du dann ein, wenn du schon vorher weißt, wie oft der Codeblock wiederholt werden soll.

Häufig weiß man aber das im Vorhinein nicht. Nehmen wir zum Beispiel eine Passwortabfrage. Wir möchten den Benutzer nach dem Passwort fragen, bis er es richtig eingibt. Hier weiß man im Vorhinein nicht wie viele Anläufe der Benutzer benötigt.

In Fällen in denen wir einen Codeblock wiederholen solange eine Bedingung gilt, verwenden wir die while-Schleife.

💡 Beispiel: Eingabe einer Geheimzahl

Nehmen wir an wir möchten ein Programm schreiben, bei dem der Benutzer beliebig oft eine Zahl eingeben kann, bis er die Geheimzahl erraten hat.

Zuerst brauchen wir die sogenannte Schleifenbedingung. Solange diese Bedingung gilt, wird die Schleife wiederholt. Nehmen wir an unsere Geheimzahl ist 13, dann wäre die Bedingung: not (eingabe == 13) oder in Kurzschreibweise: eingabe != 13.

eingabe = 0

while (eingabe != 13):
    eingabe = int(input("Raten sie die Geheimzahl: "))

print("Sie haben die Zahl erraten")

Die while-Schleife wird mit dem Schlüsselwort while eingeleitet, gefolgt von einer Schleifenbedingung. Die Anweisungen im Codeblock werden wiederholt, so lange die Bedingung erfüllt ist. Nach Ende der Wiederholungen wird das Programm mit der nächsten Anweisung nach dem Schleifenblock fortgesetzt.

💡 Beispiel: Mit while-Schleife zählen

Wir wollen nun die while schleife benutzen, um eine Variable so lange um 1 zu erhöhen, solange sie kleiner als 100 ist. Nehmen wir an die Variable heißt i, dann lautet die Schleifenbedingung i < 100.

i = 0

while (i < 100):
    print(i)
    i += 1

Diese Schleife wird 100 Mal wiederholt, da zur Zahl 0 solange 1 dazu addiert wird, solange die Zahl kleiner 100 ist. In diesem Beispiel haben wir also das Verhalten einer for-Schleife mit einer while-Schleife nach programmiert.

Ähnlichkeit zur Verzweigung

Die while-Schleife hat eine gewisse Ähnlichkeit zur if-Verzweigung.

• Die if-Verzweigung wird einmal ausgeführt, falls die Bedingung erfüllt ist
• Die while-Schleife wird solange ausgeführt, solange die Bedingung erfüllt ist

Sehen wir uns die beiden folgenden Programme an.

Die beiden Programme sind, bis auf die Schlüsselwörter if und while, gleich. Der erste Programm überprüft mit der if-Verzweigung ob die Bedingung i < 100 gilt, wenn ja werden die zwei Zeilen im Codeblock einmal ausgeführt.

i = 0

if (i < 100):
    print(i)
    i += 1

Das zweite Programm enthält eine while-Schleife. Diese prüft ebenfalls, ob die Bedingung i < 100 gilt. Der Unterschied ist aber, dass der Codeblock solange ausgeführt wird, solange die Bedingung gilt. Der Codeblock in der Schleife wird also in diesem Fall 100 Mal ausgeführt.

i = 0

while (i < 100):
    print(i)
    i += 1

Flussdiagramm der while-Schleife

Den Unterschied kannst du auch im Flussdiagramm klar erkennen. Die unterschiedlichen Pfeile sind fett hervorgehoben.

⚠️ Die Endlosschleife und Abbruch mit break

Übungen

📝 Übung 55

Schreibe ein Programm bei dem der Benutzer eine Zahl eingeben kann. Das Programm soll die Zahl solange verdoppeln, solange die Zahl kleiner als 100 ist.

Beispiel:

Geben Sie eine Zahl ein: 5
Ausgabe:
5
10
20
40
80

📝 Übung 56

Schreibe ein Programm, bei dem der Benutzer so lange eine Zahl eingeben muss, bis er eine Zahl eingibt die größer als 1000 ist.

⚠️ Vorsicht: In diesem Beispiel wurde die Schleifenbedingung mit dem Wort bis angegeben. Das Wort bis ist aber genau das Gegenteil von solange.

Wenn du eine Schleife wiederholen möchtest, bis die Zahl größer als 1000 ist, so das äquivalent zu: solange die Zahl kleiner oder gleich 1000 ist.

Du brauchst also eine Schleife in der Form: while (zahl <= 1000)

📝 Übung 57

Schreibe ein Programm, bei dem der Benutzer solange eine Zahl eingeben muss, bis die Summe aller bis dahin eingegeben Zahlen den Wert 1000 übersteigt.

📝 Übung 58

Schreibe ein Programm, beim der Benutzer eine positive Zahl eingeben kann. Falls die Zahl negativ ist, soll die Eingabe solange wiederholt werden, bis die Zahl positiv ist. Das Programm soll dann in einer for-Schleife alle Teiler der eingegeben Zahl ermitteln und ausgeben.

Beispiel:

• Eingabe: 24
• Ausgabe: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12

📝 Übung 59

Schreibe ein Programm bei der Zuerst eine Zufallszahl zwischen 1 und 100 generiert wird. Der folgende Code demonstriert wie das funktioniert.

from random import *
randint(1,100)

Der Benutzer muss solange eine Zahl eingeben, bis er die Zufallszahl errät. Falls der Benutzer eine zu kleine Zahl eingibt, gibst du "zu niedrig" aus. Falls die Eingabe zu hoch ist, gibst du "zu hoch" aus. So unterstützt du den Benutzer deines Programms.

🧭 Zusammenfassung