Sélection et itération
| English | Français |
|---|---|
| selection/sɪˈlekʃn/ | naturelle |
| iteration/ˌɪtəˈreɪʃn/ | itération |
| trace table/treɪs ˈteɪbl/ | tableau de traçage |
| nested/ˈnestɪd/ | imbriqué |
| logic error/ˈlɒdʒɪk ˈerə/ | erreur logique |
| count-controlled loop/kaʊnt kənˈtrəʊld luːp/ | boucle comptée |
| array/əˈreɪ/ | tableau |
| pre-condition loop/priː kənˈdɪʃn luːp/ | boucle à précondition |
| post-condition loop/pəʊst kənˈdɪʃn luːp/ | boucle à postcondition |
| dry run/draɪ rʌn/ | exécution manuelle |
Une ligne trop longue
- En 2014, Apple a expédié une mise à jour de sécurité en raison d'une ligne répétée unique. Profondément dans le code vérifiant le certificat d'un site web,
goto fail;apparaissait deux fois de suite. - La deuxième copie se trouvait hors de son
IF, donc elle s'exécutait à chaque fois, et la vérification en dessous ne le faisait jamais. Pendant des mois, tout attaquant pouvait se faire passer pour n'importe quel site web. - La sélection et l'itération sont les structures qui décident ce qui s'exécute et combien de fois. Faussez une seule ligne et le programme s'exécute toujours, juste mal.
- Cette leçon porte sur IF, CASE et les trois boucles, ainsi que sur la table de traçage qui repère l'erreur avant l'examen.
Sélection
IF age >= 18 THEN … SINON … FIN SI
- Le
ELSEest optionnel, leENDIFne l'est pas. ToutIFdoit être fermé. - Une condition est n'importe quelle expression booléenne : une comparaison, ou des comparaisons jointes par
AND,ORetNOT.
Un IF … ELSE teste une seule fois, puis exécute exactement une branche
IF imbriqués et limites
- Un nested 嵌套 (imbriqué) IF est un IF dans une branche d'un autre IF, et chacun nécessite son propre
ENDIF. - Les limites sont où les marques sont perdues. "Une note de 50 ou plus réussit" est
Mark >= 50, pasMark > 50. - Une mauvaise comparaison est une logic error 逻辑错误 (erreur logique) : le programme s'exécute et donne la mauvaise réponse pour certaines entrées. Un traçage avec la valeur limite, 50 lui-même, permet de la trouver.
"Une note de 50 ou plus réussit" s'écrit IF Mark ____ 50 THEN.
"ou plus" inclut 50 lui-même, donc la comparaison est supérieur ou égal. > ferait échouer un élève ayant exactement 50.
CASE
CASE OF Grade … ENDCASEteste une valeur contre plusieurs options et est plus propre qu'une chaîne de IF imbriqués.- Un garde peut être une valeur unique
"A":, une liste1, 2, 3:, ou une plage1 TO 5:. La dernière branche pour "tout le reste" estOTHERWISE, jamais une condition telle que> 200. - Les gardes sont testés dans l'ordre. Avec
1 TO 50:suivi de40 TO 60:, une valeur de 45 suit la première branche, donc une affectation dans la seconde peut ne jamais s'exécuter. Si les branches précédentes couvrent toutes les valeurs possibles,OTHERWISEne s'exécute jamais non plus.
Un CASE exécute la première branche dont le garde correspond à la valeur
Une instruction CASE est plus propre que des IF imbriqués lorsque vous êtes :
CASE correspond une valeur à de nombreuses possibilités ; les IF profonds imbriqués deviennent difficiles à lire.
Lesquels de ces éléments sont des garde valides dans une instruction CASE de Cambridge ? Sélectionnez tous ceux qui s'appliquent.
Une valeur unique, une liste de valeurs, une plage et OTHERWISE. Une comparaison telle que > 200 n'est pas une garde ; tout ce qui n'est pas couvert va à OTHERWISE.
Exemple résolu : réécrire un CASE sans un CASE
CASE OF MySwitchavec1: ThisChar ← 'a',2: ThisChar ← 'y',3: ThisChar ← '7',OTHERWISE: ThisChar ← '*'.- Chaque valeur devient une branche d'une chaîne de IF, et
OTHERWISEdevient le finalELSE.
IF MySwitch = 1 THEN
ThisChar <- 'a'
ELSE
IF MySwitch = 2 THEN
ThisChar <- 'y'
ELSE
IF MySwitch = 3 THEN
ThisChar <- '7'
ELSE
ThisChar <- '*'
ENDIF
ENDIF
ENDIF
- Trois IF, trois ENDIF. Dans l'autre sens, deux clauses CASE qui attribuent la même valeur fusionnent en un seul garde avec une liste de valeurs,
1, 2:.
Les trois boucles
- Iteration 迭代 (itération) répète un bloc, et les trois boucles diffèrent par l'emplacement où la condition est testée.
- Une count-controlled loop 计数循环 (boucle contrôlée par compteur),
FOR i ← 1 TO 10 … NEXT i, s'exécute un nombre connu de fois ;STEP -1compte à rebours. Utilisez-la pour un décompte fixe ou pour chaque élément d'un array 数组 (tableau). - Une pre-condition loop 前测循环 (boucle à précondition),
WHILE … DO … ENDWHILE, teste avant chaque passage, donc elle peut ne s'exécuter zéro fois. Une post-condition loop 后测循环 (boucle à postcondition),REPEAT … UNTIL, teste après chaque passage, donc elle s'exécute toujours au moins une fois.
L'emplacement de la condition décide combien de fois le corps peut s'exécuter
Associez chaque boucle au moment où vous l'utiliserez.
POUR = contrôlé par compteur ; TANT QUE = condition testée avant (0+ passages) ; RÉPÉTER = condition testée après (1+ passages).
RÉPÉTER...JUSQU'À CE QUE teste sa condition APRÈS le corps, donc le corps s'exécute toujours au moins une fois.
Ce test post-condition est la différence avec TANT QUE, qui peut s'exécuter zéro fois.
Choisir la boucle : la réponse à deux marques
- Une marque pour le nom, une pour la raison, dans les termes de la grille.
- Contrôlé par un compteur, car le nombre d'itérations est connu avant le début de la boucle. Post-condition, car le corps de la boucle doit être exécuté au moins une fois. Pré-condition, car la boucle peut ne pas avoir besoin de s'exécuter du tout.
- Une boucle sur les quatre éléments d'un tableau écrit comme un
WHILEavec un compteur est "pas le plus approprié" ; la boucle FOR l'est, car le décompte est connu.
Une question demande d'« identifier une boucle plus appropriée et justifier votre choix » pour 2 points. Que rapporte les deux points ?
Un point pour la boucle, un pour la raison : le compteur est connu, le corps doit s'exécuter une fois, ou la boucle peut ne pas s'exécuter du tout.
Exemple résolu : quelle boucle convient à chaque tâche ?
- Imprimer la table de multiplication de 12 : le compteur est connu à l'avance, donc une boucle FOR.
- Continuer à lire des nombres jusqu'à ce que l'utilisateur saisisse 0 : le compteur est inconnu et la toute première entrée pourrait déjà être 0, donc le test doit venir avant le corps : une boucle WHILE.
- Demander un mot de passe jusqu'à ce qu'il soit correct : l'utilisateur doit être interrogé au moins une fois, donc une boucle REPEAT … UNTIL.
- Poser deux questions : combien de fois, et le corps doit-il s'exécuter avant le premier test ?
« Demander un mot de passe tant qu'il est incorrect, mais toujours demander au moins une fois. » Quelle boucle convient ?
Vous devez demander au moins une fois, donc RÉPÉTER...JUSQU'À CE QUE (post-condition) est le choix naturel.
Tables de traçage
- Une table de traçage 跟踪表 enregistre la valeur de chaque variable alors que vous faites un dry run 手工跟踪 de l'algorithme à la main. C'est ainsi qu'une boucle est testée sur papier et c'est une question de six points sur la plupart des Paper 2s.
- Une colonne par variable, plus une colonne pour toute sortie. Écrivez une nouvelle ligne uniquement lorsqu'une valeur change, et évaluez la condition de boucle au moment où la boucle y accède.
- Continuez jusqu'à ce que la condition arrête la boucle, puis enregistrez la sortie finale.
Suivez une boucle, passage par passage
Un tableau de traçage enregistre chaque variable après chaque passage de la boucle. Observez le compteur i grimper pendant que le total cumulatif se construit — exactement ce qu'une question de traçage d'examen vous demande de remplir.
Après total = 0; FOR i = 1 TO 5: total = total + i, quelle est la valeur de total ?
Ajouter 1+2+3+4+5 = 15 — exactement ce que la table de traçage accumule passage par passage.
Exemple résolu : une table de traçage remplie
Count <- 1
Total <- 0
WHILE Total < 10 DO
Total <- Total + Count
Count <- Count + 1
ENDWHILE
OUTPUT Count
- Lignes de (Count, Total) : (1, 0) → (2, 1) → (3, 3) → (4, 6) → (5, 10).
- À Total = 10, la condition
Total < 10est fausse, la boucle se termine, et la sortie est 5. - La dernière ligne est celle qui fait le plus souvent erreur : vérifiez la condition une fois de plus avant d'écrire la sortie.
Dans le traçage illustré, la boucle se termine avec Total = 10 et Count = 5, donc la sortie est 5.
Après le quatrième passage, Total atteint 10, la condition Total < 10 devient fausse, et Count a été incrémenté à 5.
Pièges qui font perdre des points
>=et>sont des réponses différentes. Testez la valeur limite mentalement avant d'écrire la comparaison.OTHERWISEest un mot-clé, pas une condition. Et chaqueIF,CASE,WHILEetFORse termine parENDIF,ENDCASE,ENDWHILEouNEXT.- Un
WHILEpeut s'exécuter zéro fois ; unREPEATne peut pas. Choisissez selon si le corps doit s'exécuter une fois avant le premier test. - Dans une table de traçage, une valeur qui ne change pas n'est pas réécrite, et la sortie n'est écrite que lorsque la ligne
OUTPUTs'exécute.
Vous avez compris
- IF … ELSE … ENDIF pour un choix ; IF imbriqués chacun fermé ; CASE pour une valeur contre plusieurs garde-fous, testés dans l'ordre,
OTHERWISEen dernier - FOR compteur connu · WHILE teste avant, peut s'exécuter zéro fois · REPEAT … UNTIL teste après, s'exécute au moins une fois
- Justifier une boucle avec son nom et raison : compteur connu, peut ne pas s'exécuter, doit s'exécuter une fois
- une table de traçage fait un dry-run de l'algorithme une ligne par changement ; vérifiez la condition une fois de plus avant la sortie finale