Quakenet/#php Tutorial

Hinweis: Wenn sie diese Seite von einer externen URL aufgerufen haben achten sie darauf das alle Kapitel aufeinander aufbauen. Stellen sie daher sicher dass sie alle vorherigen Kapitel gelesen haben, da sie sonst relevante Informationen übersehen.

1. Sinn von Schleifen

Schleifen dienen dazu einen Programmteil öfters hintereinander auszuführen ohne ihn mehrfach im Code zu schreiben. Der Schleifenrumpf wird dann jeweils mit leicht unterschiedlichen Variableninhalten durchlaufen. Des Weiteren wird die Anzahl der Schleifendurchläufe durch eine Bedingung kontrolliert. Wenn die Bedingung nach einem Durchlauf den Wert false ergibt so wird die Schleife beendet und der PHP-Code wird danach normal weitergearbeitet. So werden z.B. Newsbeiträge aus einer Datenbank ausgelesen. Solch eine Schleife sorgt dann dafür dass ein einzelner Newsbeitrag auf der Homepage ausgegeben wird. Wenn keine weiteren Newsbeiträge in der Datenbank vorhanden sind so ist die Schleife beendet und weiter PHP-Code kann folgen.

Es gibt 4 Arten von Schleifen in PHP, wobei hier erstmal nur 3 dargestellt werden. Der 4. Schleifentyp wird im Kapitel Arrays durchgenommen, da er ein Schleifenkonstrukt speziell für Arrays ist. Die anderen 3 Schleifentypen sind while, do-while und for.

2. While-Schleifen

Eine while-Schleife ist der einfachste Schleifentyp. Er besitzt einen Schleifenkopf in dem nur ein Ausdruck steht. Dieser Ausdruck wird vor jedem Schleifendurchlauf ausgewertet und auf Boolean geprüft. Wenn der Ausdruck true ergibt so wird der Schleifenrumpf ausgeführt. Danach beginnt die nächste Überprüfung des Schleifenkopfs. Wenn der Ausdruck false ergibt so wird die Schleife beendet bzw. übersprungen und der weitere PHP-Code wird ausgeführt. Da der Ausdruck ständig für einen neuen Schleifendurchlauf überprüft wird muss der Ausdruck irgendwann den Wert false liefern, damit die Schleife abgebrochen wird. Wenn dies nicht der Fall ist/wird so hat man eine Endlosschleife, das Skript terminiert nicht sauber und der Webserver bricht das Skript von sich aus mit einer entsprechenden Fehlermeldung (meist nach 30 Sekunden) ab.

Eine While-Schleife wird in PHP mit dem Schlüsselwort while eingeleitet. Danach folgt in runden Klammern (()) der zu prüfende Ausdruck. Dann folgt ein einzelne Anweisung oder mehrere Anweisungen in geschweiften Klammern ({}) die von der Schleife gesteuert werden. Obwohl eine einzelne Anweisung keine geschweiften Klammern benötigen, ist es wie bei einer if-Abfrage üblich trotzdem geschweifte Klammern zu verwenden, um die Übersichtlichbarkeit zu erhöhen.

<?php
while (isAutoDreckig()) {
    Reinigen();
}
?>

Der Ausdruck für die Bedingung kann beliebig aufgebaut sein, jedoch muss er einen Wert zurückliefern der dann geprüft wird. Dies heißt auch dass logische Verknüpfungen wie and verwendet werden können.

3. Do-While-Schleife

Eine Do-While-Schleife besitzt wie die while-Schleife ein zu prüfender Ausdruck. Dieser steht jedoch am Ende der Schleife und wird auch erst an dieser Stelle überprüft. Da der Schleifenrumpf vor dem Schleifenkopf steht kann der Schleifenkopf erst nach einem Durchlauf überprüft werden. Dies bedeutet auch das eine Do-While-Schleife mindestens einmal durchlaufen wird, selbst wenn die Schleifenbedingung false ergibt. Dies ist auch der Unterschied zu einer While-Schleife. Wenn man möchte dass die Schleife mindestens 1 mal durchlaufen wird verwendet man eine Do-While-Schleife. Wenn die Schleife auch 0 mal durchlaufen werden soll verwendet man eine While-Schleife.

Eine Do-While-Schleife wird mit dem Schlüsselwort do eingeleitet. Danach folgt der Schleifenrumpf, also die Anweisungen die in einer Schleife ausgeführt werden sollen. Danach kommt das Schlüsselwort while, dann der zu prüfende Ausdruck in runden Klammern und dann (zwingend erforderlich) ein Semikolon. Bei einer While-Schleife ist ein Semikolon nicht Bestandteil der While-Schleife (so fehlerhaft wie bei if();), bei einer Do-While-Schleife hingegen pflicht.

<?php
do {
    Verbinden();
    $daten = DatenAbfragen();
    VerbindungBeenden();
} while ($daten > 40);
// was auch immer dieser Code machen wird...
?>

4. For-Schleife

Eine For-Schleife ist wie eine While-Schleife eine kopfgesteuerter Schleife (Do-While ist fussgesteuert). Der Schleifenkopf ist somit vor dem Schleifenrumpf. Auch er enthält eine zu prüfender Ausdruck. Zusätzlich zu einer While-Schleife enthält er noch 2 weitere Felder. Das eine Feld wird einmal zum Start ausgeführt, das andere Feld wird nach jedem Schleifendurchlauf ausgeführt.

Eine For-Schleife wird mit dem Schlüsselwort for eingeleitet. Danach folgen in runden Klammern die 3 Felder von der for-Schleife, getrennt mit ;. Nach dem Schleifenkopf folgt wie üblich der Schleifenrumpf mit den Anweisungen.

<?php
for (startanweisung; bedingung; durchlaufanweisung) {
    // anweisungen...
}
?>

Am Anfang wird der Teil startanweisung ausgeführt (einmal). Dann wird wie bei While die Bedingung bedingung geprüft und demnach entschieden ob der Schleifenrumpf ausgeführt werden soll oder nicht. Am Ende des Schleifendurchlaufs, aber vor der nächsten Überprüfung, wird der Teil durchlaufanweisung ausgeführt.

<?php
// gib die Zahlen von 0 bis 9 aus (bei 10 ist die Bedingung false)
for ($i=0; $i<10; $i++) {
    echo $i."\n";
}
?>

5. Wann While- und wann For-Schleifen?

Da man nun Ähnlichkeiten zwischen While- und For-Schleifen feststellt stellt sich nun die Frage in welcher Situation eine While-Schleife und wann eine For-Schleife verwendet wird. Unabhängig von dieser Antwort ist es erstmal möglich jede While-Schleife in eine For-Schleife umzuwandeln, indem man die Anweisungen aus dem For-Teil in den While-Rumpf packt und umgekehrt.

<?php
while (bedingung) {
   anweisungen;
}
// umformen zu for:
for (;bedingung;) {
   anweisungen;
}
?>

<?php
for (start; bedingung; durchlauf) {
    anweisungen;
}
// umformen zu while:
start;
while (bedingung) {
    anweisungen;
    durchlauf;
}
?>

Die Anzahl der Anweisungen kann also kein Grund sein wann ein While- und wann eine For-Schleife verwendet wird. Eine For-Schleife benutzt man gegenüber einer While-Schleife wenn man schon zu Entwicklungszeit die Anzahl der Schleifendurchläufe kennt. Die Startanweisung und die Durchlaufanweisung realisieren daher eine Zählstruktur.

<?php
for ($i=0; $i<10; $i++) {
    // mach was mit $i, wobei $i von 0 bis 9 läuft
}
?>

Eine While-Schleife verwendet man üblicherweise wenn man nicht die Anzahl der Schleifendurchläufe kennt (selbst wenn man sie im PHP-Skript berechnen könnte). Ein Beispiel wäre das Auslesen von Datensätzen aus einer Datenbank.

<?php
while (DatensaetzeVorhanden()) {
    GibNaechstenDatensatzAus();
}
?>

Auch das Auslesen aus einer Datei folgt nach dem selben Prinzip obwohl man mit filesize die Dateigröße bestimmen könnte.

<?php
while (!Dateiende()) {
    LeseEinZeichen();
}
?>

6. Continue und Break

Der Verlauf einer Schleife kann neben der Schleifenbedingung noch anders gesteuert werden. Eine Möglichkeit besteht ein return zu verwenden. Dies hat aber nichts speziell mit Schleifen zu tun, da man return (fast) überall verwenden kann. Für Schleifen gibt es jedoch noch die speziellen Ausdrücke continue und break.

break - beendet an der aktuellen Stelle die Schleife und führt dann den folgenden PHP-Code aus, so als würde die Schleifenbedingung false ergeben (selbst wenn dies nicht der Fall wäre).

<?php
while (...) {


    break; // --->
           //     |
           //     V
}          // <---
?>

continue - überspringt den aktuellen Schleifendurchlauf und beginnt mit dem nächste. Er springt dabei zum Ende des Schleifenrumpfs. Für For-Schleifen bedeutet dies auch dass die Durchlaufanweisung ausgeführt wird (für den nächsten Durchlauf), für Do-While-Schleifen bedeutet dies dass die Schleifenbedingung geprüft wird (und auch für While-Schleifen, aber da erst im Beginn des darauf folgenden Schleifendurchlaufs).

<?php
// keine Endlosschleife wie vielleicht vermutet
do {          //   < - - -
              //          | Nicht wie erwartet
              //          |
    continue; // --->  - -
              //     |
              //     V  Dies ist der Weg von continue
              // <---
} while(false);
?>

Eine if-Abfrage kann auf diese Weise nicht verlassen (oder sogar neu durchlaufen werden) da eine if-Abfrage kein Schleifenkonstrukt ist. Sowas wie if (...) { .... break; ...} wird nur klappen wenn das ganze in einer Schleife steht und somit das break auf die Schleife angewendet werden kann.

Beide Konstrukte können optional eine Zahl angegeben werden die angibt die wievielte Schleife angesprechend werden soll. Die aktuelle/innerste Schleife ist dabei Nummer 1 und wird dann entsprechend der Verschachtelungen hochgezählt. Der Ausdruck break 1 ist äquivalent zu break.

<?php
$found = false;
for ($x=0; $x<100; $x++) {
    for ($y=0; $y<100; $y++) {
        for ($z=0; $z<100; $z++) {
            if (PixelFarbe($x, $y, $z) == 0xFFCCFF) {
                $found = true;
                break 3;
            }
        }
    }
}
?>

Diese verschachtelten Schleifen würden insgesammt 100*100*100 also 1.000.000 mal durchlaufen. Würde der Funktionsaufruf von PixelFarbe(int, int, int) nur 10µs dauern würde dieser Code 10 Sekunden laufen. Mit dem break 3 verlassen wir jedoch die 3 Schleifen, nachdem wir unseren Pixel gefunden haben und können so Zeit einsparen. Es ist klar wenn wir die Farbe nicht finden müssen wir trotzdem alle Pixel durchlaufen.

Schleifen