Kapitel 3
Platzhalter
3.1 Was sind Platzhalter?
Platzhalter sind ganz wichtige Elemente bei der Programmierung. Alle Programme, die du schon kennst wie beispielsweise die Textverarbeitung WORD oder ein Programm zum Verschicken von E-Mails, benutzen sehr viele Platzhalter. Ohne Platzhalter könnte kein großes Programm funktionieren. Deshalb ist dieses Thema auch so wichtig für die Programmierung. Das Platzhalter-Prinzip gibt es aber nicht nur in der Programmierung, sondern auch in der Mathematik. Auch dort spielen die Platzhalter eine herausragende Rolle. Damit du erst einmal grundsätzlich verstehst, worum es bei einem Platzhalter geht, folgt ein Beispiel aus dem Mathematik-Unterricht, in dem ein Platzhalter verwendet wird.
Du hast sicher schon erkannt, dass der Kasten stellvertretend für eine Zahl steht, also eine Art Platzhalter für eine Zahl ist. Noch schneller wirst du im Kopf berechnet haben, dass nur die Zahl 7 sinnvoll für den Platzhalter eingesetzt werden kann, damit die Gleichung richtig ist. Dem Platzhalter ist es allerdings egal, welche Zahl für ihn eingesetzt wird. Er ist ein Stellvertreter für beliebige Zahlen.
In der Programmierung arbeitet man natürlich nicht mit Kästen, sondern gibt Platzhaltern einen Namen. Ein Name kann dabei auch nur aus einem Buchstaben bestehen, beispielsweise aus dem Buchstaben x.
Anstelle des Kastens ist nun der Platzhalter mit dem Namen x getreten. Wenn man für das x die Zahl 5 einsetzt, dann ist die Gleichung richtig. Man könnte für x aber auch eine beliebige andere Zahl einsetzen, beispielsweise 14, dann wäre die Gleichung allerdings nicht mehr richtig.
In der Programmierung benutzt man Platzhalter genau für einen solchen Zweck. Ein Platzhalter in einem Programm soll für eine bestimmte Zahl stehen. Man spricht auch davon, dass ein Platzhalter eine Zahl speichert. Im Laufe des Programms kann sich die Zahl, für die der Platzhalter steht aber auch ändern – also speichert der Platzhalter dann diese neue Zahl. Ganz besonders interessant ist es, wenn der Benutzer des Programms die Zahl, die der Platzhalter speichern soll, über die Tastatur eingeben kann und damit also mit dem Programm "sprechen" kann. Mithilfe der nächsten Beispiele wirst du das Prinzip der Platzhalter ganz schnell verstehen.
Platzhalter werden auch Variablen genannt.
Vielleicht hast du diesen Begriff auch schon gehört. In der Mathematik spricht man ebenso von Variablen, meistens auch mit dem Namen x.
3.2 Ein erstes Programm mit Platzhalter
Nachdem du nun eine erste Vorstellung von Platzhaltern hast, wird dir ein Beispielprogramm das Platzhalter-Prinzip noch besser verständlich machen. Das Programm soll dir die Arbeit bei den Mathematik-Hausaufgaben erleichtern. Wenn du dem Programm eine Zahl über die Tastatur eingibst, dann soll das Programm automatisch das Doppelte und das Siebenfache dieser Zahl berechnen und auf dem Bildschirm ausgeben. Das Programm könnte so beschrieben werden:
Befehl Nr. 2: | Benutze einen Platzhalter mit Namen x |
Befehl Nr. 3: | SCHREIBE AUF BILDSCHIRM: Bitte eine Zahl eingeben |
Befehl Nr. 4: | ZAHLEINGABE in den Platzhalter x |
Befehl Nr. 5: | BERECHNE: Doppelte und Siebenfache von x |
Befehl Nr. 6: | SCHREIBE ERGEBNIS AUF BILDSCHIRM |
Das fertige Programm könnte nach dem Starten so aussehen:
Das Besondere an diesem Programm ist, dass der Benutzer bei jedem Programmstart eine neue Zahl eingeben kann (und muss) und dass das Doppelte und Siebenfache immer wieder für diese neue Zahl berechnet werden. Das liegt an dem Platzhalter x, der die Zahl speichert, die der Benutzer eingibt.
Nun ist es Zeit den Befehl für einen Platzhalter kennenzulernen, damit die ersten echten Platzhalter-Programme geschrieben werden können.
3.3 Der Platzhalter-Befehl ZAHL
Der Computer unterscheidet klar zwischen Zahlen und Worten. Das ist auch sinnvoll, denn mit Zahlen kann gerechnet werden und Worte werden eigentlich nur geschrieben. Um einen Platzhalter für eine Zahl anzulegen, verwendet man den Befehl ZAHL gefolgt vom Namen des Platzhalters. Es ist allerdings darauf zu achten, dass der Platzhalter einen gültigen Namen bekommt. Dafür gibt es in der Programmierung eine klare Regel:
REGEL: Der Platzhaltername muss mit einem Buchstaben beginnen und darf danach auch Ziffern enthalten. Hier sind einige Beispiele für richtige und falsche Platzhalternamen:
ACHTUNG: Um das Problem der Gross- und Kleinschreibung zu umgehen und um Verwirrung zu vermeiden, sollten Platzhalternamen immer mit kleinen Buchstaben geschrieben werden, damit sie sich von den Befehlen besser unterscheiden lassen. Beispielweise ist der Platzhalter mit dem Namen Test ein anderer, als der Platzhalter mit dem Namen test.
Jetzt kommen wir endlich zum ersten echten Programm mit einem Platzhalter. Der Einfachheit halber nennen wir den Platzhalter x:
Leider passiert noch nichts, denn der Platzhalter hat noch keine Zahl gespeichert. Es wäre doch sehr schön, wenn der Benutzer des Programms eine Zahl über die Tastatur eingeben könnte und die würde dann im Platzhalter gespeichert. Dafür gibt es einen neuen Befehl und zwar den Befehl ZAHLEINGABE.
3.4 Der Befehl ZAHLEINGABE
Nachdem ein Platzhalter angelegt wurde, kann der Benutzer über die Tastatur eine Zahl eingeben, die mit Hilfe des Befehls ZAHLEINGABE automatisch in dem Platzhalter gespeichert wird (hier heißt der Platzhalter x). Das könnte dann so aussehen:
START
ZAHL x
ZAHLEINGABE x
STOPP
Nach dem Einlesen einer Zahl kann man die in dem Platzhalter gespeicherte Zahl wieder auf dem Bildschirm ausgeben und zwar mit dem Befehl AUSGABE. Das ist doch richtig praktisch, oder?
Möchte man diesen Tipp umsetzen, könnte das Programm so aussehen:
START
ZAHL x
ZAHLEINGABE x
AUSGABE x
STOPP
Dieses Programm wäre aber nicht besonders freundlich zu seinem Benutzer, weil es keinerlei Informationen anzeigt. Der Benutzer weiß gar nicht, dass er eine Zahl eingeben soll. Deshalb wird das Programm noch ein wenig ergänzt:
START
ZAHL x
AUSGABE "Bitte eine Zahl eingeben:"
ZAHLEINGABE x
AUSGABE "Danke. Die Zahl lautet:"
AUSGABE x
AUSGABE
STOPP
Dieses Programm erklärt dem Benutzer genau, was er tun soll – so sollte es eigentlich immer sein! Nachdem der Benutzer eine Zahl eingegeben hat, wird diese Zahl wieder auf dem Bildschirm angezeigt. Der Platzhalter hat die Zahl also gespeichert. Der AUSGABE-Befehl sorgt dann dafür, dass die im Platzhalter gespeicherte Zahl auf dem Bildschirm angezeigt wird. Nach dem Starten sieht das Programm dann so aus:
Wenn du bis jetzt alles verstanden hast, dann bist du auf deinem Weg zum Profi-Programmierer schon einen riesigen Schritt vorangekommen. Wenn dir das Platzhalter-Prinzip aber noch nicht so ganz klar ist, dann lies dieses Kapitel einfach noch einmal von Anfang an. Das ist nicht schlimm, denn das Platzhalter-Prinzip ist keine so leichte Angelegenheit! Du solltest das Thema „Platzhalter“ aber unbedingt verstanden haben, um mit dem Programmieren weitere Fortschritte zu machen.
3.5 Der Platzhalter-Befehl WORT
Ein Platzhalter für ein Wort kann nur ein Wort oder auch mehrere Worte, also einen Satz, speichern. Das Wort kann natürlich auch Ziffern enthalten, aber es kann nicht damit gerechnet werden. Dies wird umso verständlicher, desto mehr man sich mit dem Programmieren angefreundet hat.
Um einen Platzhalter für ein Wort anzulegen, wird der Befehl WORT verwendet, gefolgt von dem Namen für diesen Platzhalter. Ein Beispiel für einen Wort-Platzhalter könnte so aussehen:
