VDK-Informatik

Transkript

1 Florian Andritsch 7. Juli / 16

2 Übersicht Heute: Mittwoch Themen, Dynamische Arrays, Wiederholung Funktionen-Arrays- Rekursionen, Structs 2 / 16

3 Übersicht Was gabs gestern? Themen double, float Konversion Zahlendarstellung Funktionen Rekursionen 3 / 16

4 Zu jedem Typ gibt es einen dazugehörigen T* Wichtiger Satz, hilft uns aber noch nicht genau weiter, WAS genau ist ein und wie gehe ich damit um? Fragen die den ETH Basisjahrstudenten unserer Zeit so bewegen. Das Wichtigste vorab:

5 Zu jedem Typ gibt es einen dazugehörigen T* Wichtiger Satz, hilft uns aber noch nicht genau weiter, WAS genau ist ein und wie gehe ich damit um? Fragen die den ETH Basisjahrstudenten unserer Zeit so bewegen. Das Wichtigste vorab:es ist gar nicht sooo schwierig, also los! 4 / 16

6 Zu jedem Typ gibt es einen dazugehörigen T* Wir definieren einen solchen mit: int* p;

7 Zu jedem Typ gibt es einen dazugehörigen T* Wir definieren einen solchen mit: int* p; oder: int* p = i; (wenn i eine integer Variable ist)

8 Zu jedem Typ gibt es einen dazugehörigen T* Wir definieren einen solchen mit: int* p; oder: int* p = i; (wenn i eine integer Variable ist) 1 i n t i = 5 ; 2 i n t i p t r = & i ; 3 i n t j = i p t r ; 5 / 16

9 + Array 1 i n t a [ 5 ] ; 2 i n t b e g i n = a ; 3 4 <=> 5 6 i n t b e g i n = &a [ 0 ] ; 6 / 16

10 Übersicht Definition über Typ* Name = Adresse;

11 Übersicht Definition über Typ* Name = Adresse; * angewendet auf pointer verweist auf den Wert der an dieser Adresse gespeichert ist;

12 Übersicht Definition über Typ* Name = Adresse; * angewendet auf pointer verweist auf den Wert der an dieser Adresse gespeichert ist; angewendet auf eine Variable (lvalue) liefert die Adresse an welcher sie und der Wert den sie enthält gespeichert ist.

13 Übersicht Definition über Typ* Name = Adresse; * angewendet auf pointer verweist auf den Wert der an dieser Adresse gespeichert ist; angewendet auf eine Variable (lvalue) liefert die Adresse an welcher sie und der Wert den sie enthält gespeichert ist. int* ptr = Array; ptr zeigt auf das erste Feld des Arrays;

14 Übersicht Definition über Typ* Name = Adresse; * angewendet auf pointer verweist auf den Wert der an dieser Adresse gespeichert ist; angewendet auf eine Variable (lvalue) liefert die Adresse an welcher sie und der Wert den sie enthält gespeichert ist. int* ptr = Array; ptr zeigt auf das erste Feld des Arrays; Wir können mit n Rechnen, sprich Zahlen dazuzählen, oder abziehen, sowie zwei miteinander vergleichen.

15 Übersicht Definition über Typ* Name = Adresse; * angewendet auf pointer verweist auf den Wert der an dieser Adresse gespeichert ist; angewendet auf eine Variable (lvalue) liefert die Adresse an welcher sie und der Wert den sie enthält gespeichert ist. int* ptr = Array; ptr zeigt auf das erste Feld des Arrays; Wir können mit n Rechnen, sprich Zahlen dazuzählen, oder abziehen, sowie zwei miteinander vergleichen. Ein eines bestimmten Typs T* kann nur die Adresse einer Variable desselben Typs enthalten. 7 / 16

16 Alles auf einmal 1 // p o i n t e r s 2 #i n c l u d e <i o s t r e a m > 3 using namespace std ; 4 5 i n t main ( ) 6 { 7 i n t f i r s t v a l u e = 5, s e c o n d v a l u e = 1 5 ; 8 i n t p1, p2 ; 9 10 p1 = & f i r s t v a l u e ; 11 p2 = &secondvalue ; 12 p1 = 1 0 ; 13 p2 = p1 ; 14 p1 = p2 ; 15 p1 = 2 0 ; c o u t << " f i r s t v a l u e i s " << f i r s t v a l u e << e n d l ; 18 c o u t << " s e c o n d v a l u e i s " << s e c o n d v a l u e << e n d l ; 19 r e t u r n 0 ; 20 } 8 / 16

17 Alles auf einmal 1 // more p o i n t e r s 2 #i n c l u d e <i o s t r e a m > 3 using namespace std ; 4 5 i n t main ( ) 6 { 7 i n t numbers [ 5 ] ; 8 i n t p ; 9 p = numbers ; 10 p = 1 0 ; 11 p++; 12 p = 2 0 ; 13 p = &numbers [ 2 ] ; 14 p = 3 0 ; 15 p = numbers + 3 ; 16 p = 4 0 ; 17 p = numbers ; 18 ( p+4) = 5 0 ; 19 f o r ( i n t n =0; n <5; n++) 20 s t d : : c o u t << numbers [ n ] << ", " ; 21 r e t u r n 0 ; 22 } 9 / 16

18 Dynamische Arrays Dynamische Arrays Wozu Gestern ist uns aufgefallen dass wir bei der Deklaration eines Arrays bereits wissen müssen wie viele Komponenten es haben soll, wie viel Speicher der Compiler für das Array reservieren soll. Was aber, wenn wir die Länge gerne variabel hätten? Die schaffen uns Abhilfe! Wie?

19 Dynamische Arrays Dynamische Arrays Wozu Gestern ist uns aufgefallen dass wir bei der Deklaration eines Arrays bereits wissen müssen wie viele Komponenten es haben soll, wie viel Speicher der Compiler für das Array reservieren soll. Was aber, wenn wir die Länge gerne variabel hätten? Die schaffen uns Abhilfe! Wie? int* test = new int[n];

20 Dynamische Arrays Dynamische Arrays Wozu Gestern ist uns aufgefallen dass wir bei der Deklaration eines Arrays bereits wissen müssen wie viele Komponenten es haben soll, wie viel Speicher der Compiler für das Array reservieren soll. Was aber, wenn wir die Länge gerne variabel hätten? Die schaffen uns Abhilfe! Wie? int* test = new int[n]; 1 i n t t e s t = new i n t [ n ] ; 2 3 f o r ( i n t i =0; i <n ; ++i ) t e s t [ i ] = 2 i ; 4 5 d e l e t e [ ] t e s t ; // f r e e dynamic memory 10 / 16

21 Funktionen und Arrays Fortsetzung Wie können wir nun allgemein mit Funktionen und Arrays arbeiten? Wir haben heute zu Beginn und deren FUnktionsweise betrachtet. Gibt man nun einer Funktion die Adresse des ersten Elements eines Arrays, sowie den EndOfArray als Wert beim Aufrufen über, können wir viel besser mit dem Array arbeiten. Ein Beispiel:

22 Funktionen und Arrays Fortsetzung Wie können wir nun allgemein mit Funktionen und Arrays arbeiten? Wir haben heute zu Beginn und deren FUnktionsweise betrachtet. Gibt man nun einer Funktion die Adresse des ersten Elements eines Arrays, sowie den EndOfArray als Wert beim Aufrufen über, können wir viel besser mit dem Array arbeiten. Ein Beispiel: 1 // PRE : [ f i r s t, l a s t ) i s a v a l i d r a n g e 2 // POST : p i s s e t t o v a l u e, f o r p i n [ f i r s t, l a s t ) 3 v o i d f i l l ( i n t f i r s t, i n t l a s t, i n t v a l u e = 0 ) 4 { 5 f o r ( i n t p = f i r s t ; p!= l a s t ; ++p ) 6 p = v a l u e ; 7 } 8 9 i n t main ( ) 10 { 11 i n t a [ 5 ] ; 12 f i l l ( a, a +5); f i l l ( a, a +5, 1 ) ; 15 r e t u r n 0 ; 16 } 11 / 16

23 Funktionen und Arrays Fortsetzung Beispiel: ArrayUmdrehen / 16

24 Structs Structs Wieso nur Variablen und Funktionen definieren? Mithilfe von structs können wir eigene Typen (für Variablen, Funktionen...) definieren, und diesen mit dem Können ausstatten, welches wir brauchen/gerne hätten. 13 / 16

25 Structs Structs Klingt toll, wie machen wir das?

26 Structs Structs Klingt toll, wie machen wir das? struct T { Typ1 name1; Typ2 name2;... TypN namen; }; 14 / 16

27 Structs Structs Verwendung 1 #i n c l u d e <i o s t r e a m > 2 3 s t r u c t r a t i o n a l 4 { 5 i n t n ; 6 i n t d ; 7 } ; 8 9 i n t main ( ) 10 { 11 std : : cout << " R a t i o n a l number r : \n " ; r a t i o n a l r ; std : : cout << " numerator =? " ; std : : c i n >> r. n ; 16 std : : cout << " denominator =? " ; std : : c i n >> r. d ; s t d : : c o u t << "The number i s " << r. n << " / " << r. d << ". \ n " ; r e t u r n 0 ; 21 } 15 / 16

28 Structs Structs 1 #i n c l u d e <i o s t r e a m > 2 3 s t r u c t r a t i o n a l 4 { 5 i n t n ; 6 i n t d ; 7 } ; 8 9 r a t i o n a l add ( r a t i o n a l a, r a t i o n a l b ) 10 { 11 r a t i o n a l r e s u l t ; r e s u l t. n = a. n b. d + a. d b. n ; 14 r e s u l t. d = a. d b. d ; r e t u r n r e s u l t ; 17 } i n t main ( ) 20 { 21 std : : cout << " R a t i o n a l number r : \ n " ; 22 r a t i o n a l r ; 23 std : : cout << " numerator =? " ; std : : c i n >> r. n ; 24 std : : cout << " denominator =? " ; std : : c i n >> r. d ; s t d : : cout << " R a t i o n a l number s : \ n " ; 27 r a t i o n a l s ; 28 s td : : cout << " numerator =? " ; s t d : : c i n >> s. n ; 29 s td : : cout << " denominator =? " ; st d : : c i n >> s. d ; r a t i o n a l sum = add ( r, s ) ; 32 s t d : : c o u t << "The sum i s " << sum. n << " / " << sum. d << ". \ n " ; r e t u r n 0 ; 35 } 16 / 16

29 Structs Structs-Operatorüberladung 1 // POST : r e t u r n v a l u e i s t h e sum o f a and b 2 r a t i o n a l o p e r a t o r+ ( c o n s t r a t i o n a l a, c o n s t r a t i o n a l b ) 3 { 4 r a t i o n a l r e s u l t ; 5 r e s u l t. n = a. n b. d + a. d b. n ; 6 r e s u l t. d = a. d b. d ; 7 r e t u r n r e s u l t ; 8 } 17 / 16