Variablen und Programmzustand — Informatik, 14–17 Jahre
Ein Programm muss Werte speichern, verändern und später den aktuellen Wert verwenden können. Variablen machen diesen veränderlichen Speicher sichtbar.
Was eine Variable macht
Eine Variable ist ein benannter Platz, an dem ein Programm einen Wert aufbewahrt, den es später wieder braucht. Der Wert kann eine Zahl, Text oder wahr/falsch sein und sich während des Ablaufs ändern. Die Variable steht immer für den Wert, der gerade dort gespeichert ist.
Warum Programme einen Zustand brauchen
Ohne gespeicherte Werte würde ein Programm zwischen den Anweisungen fast alles vergessen. Frühe Programmierer brauchten Maschinen, die Zähler, Messwerte und Einstellungen während einer Berechnung behielten. Variablen lösen das Problem, indem sie veränderlichen Informationen einen Namen geben, den spätere Anweisungen lesen oder ersetzen können.
Ein veränderlicher Punktestand
Wir beginnen mit score = 12. Ein Spieler bekommt 5 Punkte, also führt das Programm score = score + 5 aus: Es liest 12, addiert 5 und speichert wieder 17 in score. Danach zieht eine Strafe von 3 mit score = score - 3 ab, sodass 14 bleibt. Der Name bleibt gleich, der Wert ändert sich.
Die rechte Seite wird zuerst gelesen
Man liest score = score + 5 leicht wie eine Gleichung, weil derselbe Name zweimal vorkommt. Beim Programmieren wird zuerst die rechte Seite mit dem alten Wert berechnet und erst danach das Ergebnis links gespeichert. Das wirkt ungewohnt, weil = hier Zuweisung bedeutet und nicht, dass beide Seiten schon gleich sind.
Wo Zustand vorkommt
Ein Warenkorb merkt sich seine Artikel, eine Musik-App die aktuelle Stelle und ein Spiel Gesundheit oder Punkte. Das alles ist Programmzustand: Informationen, die sich verändern, während jemand die Software benutzt. Wird die App geschlossen, kann ein Teil des Zustands gespeichert und später wiederhergestellt werden.
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