LU01.L11 - Spaghetticode entwirren

bestellungen = [
    {"artikel": "Maus",     "status": "offen",     "menge": 3,  "preis": 24.90},
    {"artikel": "Tastatur", "status": "storniert", "menge": 2,  "preis": 79.50},
    {"artikel": "Monitor",  "status": "offen",     "menge": 0,  "preis": 249.00},
    {"artikel": "Kabel",    "status": "geliefert", "menge": 10, "preis": 9.90},
    {"artikel": "Dock",     "status": "offen",     "menge": 1,  "preis": 189.00},
]
 
 
def umsatz_alt(bestellungen):
    """Ausgangsfassung - bleibt zum Vergleich stehen."""
    i = 0
    fertig = False
    total = 0
    while not fertig:
        if i >= len(bestellungen):
            fertig = True
        else:
            b = bestellungen[i]
            if b["status"] == "storniert":
                i = i + 1
                continue
            else:
                if b["menge"] <= 0:
                    i = i + 1
                    continue
                else:
                    total = total + b["menge"] * b["preis"]
                    i = i + 1
    return total
 
 
def ist_verrechenbar(bestellung):
    """Selektion: Zaehlt diese Bestellung zum Umsatz?"""
    return bestellung["status"] != "storniert" and bestellung["menge"] > 0
 
 
def umsatz(bestellungen):
    """Sequenz - Iteration - Selektion, je genau einmal."""
    total = 0
    for bestellung in bestellungen:
        if ist_verrechenbar(bestellung):
            total += bestellung["menge"] * bestellung["preis"]
    return total
 
 
if __name__ == '__main__':
    print(f"Umsatz alt: {umsatz_alt(bestellungen):.2f}")   # 362.70
    print(f"Umsatz neu: {umsatz(bestellungen):.2f}")       # 362.70
 
    assert umsatz(bestellungen) == umsatz_alt(bestellungen)
    assert umsatz([]) == umsatz_alt([]) == 0
    assert umsatz([{"status": "storniert", "menge": 5, "preis": 10.0}]) == 0
    assert umsatz([{"status": "offen", "menge": -2, "preis": 10.0}]) == 0
    print("Beide Fassungen liefern dasselbe Ergebnis.")

• Der Index i. Damit auch jede Möglichkeit, ihn falsch zu initialisieren, an einer Stelle nicht hochzuzählen (Endlosschleife!) oder um eins danebenzuliegen.
• Die Flagge fertig. Die for-Schleife kennt ihr Ende selbst.
• Die Sprünge. Ohne continue liest sich der Ablauf von oben nach unten.
• Zwei Verschachtelungsebenen. Die beiden Bedingungen sind zu einer benannten Frage zusammengefasst, die man laut vorlesen kann: „Wenn die Bestellung verrechenbar ist, zähle sie dazu.„

Übrig bleiben genau die drei Grundstrukturen: Sequenz (Initialisierung und Rückgabe), Iteration (for), Selektion (if).

Entfernt man beispielsweise das i = i + 1 im Storno-Zweig, bleibt die Schleife für immer bei derselben stornierten Bestellung stehen – eine Endlosschleife. Das Programm hängt ohne Fehlermeldung. In der neuen Fassung ist dieser Fehler gar nicht mehr möglich, weil die Iteration nicht mehr von Hand gesteuert wird.

Der Ausgangscode brauchte scheinbar Sprünge (continue), um „diesen Fall zu überspringen“. Die neue Fassung zeigt: Dieselbe Wirkung entsteht durch Selektion – statt zu überspringen, wird nur im passenden Fall etwas getan. Das ist genau die Aussage des Theorems: Jeder berechenbare Algorithmus lässt sich allein mit Sequenz, Selektion und Iteration ausdrücken. Sprünge sind bequem, aber nie zwingend nötig.

„Der Umsatz ist die Summe aus Menge mal Preis über alle nicht stornierten Bestellungen mit positiver Menge.„

In Python direkt so ausdrückbar:

def umsatz_deklarativ(bestellungen):
    return sum(b["menge"] * b["preis"] for b in bestellungen if ist_verrechenbar(b))

Weder Zwischensumme noch Schleifenkörper sind noch sichtbar – der Code liest sich wie der Satz darüber. Die Bausteine dahinter (map, filter, reduce, Comprehensions) behandeln wir ausführlich in LU04.

© Kevin Maurizi