Modul Entscheidungsunterstützung in der Logistik. Einführung in die Programmierung mit C++ Übung 4

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1 Fakultät Verkehrswissenschaften Friedrich List, Professur für Verkehrsbetriebslehre und Logistik Modul Entscheidungsunterstützung in der Logistik Einführung in die Programmierung mit C++ Übung 4 SS 2016 Professur für Verkehrsbetriebslehre und Logistik Dipl.-Verk.wirtsch. Konstanze Winkler Stephan Hocke (SHK)

2 Organisation Inhalt der heutigen Veranstaltung: Funktionen Einbinden von externen Dateien Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 2 von 15

3 Funktionen Algorithmen, die im Code mehrfach gebraucht werden, können in Unterprogramme ( Funktionen ) ausgelagert werden Diese Anweisungsblöcke werden mit einem Namen ( Funktionsname ) verbunden und können durch den Aufruf des Namens jederzeit aufgerufen werden Jedes Programm hat mindestens eine Funktion, die main()- Funktion Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 3 von 15

4 Funktionen Wird eine Funktion aufgerufen, dann springt die Ausführung zu dieser Funktion Nach der Rückkehr aus der Funktion wird das Programm mit der auf den Funktionsaufruf folgenden Zeile fortgesetzt. Quelle: Liberty, J.: C++ in 21 Tagen, Markt & Technik, 2000 Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 4 von 15

5 Aufgabe 1 Schreiben Sie ein Programm max_ohne Funktion (Projekt P1_Ü4, Projektmappe Übung 4), welches das Maximum zweier voneinander verschiedener, ganzer Zahlen ausgibt! Schreiben Sie nun ein Programm max_mit Funktion, (P2_Ü4, Übung 4) in welchem eine Funktion max aufgerufen werden kann, um das Maximum der beiden Zahlen eingegebenen Zahlen zu bestimmen! Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 5 von 15

6 Funktionen Hat eine Funktion eine Aufgabe abgearbeitet, dann kann als Ergebnis ein Wert zurückgeliefert werden Rückgabewert (jede Funktion hat maximal einen Rückgabewert, Schlüsselwort return) Der Typ des Rückgabewertes muss deklariert sein (Rückgabetyp) An Funktionen können auch Werte übergeben werden Parameter der Funktion Rückgabetyp Parameterliste in () mit Typangabe der beiden Parameter Rückgabewert: hier wert1 oder wert2 Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 6 von 15

7 Funktionsdefinition Zu jeder Funktion gehört eine Funktionsdefinition. Diese beinhaltet den Funktionskopf mit dem Funktionsnamen (entspricht den Regeln zur Namensvergabe von Variablen), Parameterund Rückgabetypen den Funktionsrumpf in {} mit den Aufgaben, die die Funktion ausführen soll, und ggf. einer Anweisung zur Rückgabe eines Wertes (return) Funktionsdefinitionen sollten in eigenen Quelldateien gespeichert werden (hier z.b. max.cpp) Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 7 von 15

8 Funktionsdeklaration Zu jeder Funktion gehört eine Funktionsdeklaration: Muss in jeder Dateien stehen, in der die Funktion benutzt wird. Diese sollte außerhalb aller anderen Funktionen stehen. Ausnahme: wird die Funktion vor ihrem ersten Aufruf in derselben Datei definiert, dann beinhaltet der Funktionskopf bereits die Deklaration. Ist dies nicht der Fall, muss die Funktion separat deklariert werden (vgl. P2_Ü4). Kann in eine Headerdatei geschrieben werden (z.b. max.h), die durch eine Anweisung an den Präprozessor eingebunden wird (vgl. Folie 13) Die separate Funktionsdeklaration ( Prototyp ) entspricht dem Funktionskopf und wird mit einem Semikolon abgeschlossen. Prototyp Rückgabetyp, Funktionsname und Parameterliste von Funktionskopf und Prototyp müssen übereinstimmen. Die Namen der Parameter können in der Deklaration abweichen oder entfallen. Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 8 von 15

9 Parameter-/Rückgabetyp void Werden der Funktion keine Werte übergeben, dann bleiben die runden Klammern leer oder es wird der Typ void benutzt Wenn von der Funktion kein Wert zurückgegeben werden soll, dann wird der Rückgabetyp mit void angegeben. Die return-anweisung entfällt in diesem Fall oder wird ohne ein Argument benutzt. Siehe Beispiel auf nächster Folie! Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 9 von 15

10 Beispiel Rückgabetyp void Ausgabe: Rückgabetyp void im Prototyp Von der Funktion max wird kein Wert zurückgegeben, der in einer Variable gespeichert werden könnte Rückgabetyp void im Funktionskopf Die Anweisung zur Ausgabe mit cout ist Bestandteil des Funktionsrumpfes Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 10 von 15

11 Funktionsaufruf Funktionsaufruf: Name und ggf. Übergabe von Argumenten Name und Übergabe von x und y Der Rückgabewert kann einer Variable zugewiesen werden: Die übergebenen Argumente müssen mit den in der Deklaration angegebenen Parametertypen übereinstimmen, können aber andere Namen haben (Reihenfolge in der Parameterliste beachten!) Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 11 von 15

12 Einbinden von externen Dateien Einbindung von Teilbibliotheken: Bibliothek: Sammlung von Objektdateien, die in das Programm eingebunden werden können, um ihm zusätzliche Funktionalitäten zu verleihen. Die C++-Standartbibliothek bietet mehrere Teilbibliotheken, die in das Programm eingebunden werden können Einbindung durch #include <Name_der_Teilbibliothek> C++- Bibliotheken sind sog. Headerdateien Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 12 von 15

13 Headerdateien Separate Dateien, die bei Bedarf in den Quellcode des Programms mit einbezogen werden können Unterscheidung in: Mitgelieferte Standart-Headerdateien: Einbindung durch: #include <Name_der_Datei> Datei wird in den Standart-Verzeichnissen für Header gesucht Selbst geschriebene Headerdateien: Einbindung durch: #include Name_der_Datei Datei wird zuerst in aktuellen Verzeichnissen gesucht, danach in Standard-Headerverzeichnissen Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 13 von 15

14 Aufgabe 2 Schreiben Sie noch einmal ein Programm (max_mit Funktion_ext, P3_Ü4, Übung 4), welches mithilfe einer Funktion das Maximum zweier voneinander verschiedener, ganzer Zahlen ausgibt! Nun sollen jedoch eine Headerdatei max.h die Funktionsdeklaration und eine weitere Quelldatei max.cpp die Funktionsdefinition beinhalten. Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 14 von 15

15 Übergabe von Argumenten call by-value: Der Wert eines Arguments wird als Kopie an die Funktion übergeben. Die Variable im Hauptprogramm bleibt von den Vorgängen innerhalb der Funktion unberührt. call-by-reference: Es wird die Speicheradresse des Arguments an die Funktion übergeben. Veränderungen der betroffenen Variable bleiben nach Ausführung des Funktionsrumpfes erhalten und sind auch im Hauptprogramm sichtbar. Übergabe der Speicheradresse mit Adressoperator & Siehe Programmcode tauschby.cpp Programmierung mit C++ Übung 4 Folie Nr. 15 von 15