Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

Prozeduraufruf Effekt
putint(n) Ausgabe des Wertes von n auf die Ausgabedatei
putreal(r) Ausgabe des Wertes von r auf die Ausgabedatei
putchar(c) Ausgabe des Wertes von c auf die Ausgabedatei
putstring(s) Ausgabe des Wertes von s auf die Ausgabedatei
new line nächste Ausgabe erfolgt am Beginn der nächsten Zeile
n muß ein Integerausdruck, r ein Integer- oder Realausdruck,
c ein Characterausdruck und s ein Stringausdruck sein.
Abbildung 4.13: Die wichtigsten Routinen für die Ausgabe
Um also eine Ein- oder Ausgabe ausführen zu können, muß man ein feature vom Typ STANDARD FILES deklarieren
und dann über qualifizierte Aufrufe die entsprechenden Routinen anstoßen. Um dies zu vereinfachen,
wurde in der Klasse ANY, von der jede Klasse automatisch erbt, ein feature io:STANDARD FILES vordefiniert.
Daraus ergibt sich die folgende Schreibweise für Ein- und Ausgaben.
io.putint(43);
io.new line;
io.putstring(" Dies war eine 43");
io.new line;
io.putstring("...................")
erzeugt als Ausgabe
43
Dies war eine 43
...................
Um eine Integerzahl einzulesen und an eine Variable n zu übergeben, benötigt man folgende Anweisungen:
io.readint; n := io.lastint
Auf den ersten Blick erscheint diese Form der Ein- und Ausgabe etwas seltsam und umständlich. Der qualifizierte
Aufruf mit io wirkt unnötig kompliziert und die Trennung des Einlesens in eine Einleseprozedur
mit anschließendem Funktionsaufruf noch viel mehr. Schließlich erscheint es lästig, daß man bei Lese- und
Schreiboperationen immer den Typ des Wertes mit angeben muß. Dennoch gibt es für alles gute Gründe.
Der qualifizierte Aufruf macht klar, daß es sich bei Ein- und Ausgabe um Dienstleistungen handelt und
nicht um Bestandteile der Sprache. Den Klienten dieser Dienstleistung interessiert ja eigentlich nur, daß er
bestimmte Werte als Eingaben bekommt bzw. an den Benutzer ausgeben kann. Wie die Ein- und Ausgabe
realisiert ist – z.B. ob mit oder ohne Window-Unterstützung – geht ihn nichts an. Der Vorteil dieser Sicht
ist, daß die einfachen Dienstleistungen durch verbesserte Versionen ersetzt werden können (mit Maus- und
Menüsteuerung oder besserer Fehlerbehandlung), ohne das deshalb das Programm geändert werden muß. 36
Die etwas umständlich wirkende Eingabe ergibt sich aus der strikte Trennung von Prozeduren und Funktionen.
Einlesen und einen Eingabewert zu bestimmen sind, genau besehen, zwei Operationen. Die erste nimmt eine
Veränderung des Objektes input vor (der Lesekopf des Eingabebandes wird verschoben und ein Pufferobjekt
beschrieben) die zweite bestimmt einen Wert, der zugewiesen werden kann. Es wäre nicht sinnvoll, ausgerechnet
bei Ein- und Ausgabe von der Eiffel-Philosophie Abstand zu nehmen und die Eingabe als Funktion mit
Seiteneffekten oder als Prozedur mit einer Veränderung übergebener Parameter zu realisieren.
Die Unterscheidung des Typs bei Lese- und Schreibroutinen entspricht dem strengen Typkonzept von Eiffel,
von dem man auch bei Ein- und Ausgabe nicht so einfach abweichen sollte. Der Vorteil dieser Vorgehensweise
ist, daß fehlerhafte Eingaben und Ausgaben dort entdeckt und behandelt werden können, wo sie entstehen
(nämlich bei Ein- und Ausgabe) und nicht erst nachträglich bei der Verarbeitung zu Laufzeitfehlern führen.
Nichtsdestotrotz ist die Eiffel-Schreibweise gewöhnungsbedürftig, vor allem, wenn man bereits mit anderen
Programmiersprachen gearbeitet hat, in denen allgemeinere Lese- und Schreibroutinen erlauben, gleichzeitig
mehrere Werte verschiedenen Typs einzulesen bzw. in einen definierbaren Muster auszugeben. Das Fehlen
derartiger Routinen macht die Programmierung einfacher Ein- und Ausgabe in Eiffel zu einer aufwendigen
Tätigkeit. Erst bei der Gestaltung komplexer Benutzeroberflächen kann Eiffel seine Vorteile wieder ausspielen.
36 Wer dennoch den qualifizierten Aufruf umgehen will, der kann die Klasse STANDARD FILES in der Erbklausel aufführen.