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Transkript

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2 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Die Informationen in diesem Produkt werden ohne Rücksicht auf einen eventuellen Patentschutz veröffentlicht. Warennamen werden ohne Gewährleistung der freien Verwendbarkeit benutzt. Bei der Zusammenstellung von Texten und Abbildungen wurde mit größter Sorgfalt vorgegangen. Trotzdem können Fehler nicht vollständig ausgeschlossen werden. Verlag, Herausgeber und Autoren können für fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische Verantwortung noch irgendeine Haftung übernehmen. Für Verbesserungsvorschläge und Hinweise auf Fehler sind Verlag und Herausgeber dankbar. Alle Rechte vorbehalten, auch die der fotomechanischen Wiedergabe und der Speicherung in elektronischen Medien. Die gewerbliche Nutzung der in diesem Produkt gezeigten Modelle und Arbeiten ist nicht zulässig. Es konnten nicht alle Rechteinhaber von Abbildungen ermittelt werden. Sollte dem Verlag gegenüber der Nachweis der Rechtsinhaberschaft geführt werden, wird das branchenübliche Honorar nachträglich gezahlt. Fast alle Hardware- und Softwarebezeichnungen und weitere Stichworte und sonstige Angaben, die in diesem Buch verwendet werden, sind als eingetragene Marken geschützt. Da es nicht möglich ist, in allen Fällen zeitnah zu ermitteln, ob ein Markenschutz besteht, wird das Symbol in diesem Buch nicht verwendet ISBN Print; PDF; epub 2012 by Markt+Technik Verlag, ein Imprint der Pearson Deutschland GmbH Martin-Kollar-Str , D München Alle Rechte vorbehalten Lektorat: Birgit Ellissen, bellissen@pearson.de Korrektorat: Marita Böhm Herstellung: Monika Weiher, mweiher@pearson.de Satz: Ulrich Borstelmann, Dortmund ( Covergestaltung: JARZINA kommunikations-design, Holzkirchen Druck und Verarbeitung: Graphycems, Villatuerta Printed in Spain

3 Eigene Programme erstellen Kapitel 3 Eigene Programme erstellen In diesem Kapitel geht es darum, sich mit einem Compiler vertraut zu machen. Dabei erfahren Sie, wie Sie eigene Programme auf den Systemen Windows, Mac OS X und Linux erstellen. Unter Windows werden Sie den kostenlos erhältlichen Microsoft Visual C++ Express-Compiler kennenlernen, der eine eigene Entwicklungsumgebung beinhaltet. Für Linux-Anwender gibt es zum GNU-C-Compiler eine kurze Einführung, welche ebenso beim Mac verwendet werden kann. Aber für den Apple-Freund will ich speziell den clang-compiler vorstellen. Bitte lesen Sie dieses Kapitel aufmerksam durch, denn die hier beschriebenen Techniken benötigen Sie, um die in den nachfolgenden Kapiteln beschriebenen Programme eingeben, ändern und starten zu können. Verwendung des Microsoft Visual C++ Express-Compilers 28 Programme ausführen 34 Verwenden des gcc-compilers unter Linux oder des clang-compilers unter Mac OS X 35 Und was ist mit anderen Compilern bzw. Entwicklungsumgebungen? indb :19

4 Kapitel 3 Verwendung des Microsoft Visual C++ Express- Compilers Der Visual C++ Express Edition ist ein kostenloser Compiler für Windows mit einer sehr leistungsstarken Entwicklungsumgebung. Sie können sich diesen tollen Compiler mit deutschsprachiger Oberfläche unter der Microsoft-Webadresse herunterladen. Es wird davon ausgegangen, dass Sie den Compiler bereits heruntergeladen und installiert haben. Starten Sie den Compiler über das START-Menü. Daraufhin wird die Entwicklungsumgebung geöffnet. In den folgenden Schritten erfahren Sie, wie Sie ein neues Projekt anlegen, einen Quellcode eingeben und aus diesem eine ausführbare Datei erzeugen. 1 Wählen Sie Datei/Neu/Projekt oder die Tastenkombination (Strg)+(ª)+(N), woraufhin das Dialogfeld Neues Projekt mit den Vorlagen geöffnet wird. Wählen Sie hier zunächst ein Leeres Projekt aus und geben Sie unter Name einen Namen für das Projekt ein. Hier wurde schlicht und einfach hallo eingegeben. Zusätzlich können Sie hier auch den Ort, an dem das Projekt gespeichert wird, und unter der gleichnamigen Bezeichnung den Projektmappennamen eingeben. 28

5 Eigene Programme erstellen 2 Anschließend finden Sie auf der linken Seite der Entwicklungsumgebung die neue (noch leere) Projektmappe hallo vor. Jetzt können Sie eine neue Quelldatei zur Mappe hinzufügen. Klicken Sie hierzu mit der rechten Maustaste auf den Ordner Quelldateien und wählen Sie dann über das Kontextmenü Hinzufügen den Befehl Neues Element 1 aus. 1 3 Im sich jetzt öffnenden Dialogfenster Neues Element hinzufügen wählen Sie C++- Datei (.cpp) aus und geben bei Name den Namen der Quelldatei ein (hier: hallo.c). 29

6 Kapitel 3 4 Tippen Sie jetzt folgenden Quellcode in den Editor der Entwicklungsumgebung. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char *argv[]) { printf("hallo Welt\n"); system("pause"); return 0; } Die Zeile system("pause"); sorgt dafür, dass das Konsolenfenster beim Ausführen und dem anschließenden Beenden des Programms nicht sofort wieder geschlossen wird. Die Zeile #include <stdlib.h> benötigt man für die Funktion system(); sie ist eigentlich nicht Bestandteil des Hallo Welt-Grundgerüsts. 30

7 Eigene Programme erstellen Die Parameter int argc und char *argv[] zwischen den Klammern der main()- Funktion können Sie auch entfernen; sie werden in diesem Buch nicht benötigt. (Diese Klammern dienen dazu, ein Programm mit Argumenten aus der Konsole aufzurufen, wodurch einem Programm besondere Werte übergeben werden können, mit denen zum Beispiel das Verhalten des Programms beeinflusst werden kann.) 5 Speichern Sie jetzt den Quellcode über das Diskettensymbol ab. Bevor Sie Ihr erstes Programm übersetzen dürfen, sollten Sie noch die Einstellung vornehmen, dass Sie hier einen C-Code übersetzen wollen. Die Standardeinstellung der Entwicklungsumgebung ist hierbei auf einen C++-Code eingestellt. Zunächst sollten Sie oberhalb des Editors im Listenfeld aus der Debug-Version, die standardmäßig erstellt wird, eine Release-Version 2 machen. Dann wählen Sie links unten den Reiter Eigenschaften-Manager, klicken auf der linken Seite mit der rechten Maustaste auf den Ordner Release Win32 3 und wählen im sich öffnenden Kontextmenü den Befehl Eigenschaften 4 aus. Schneller geht dies auch mit der Tastenkombination (Alt)+( ). 31

8 Kapitel Im sich öffnenden Dialogfenster Release-Eigenschaftenseiten brauchen Sie jetzt nur noch unter C/C++/Erweitert bei Kompilierungsart die Option Als C-Code kompilieren (/TC) 5 auszuwählen. 5 32

9 Eigene Programme erstellen 7 Wählen Sie im Menü Erstellen den Befehl hallo erstellen 6 aus, und der Quellcode wird zu einem ausführbaren Programm übersetzt. Vorausgesetzt natürlich, es befinden sich keine Fehler im Quelltext. 6 8 Jetzt können Sie das Programm über Debuggen und dann Starten ohne Debuggen 7 oder mit der Tastenkombination (Strg)+(F5) starten. 7 33

10 Kapitel 3 Tipp Wenn Sie nur eine Objektdatei aus dem Quelltext machen wollen oder müssen, reicht es aus, diesen nur über Erstellen/Kompilieren oder (Strg)+(F7) zu kompilieren. Programme ausführen Sie müssen ein selbst entwickeltes Programm aber nicht immer aus der Entwicklungsumgebung aufrufen und starten. Sie können ein Programm ebenso starten wie jedes andere Windows-Programm auch, indem Sie zum Beispiel im Windows-Explorer auf die entsprechende.exe-datei doppelklicken. Bei Konsolenprogrammen sieht man allerdings meist das Programm nur kurz aufflackern, da Windows Konsolenprogramme wieder schließt, sobald sie sich beenden. Zeilen wie system("pause"); baut man aber in der Regel nicht in ein fertiges Programm mit ein. Daher ist eine Lösung, ein Konsolenprogramm auszuführen, die (MS-DOS-)Eingabeaufforderung. Sollten Sie vorhaben, die Programme immer aus der Konsole aufzurufen, sollten Sie folgende zwei Zeilen aus dem Programm entfernen: #include <stdlib.h>... system("pause"); Sie ersparen sich damit den Tastendruck nach jedem Beenden eines Konsolenprogramms. 34

11 Eigene Programme erstellen 1 Rufen Sie die Eingabeaufforderung auf. Sie finden sie im Start-Menü von Windows unter Alle Programme/Zubehör. 2 Wechseln Sie mit dem Befehl cd (change directory) in das Verzeichnis, in dem sich die.exe-datei befindet. Mit dem Befehl dir können Sie den Inhalt des Verzeichnisses ausgeben. 3 Rufen Sie das Programm aus der Konsole auf. Verwenden des gcc-compilers unter Linux oder des clang-compilers unter Mac OS X Als Beispiel zur Programmerstellung unter Linux wird hier der Kommandozeilen- Compiler gcc beschrieben. In der Regel ist dieser bereits auf Ihrem Linux-System installiert. Falls nicht, liegt er auf jeden Fall Ihrer Linux-Distribution bei. Da auch Mac OS X von Haus aus den gcc an Bord hat, können Sie diese Anleitung auch hierfür verwenden. Parallel dazu können Sie den clang-compiler beim Mac verwenden, der ebenfalls vorhanden ist, wenn Sie die neueste Version von Xcode installiert haben. XCode ist die von Apple bereitgestellte Entwicklungsumgebung für die native Softwareentwicklung für Mac OS X und ios (iphone, ipad). Dabei ist die Programmiersprache vorwiegend Objektive-C, aber diese Entwicklungsumgebung unterstützt natürlich auch C und darüber hinaus noch weitere Programmiersprachen wie C++, Java, Python, Ruby und Perl. 35

12 Kapitel 3 1 Starten Sie einen Texteditor Ihrer Wahl (im Beispiel gedit). Geben Sie das Hallo Welt-Programmbeispiel in den Editor ein und speichern Sie dieses in Ihrem Home- Verzeichnis unter dem Namen hallo.c. Tipp Es ist auch möglich, den Quelltext beim Mac mit TextEdit abzuspeichern. Hierbei müssen Sie lediglich darauf achten, dass Sie als Dateiformat die Option Reiner Text verwenden, damit hier keine nicht sichtbaren Formatierungen verwendet werden, womit der Compiler rein gar nichts anfangen kann. 2 Öffnen Sie ein Konsolenfenster. Wie das Konsolenfenster bei Ihnen aussieht und mit welchem Befehl Sie es aufrufen, hängt von der eingesetzten Linux-Distribution und dem verwendeten Window-Manager (KDE, Gnome etc.) ab. Meist befindet sich aber bereits nach der Installation ein Symbol zum Aufrufen der Konsole in der Taskleiste. Bei Mac OS X finden Sie das Konsolenfenster im Programme-Verzeichnis unter dem Ordner Dienstprogramme mit dem Namen Terminal. 3 Wechseln Sie, falls nötig, in das Verzeichnis, in dem Sie die Datei hallo.c gespeichert haben. 36

13 Eigene Programme erstellen Wie auch bei der Windows-Eingabeaufforderung können Sie in der Linux- bzw. Mac OS X-Konsole das Verzeichnis mit dem Befehl cd wechseln. Beachten Sie dabei jedoch, dass die einzelnen Unterverzeichnisse unter Linux mit einem Slash (/) und nicht wie unter Windows mit einem Backslash (\) getrennt werden. Das Inhaltsverzeichnis können Sie mit dem Befehl ls -l auflisten. 4 Rufen Sie nun den gcc-compiler von der Konsole mit dem Schalter -o auf und führen Sie das Programm aus. Selbiges gilt auch bei Mac OS X mit dem gcc- Compiler wie auch für den clang-compiler je nachdem, welchen Sie hierbei einsetzen wollen. Der gcc-compiler bei der Verwendung (hier mit Ubuntu Linux) Der clang-compiler bei der Verwendung (hier mit Mac OS X 10.7) 37

14 Kapitel 3 Falls Sie nur eine Objektdatei benötigen, also nur den Compilerlauf ausführen wollen, brauchen Sie nur den Schalter -c hierfür zu verwenden. Dies gilt sowohl für den gccals auch für den clang-compiler: $ gcc -c hallo.c $ clang -c hallo.c In beiden Fällen erzeugen Sie eine Objektdatei mit dem Namen hallo.o. Und was ist mit anderen Compilern bzw. Entwicklungsumgebungen? Neben den hier vorgestellten Compilern bzw. Entwicklungsumgebungen gibt es natürlich noch eine Menge weiterer. Alle bekannten Programme auch nur kurz zu erwähnen würde bereits zu weit führen und ist auch nicht Intention dieses Buches. Das Hauptziel dieses Kapitels liegt mehr darin, Ihnen einen Compiler für die gängigsten Betriebssysteme in den Grundzügen vorzustellen, damit Sie die Programmbeispiele eingeben und übersetzen können. Natürlich lassen sich die Beispielquellcodes auch in Verbindung mit jedem anderen C- bzw. C++-Compiler verwenden. Die Übersetzung von Programmen läuft auf anderen auch kommerziellen Compilern in aller Regel sehr ähnlich ab. 38

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