1 Ί Der C++-Standarä Die nötigen Werkzeuge für C Übersetzen mit einer Entwicklungsumgebung... 22

Transkript

1 Inhalt 1 Einstieg n die Welt von c Ί Der C++-Standarä Die nötigen Werkzeuge für C Übersetzen mit einer Entwicklungsumgebung Übersetzen mit g H und c la n g H Listings zum Buch Kontrollfragen und Aufgaben im Buch Aufgabe Erste Schritte ín C Das erste Programm ỉn C Anweisungen und Ausdrücke Anweisungen A usdrücke Die Standard-Eingabe- und -Ausgabestreams Die Streams von C Ausgabe m it >>std :c o u t« Ausgabe m it >>std :cerr«oder»std :dog<< Eingabe m it >>std :cin« Einige Symbole von C Bezeichner Literale K om m entare Kontrollfragen und Aufgaben... 43

2 3 Die eingebauten C++-Basisdatentypen Variablen Deklaration und Definition von Variablen lnrtialisie ung und Zuweisung von Werten Ganzzahltypen Datentyp für Zeichen Internationale Zeichen Unicode m it C Die Unicode-Typen» c h a rie j«und»char32_t« Breite Zeichen -»wchar t « Fließkommazahlentypen Umits für die Basisdatentypen Die Byte-Große mit dem»sizeof«-operator Sicherheit beim Kompilieren mit»statkjssert« >>auto«-typ Konstanten Kontrollfragen und Aufgaben Arbeiten mit den eingebauten Typen Arithmetische Operatoren Erweiterte Darstellung arithmetischer Operatoren Inkrement- und Dekrementoperator Ungenaue Fließkommazahlen Typumwandlung... 77

3 4.5.1 Implizite Umwandlung durch den Compiler Automatische Typumwandlung Explizite Typumwandlung Kontrollfragen und Aufgaben Kontrollstrukturen Anweisungsblock für Kontrollstrukturen Der eingebaute Datentyp Bedingte Anweisung mit»if« Vergleichsoperatoren Alternative»else«-Verzweigung Mehrfache Verzweigung Der Bedingungsoperator»?:« Logische Operatoren Die Fallunterscheidung-»»switch« Die kopfgesteuerte»while«-schleife... 1 〇 Die fußgesteuerte»do while«-schleife Die Zählschleife»for« Kontrollierte Sprunganweisungen Die >>b٢eak«-anwe sung Die»continue«-Anweisung Kontrollfragen und Aufgaben Arrays und Strings Arrays 120

4 6.1.1 Der C++-Containe٢ >)std::vector<< C-Arrays Strings verwenden Der C++-Container»std :string« Unterstützung von U nicode C-Zeichenketten Kontrollfragen und Aufgaben Referenzen und Zeiger Referenzen Zeiger Syntax von Zeigern Adresse m Zeiger speichern Zeiger dereferenzieren Zeiger p rü fe n Kontrollfragen und Aufgaben Funktionen Grundlage zu den Funktionen Funktionen definieren Funktionen aufrufen Funktionendeklarieren Funktionsparameter (Call-by-Value) Konstante Funktionsparameter Standardparam eter Rückgabewert von Funktionen Funktionen überladen

5 8.1.9 Gültigkeitsbereich von lokalen und globalen V ariablen Die >>main()«-funktion Program m ende Referenzen als Parameter und Referenzen als Parameter Referenzen als Rückgabe Zeiger als Paramete und Rückgabewert Referenzen VS. Zeiger als Parameter Größere Daten als Funktionsparameter C-Arrays oder C-Strings als Funktionsparameter Kontrollfragen und Aufgaben Präprozessor-Direktiven und Modularisierung Praprozessor-Direktiveii Die»#include«-Direktive Die»#define«-Direktive Bedingte Kompilierung N am ensräum e Neuen Namensberejch deklarieren Namensberelchverschachteln Namensbereich ist ein eigener G ültigkeitsbereich Namensbereich m it»using«importieren Enzelne Bezeichner»using«importieren Aliasse für Namensbereiche Anonymer N am ensraum Namensraum» std« Speicherklassenattribute

6 9.3.1 Schlüsselwort»extern« Schlüsselwort»static« Typqualifikatoren Modularisierung Aufteilung Die öffentliche Schnittstelle (Headerdatei) Private Datei(en) Die C lient-d ate A ufgabe Nur Objektcode oder Bibliothek vorhanden Kontrollfragen und Aufgaben Dynamische Speicherobjekte und Strukturen Dynamische Speicherobjekte Dynamisch Objekte m it»new«anlegen Fehler bei der Speicheranforderung abfangen Speicher m it»delete«wieder freigeben Der smarte»unique_ptr«٠p ointer Erste eigene Datentypen mit Strukturen Strukturen deklarieren, erzeugen und in itia lisie re n Zugriff auf die Strukturelemente Zugriff auf die Elementein einer Funktion Methoden statt Funktionen...ᅭ Strukturen vergleichen Aufzählungstyp»enum « Eigene Namen m it»»using« Kontrollfragen und Aufgaben

7 11 Klassen Klassen Klassendefinition Methoden defin iere n Zugriffskontrolle m it»public«und»private« Zugriff auf die Daten innerhalb einer Klasse Objekte erzeugen und benutzen Konstruktoren Konstruktorendeklarieren Konstruktoren definieren Implizite Konvertierungen verhindern -»explicit« Optimierung 1: Klassenelemente gleich direkt initialisieren Optim ierung 2: Konstruktoren delegieren Standardkonstruktor (Default-Konstruktor) Kopierkonstruktor Verschiebekonstruktor (Move-Konstruktor) Destruktoren Lebensdauer eines Objekts Wann wird ein Destruktor erforderlich? Destruktor deklarieren Destruktor definieren M ethoden »inline«-Methoden Konstante Methoden (»nur-lesen-erlaubt«) >>th s«-zeiger Kontrollfragen und Aufgaben ใใ

8 12 Objekte und Klassenelemente Konstante Objekte Objekt einer Klasse als Parameter Objekte einer Klasseninstanz an eine Funktion Ubergeben Objekte von Klasseninstanz an eine Methode übergeben Das Zielobjekt m it dem»this«-zeiger Objekte einer Klasse als Rückgabewerte Arrays von O bjekten Dynamische Objekte Mehr zu den Klassenelementen Rohe Zeiger als Klassenelemente oder direkt die Nullregel Die großen F ü n f Statische Klassenelemente Konstante Klassenelemente Andere Klassenobjekte als Datenelement einer Klasse Freundfunktionen (»friend«) Kontrollfragen und Aufgaben Operatoren überladen Schlüsselwort»»operator« Zweistellige (arithmetische) Operatoren überladen Operatorüberladung als Methode einer Klasse Operatorüberladung als globale Hilfsfunktion

9 13.3 Einstellige Operatoren überladen Zuweisungsoperator überladen EinVAusgabeoperator überladen Eingabeoperator»>>«überladen Ausgabeoperator» くく überladen Weitere Operatorüberladungen Konvertierungsoperatoren Konvertierungskonstruktor Konvertierungsfunktion Kontrollfragen und Aufgaben Vererbung (Abgeleitete Klassen) Die Vorbereitung Die Ableitung einer Klasse >>publ c«-zug ffs٢echte einer abgeleiteten Klasse Erben und erweitern Zugriff auf die D aten Überschreiben von Klassenelementen Konstruktoren D estruktor Program mbeispiel Zugriffsrecht»)protected« Implizite Typumwandlung abgeleiteter Klassen Konstruktoren vererben Virtuelle Methoden Abstrakte Klassen und Methoden Kontrollfragen und Aufgaben

10 15 Templates Funktions-Templates Funktions-Template d e f in ie r Typübereinstimmung Funktions-Templates über mehrere Module Funktions-Template spezialisieren Templates m it verschiedenen Parametern Explizite Template-Argumente Klassen-Templates Klassen-Template definieren Methoden von Klassen-Templates definieren Methoden von Klassen-Template spezialisieren Klassen-Template instanziieren Klassen-Template m it mehreren formalen Param etern... ^go 15.3 Templates der Standardbibliothek Container der Standardbibliothek Iteratoren Algorithmen Kontrollfragen und Aufgaben Ausnahmebehandlung (Fehlerbehandlung) Ausnahme auslösen Ausnahme auffangen und behandeln Alternatives»catch (...)« Stack-Abwicklung Ausnahme m it»throw«weiterwerfen Ausnahmeklassen (Fehlerklassen)

11 16.4 Standardausnahmen Virtuelle Methode»whato« Anwenden der Standardausnahmen Systemausnahmen » b a d jllo c « » b a d ja st« » b a d jy p e id « » b a d jx c e p tio n « Kontrollfragen EinVAusgabestreams für Dateien Der Umgang mit Dateien in c Verschiedene Streams für D ateien Datei öffnen und schließen Verschiedene Modi zum Offnen von Dateien Datei schließen Formatiertes Lesen und Schreiben Byteweise lesen und schreiben Zeilenweise lesen und schreiben Blockweise lesen und schreiben Lese-oder Schreibeposition d Kontrollfragen und Aufgaben Anhang 422 A Weitere Features in C++11/C Α.1 Grundsätzliche Neuerungen 422 Α.1.1 Rangebasierte»for«-Schleife

12 Α.1.2 Lambda-Funktionen Α.1.3 RValue(neueMove-Semantik) Α.1.4 Generische Programmierung Variadle Templates Α.1.5»decitype«und die neue Kuckgabesyntax 4 /8 Α.1.6»constexpr« Α.1.7 Code m it»[[deprecated]]«als veraltet kennzeichnen (C++14) Α.1.8 Binares Literal (C++14) Α.1.9 Digitales Trennzechen für große Zahlen (C++14) Α.1.10 Automatische Rückgabetypenermittlung (C++14) 435 Α.2 Standardbibliothek-neue Bibliotheken Α.2.1 Reguläre Ausdrücke 436 Α.2.2 Z eitbibliothek Α.2.3 Smart P ointer Α.3 M u ltith re a d in g Α.3.1 Anfache Threads erzeugen Α.3.2 Chaos verm eiden B Lösungen de Übungsaufgaben Β.1 Lösungen zu Kapitel Β.2 Lösungen zu Kapitel Β.3 Lösungen zu Kapitel Β.4 Lösungen zu Kapitel Β.5 Lösungen zu Kapitel Β.6 Lösungen zu Kapitel Β.7 Lösungen zu Kapitel Β.8 Lösungen zu Kapitel Β.9 Lösungen zu Kapitel Β.10 Lösungen zu Kapitel Β.11 Lösungen zu Kapitel

13 В.12 Lösungen zu Kapitel Β.13 Lösungen zu Kapitel Β.14 Lösungen zu Kapitel Β.15 Lösungen zu Kapitel Β.16 Lösungen zu Kapitel Index