Variablen

Im den vorstehenden Kapiteln haben wir schon Prozeduren mit Parametern kennengelernt. Die Namen der Parameter bezeichen Speicherplätze, die die übergebenen Werte enthalten.

Ganz analog dazu kann man in einer Prozedur auch Namen für Speicherplätze selbst vergeben und deren Inhalt bestimmen. Dazu ein Beispiel aus einem Programm:

Das Symbol := kennzeichnet eine Zuweisung. Auf der linken Seite des Zuweisungssymbols steht eine Variable. Auf der rechten Seite steht ein Term. Dieser wird ausgewertet und das Ergebnis der Variablen zugewiesen.

Einer mathematischen Formelsammlung kannst du entnehmen, dass der Umfang eines Kreises das Doppelte der Zahl Pi, multipliziert mit dem Kreisradius ist. Eine gute Näherung für die Zahl Pi ist 3,14159. Für die Zahl Pi benutzt man meistens den griechischen Buchstaben π.

Die Verwendung von Variablen hat herausragende Bedeutung für das Programmieren.
Du kannst dir vorstellen, dass eine Variable ein
Platz zum Speichern von Informationen ist.

Vergleichbares kennst du schon aus der Tabellenkalkulation. Eine Kalkulationstabelle besteht aus vielen Zellen, die Informationen enthalten können. Eine solche Zelle hat mit unseren Variablen vieles gemeinsam. Unsere Variablen haben den Vorteil, dass du ihnen selbst gewählte Namen geben kannst.

Eine Variable muss einen Wert erhalten können. Dies geschieht mit dem Zuweisungsbefehl.

Wir verwenden für den Zuweisungsbefehl die allgemeine Form:

:=

Rechts vom Zuweisungssymbol := steht ein beliebiger Term, dessen Wert der Variablen zugewiesen wird. Links vom Zuweisungssymbol steht ausschließlich der Variablenname.

Die spitzen Klammern zeigen dir wieder an, dass du diese Stellen sinnvoll ersetzen musst.

Variablenmodell (Abbildung: ©Hüster/Mersch)

Du kannst dir die Verwaltung von Variablen durch den Computer so vorstellen:

Wenn du eine Variable zum ersten Mal verwendest, dann ordnet der Computer deinem Variablennamen einen Speicherplatz zu.

Du kannst dir den Speicherplatz als Schublade vorstellen,
die ein Schild mit dem Variablennamen trägt.

Die Zuweisung eines Wertes an die Variable entspricht dem Füllen der Schublade.
Achtung: Bei jeder Zuweisung geht der vorhandene Inhalt verloren!
Du kannst Dir vorstellen, dass man einer solchen "Schublade" nicht nur Zahlen, sondern auch Texte, Listen, Tabellen oder Bilder zuweisen kann.

Wird der Variablenname in einem Term oder als Parameter in einem Prozeduraufruf verwendet, dann wird er durch den Inhalt des Speicherplatzes ersetzt.

VORSICHT!

Die Zuweisung, die du eben kennen gelernt hast, darfst du nicht mit einer mathematischen Gleichung verwechseln. Die Zuweisung x := x + 1 ist durchaus sinnvoll.

Die mathematische Gleichung x = x + 1 ist eine Aussage. Aussagen sind wahr oder falsch. Die Aussage x = x + 1 ist immer falsch.

Die Zuweisung x := x + 1 ist eine Arbeitsanweisung an den Computer. Der Computer führt mehrere Schritte in festgelegter Reihenfolge durch. Zuerst kopiert der Computer den Wert von dem mit x bezeichneten Speicherplatz in sein Rechenwerk. Danach addiert er im Rechenwerk eine Eins. Zuletzt wird das Ergebnis an der mit x benannten Stelle abgespeichert. Dabei wird der alte Wert von x überschrieben.
 
Die von uns verwendete Schreibweise Kreisumfang := 2 * Pi * Radius für die Zuweisung wird in den Programmsprachen unterschiedlich notiert.

Wir zeigen einige Beispiele: