Schleifen mit for

Schleifen werden sehr oft in verschiedenen Situationen eingesetzt, z.B. wenn etwas mehrfach wiederholt werden soll bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Dies lässt sich grundsätzlich mit einer while-Schleife umsetzen, wie wir bereits gesehen haben.

Manchmal steht vor der Ausführung der Schleife fest, wie oft sie durchlaufen wird (z.B. bei Listen bzw. Arrays). Auf diese Fälle ist die for-Schleife zugeschnitten und stell somit eine praktische Alternative zur while-Schleife in manchen Situationen dar.

Syntax einer for-Schleife

for(Initialisierungen; logischer Ausdruck; Aktualisierungen) {
  // Vor dem ersten Durchlauf werden Initialisierungen ausgeführt
	
  // Anweisungen in diesem Block werden ausgeführt,
  // solange der logische Ausdruck true ist
	
  // Am Ende der Schleife werden die Aktualisierungen ausgeführt
}

1. Die Initialisierungen werden ausgeführt.
2. Der logische Ausdruck wird ausgewertet.
3. Ist der Wert des logischen Ausdrucks gleich true, dann werden die Anweisungen im nachfolgenden Block ({ … }) ausgeführt. Direkt im Anschluss werden die Aktualisierungen ausgeführt und es wird wieder zu Schritt 2 gesprungen.
4. Ist der Wert des logischen Ausdrucks jedoch false, so wird die for-Schleife beendet, ohne dass der Block durchlaufen wird.

Beispiel: Mittelwert

Wie könnte mit einer for-Schleife der Mittelwert mehrerer Zahlen berechnet werden, die mit der Tastatur eingegeben wurden?

Vorüberlegung:

• Anzahl der Zahlen wird eingegeben und in einer Variablen count gespeichert.
• Variable sum zur Zwischenspeicherung der Summe aller eingegebenen Zahlen deklarieren.
• Von 1 bis count laufen und jedes Mal eine neue Zahl eingeben, die in einer Variablen num gespeichert wird. Zusätzlich den neuen Wert der Summe in sum durch Addition mit num (eingegebene Zahl) berechnen.
• Am Ende den Mittelwert durch sum/count berechnen und ausgeben.

let count = parseInt(prompt("Wieviele Zahlen willst Du eingeben?"));
let num, sum = 0;
for(let i = 1; i <= count; i++) {
  num = parseInt(prompt(`Bitte Zahl Nr. ${i} eingeben`));
  sum = sum + num;	
}	
console.log("Mittelwert: " + sum/count);

Bemerkungen

Beachte die Strichpunkte/Semikola (;) nach den Initialisierungen und dem logischen Ausdruck:

for( ; ; ) { 
  // hier ist der Block der for-Schleife
  // mit den zu wiederholenden Anweisungen
  // … 
}

Initialisierungen sind Deklarationen und Zuweisungen einer oder mehrerer Variablen, die nur im Rumpf der for-Schleife ihren Gültigkeitsbereich haben (d.h. sie sind lokale Variablen).

Aktualisierungen sind im Prinzip einfache JavaScript-Ausdrücke, in der Regel handelt es sich aber um Inkrement- oder Dekrement-Operatoren (häufig mit ++ bzw. --)

Durch Kommata getrennt können mehrere Initialisierungen und Aktualisierungen verwendet werden. Dies kommt eher selten vor, würde aber z.B. so aussehen:

for(let l = 10, m = 10; l + m > 0; l = l - 2, m--) {
  console.log(l + m);
}

Oben sehen wir ein Beispiel mit zwei Initialisierungen und zwei Aktualisierungen. Solch eine Schleife kann natürlich sehr unübersichtlich werden — daher kommt dies selten vor und wir meistens anders ausgedrückt.

Geschachtelte for-Schleifen

Gelegentlich sind jedoch geschachtelte for-Schleifen nützlich oder sogar notwendig:

let jMax = parseInt(prompt("Obere Schranke für 1. Zahl: "));
let kMax = parseInt(prompt("Obere Schranke für 2. Zahl: "));
	
console.log("Die Produkte des Einmaleins:");	
for(let j = 1; j <= jMax; j++) {
  for(let k = 1; k <= kMax; k++) {
    console.log(`${j} * ${k} = ${j*k}`);
  }	
}

Dies kann zu folgender Ausgabe führen:

Obere Schranke für 1. Zahl: 5
Obere Schranke für 2. Zahl: 3
Die Produkte des Einmaleins:
1 * 1 = 1
1 * 2 = 2
1 * 3 = 3
2 * 1 = 2
2 * 2 = 4
2 * 3 = 6
3 * 1 = 3
3 * 2 = 6
3 * 3 = 9
4 * 1 = 4
4 * 2 = 8
4 * 3 = 12
5 * 1 = 5
5 * 2 = 10
5 * 3 = 15

Beispiele mit Fehlern

// (1)
for(;;) {
  console.log("Netzstecker ziehen!");
}
 
 
// (2) - Gültigkeitsbereich von a ist nur im Rumpf der for-Schleife
for(let a = 0; a < 5; a++) {
  console.log(a + " " + a*a*a);
}
console.log(a); // --> ReferenceError

for-Schleife mit Array

Standard-Beispiel einer for-Schleife mit Array:

let list = [1,2,3,4];
	
// Start bei 0, da dies erster Index im Array ist
// Schleife läuft nur solange i kleiner als die Listenlänge ist
// Indexe von Arrays der Länge n: 0,1,2,3...n-1
// list.length ist also n-1
for(let i = 0; i < list.length; i++) {
  console.log(list[i]);	
}

Ausprobieren und üben:

• for-Schleife, die die Liste rückwärts durchläuft
• oder jeden zweiten Eintrag überspringt
• oder nur durch 3 teilbare Zahlen ausgibt
• usw.

Programm mit geschachtelter bzw. innerer for-Schleife erstellen, sodass sich folgender Ablauf mit Ein- und Ausgaben ergibt:

// Eingabe
Anzahl der Zahlen: 3
1. Zahl: 9
2. Zahl: -8
3. Zahl: 18

//Ausgabe
Ungerade Zahlen < 9: 1,3,5,7
-8 nicht erlaubt. Nur Zahlen > 0!
Ungerade Zahlen < 18: 1,3,5,7,9,11,13,15,17

Zusatz: Mit Funktionen und while-Schleifen soll bei jeder Eingaben sichergestellt werden, dass nur Zahlen > 0 eingegeben werden.

for und while

for- und while-Schleifen haben dieselbe Ausdruckskraft.

Jede for-Schleife kann als while-Schleife umgeschrieben werden und umgekehrt.

Auch hierzu sollten sich alle mit Übungsaufgaben beschäftigen.

for…of

In JavaScript gibt es mit dem Konstrukt for…of eine weitere Möglichkeit, Arrays zu durchlaufen:

let list = [1,2,3,4];
	
for(let x of list) {
  console.log(x);	
}
// 1
// 2
// 3
// 4

for…of kann nicht nur auf Arrays, sondern auch auf Strings und im Allgemeinen auf sogenannte „Iterables“ angewendet werden. Mehr Infos zu for…of und Iterables:

• im MDN
• bei javascript.info