Übungspaket 8 Datentyp int

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1 Übungspaket 8 Datentyp int Übungsziele: Skript: 1. Umgang mit dem Datentyp int, 2. Deklarationen von int-variablen, 3. int-konstanten 4. und int-rechenoperationen. Kapitel: 21 Semester: Wintersemester 2017/18 Betreuer: Kevin, Theo, Thomas und Ralf Synopsis: Aufgrund seiner grundlegenden Bedeutung muss man sich mit dem Datentyp int möglichst frühzeitig und möglichst intensiv auseinandersetzen. Genau das machen wir in diesem Übungspaket ;-)

2 Teil I: Stoffwiederholung Aufgabe 1: Definition von int-variablen Zeige anhand einiger Beispiele, wie man int-variablen definieren und initialisieren kann. Aufgabe 2: Zahlenbasis In der Programmiersprache C können int-zahlen bezüglich dreier Basen angegeben werden. Erkläre jede gültige Basis anhand eines kleinen Beispiels: Aufgabe 3: Eingabe Zeige am Beispiel, wie int-variablen eingelesen werden können: Aufgabe 4: Ausgabe Erkläre anhand zweier Beispiele wie int-variablen ausgegeben werden können Aufgabe 5: Rechenoperationen Welche fünf Rechenoperationen sind bei int-ausdrücken erlaubt? Einführung in die Praktische Informatik, Wintersemester 2017/18 8-1

3 Aufgabe 6: Basis und Zahlenwert Aus der Schule wissen wir, dass jede Zahl bezüglich einer Basis angegeben wird. In unserem normalen Leben ist die Basis meist 10 (zehn), weshalb wir auch vom Dezimalsystem reden. Dieses Dezimalsystem ist bei uns in Deutschland (und vielen anderen westlichen Ländern) fast überall zu finden. Aber Länder wie Grossbritanien und USA geben nicht alle Größen bezüglich eines Zehnerwertes an. Ein bekanntes Beispiel ist: 1 Fuss ist gleich 12 Inch bzw. 1/3 Yard. Im Dezimalsystem hat die Ziffernfolge 123 den Wert: bzw Im Oktalsystem hat die Ziffernfolge 234 den Wert: bzw , was dem Dezimalwert 156 entspricht. Wandle folgende Oktalzahlen in Dezimalzahlen um: Oktalzahl C-Syntax Dezimal Wandle folgende Dezimalzahlen in Oktalzahlen um: Dezimal Oktalzahl C-Syntax Aufgabe 7: Zahlendarstellung in C Wie werden Dezimalzahlen in C angegeben? Wie werden Oktalzahlen in C angegeben? Wie werden Hexadezimalzahlen in C angegeben? Hexadezimalziffern: Dezimalwert Hexadezimalziffer Wintersemester 2017/18, Einführung in die Praktische Informatik

4 Teil II: Quiz Aufgabe 1: Umrechnen zwischen verschiedenen Basen In dieser Übungsaufgabe geht es darum, Zahlen zwischen den einzelnen Zahlensystemen hin und her zu rechnen. Vervollständige folgende Tabelle, in der alle Zahlen einer Zeile den selben Wert haben sollen: Basis C Aufgabe 2: Division und Modulo Wie nennt man die folgenden Operatoren und was sind deren Ergebnisse? Operator Name Ergebnis Vervollständige die nachfolgende Tabelle: / % i j i / j i % j Einführung in die Praktische Informatik, Wintersemester 2017/18 8-3

5 Teil III: Fehlersuche Aufgabe 1: Einfache Fehler bei int-variablen Finde und korrigiere die sieben Fehler in folgendem Nonsens-Programm: 1 # include <stdio.h> 2 3 int main ( int argc, char ** argv ) 4 { 5 int i j; 6 int m == 2; 7 i = m ** 2; 8 printf ( " bitte i eingeben : " ); 9 scanf ( "%c", & i ); 10 printf ( " bitte j eingeben : " ); 11 scanf ( "%d", j ); 12 m = i * j 13 printf ( " ergebnis : m=%d\n", & m ); 14 } 8-4 Wintersemester 2017/18, Einführung in die Praktische Informatik

6 Teil IV: Anwendungen Aufgabe 1: Testprogramm für die Grundrechenarten In dieser Aufgabe sollt ihr ein wenig mit dem Datentyp int vertraut werden. Dazu entwickeln wir einen kleinen Taschenrechner. Die Programmentwicklung führen wir wie immer gemäß des Software Life Cycle durch. 1. Aufgabenstellung Entwickle ein kleines Testprogramm, das zwei Werte vom Typ int nimmt und darauf die fünf Grundrechenarten anwendet. Die fünf Ergebnisse sollten jeweils ausgegeben und mit den erwarteten Ergebnissen verglichen werden. Uns ist es egal, ob ihr den beteiligten Variablen direkt konstante Werte zuweist, oder diese mittels einer entsprechenden Eingabeanweisung einlest. 2. Pflichtenheft: Aufgabe, Eingabe, Ausgabe, Sonderfälle 3. Testdaten Überlegt euch mindestens sechs Datensätze, mit denen Ihr euer Programm testen wollt. Die Testdaten sollten auch ungültige Zahlenwerte enthalten, da es unter Umständen für später interessant ist, schon jetzt das Verhalten des Programms für unsinnige Eingaben zu testen. Ungültige Eingabe sind eines der häufigsten Ursachen für manch merkwürdiges Programmverhalten. Zahl 1 Zahl * / % Einführung in die Praktische Informatik, Wintersemester 2017/18 8-5

7 4. Implementierung 5. Kodierung 8-6 Wintersemester 2017/18, Einführung in die Praktische Informatik

8 Aufgabe 2: Ausgabeformate für int-werte In Skript und Vorlesung haben wir kurz erwähnt, dass man int-werte mittels %d ausgeben kann. Zweck dieser Aufgabe ist es, sich mit der int-formatierung vertiefter zu beschäftigen. Eine erste sehr gute Möglickeit ist es, sich mittels man 3 printf die entsprechende Manual Page durchzulesen. Aufgrund der Länge der Manual Page ist dies sehr mühsame, im Zweifelsfalle aber unumgänglich. Hier versuchen wir einen etwas einfacheren Weg, in dem wir mit einigen Elementen ein wenig herumspielen. Also, nur Mut! Schreibe hierfür ein kleines Testprogramm, das verschiedene Werte mittels verschiedener Formatierungen ausgibt. Dieses Testprogramm sollte folgende Eigenschaften haben: 1. Gebe zur besseren Spaltenorientierung hin und wieder eine Kopfzeile aus, die wie folgt aussehen kann: Schließe zur besseren Veranschaulichung die Ausgabe in zwei Marker ein. Ein Beispiel hierfür lautet: printf( " %7d \n", 4711 ); 3. Neben der dezimalen Formatierung d sind auch o, x und X möglich. Zu welcher Basis werden die Zahlenwerte dargestellt und was ist der Unterschied zwischen x und X? 4. Das Zusatzzeichen # in der Formatierung, beispielsweise %#x, veranlasst, dass der Präfix beim Oktal- bzw. Hexadezimalformat automatisch ergänzt wird. 5. Probiere, ob die Längenangabe ein eventuelles Vorzeichen einschließt? 6. Probier, was passiert, wenn die Längenangabe kleiner als die Breite der Zahl ist. 7. Die Längenangabe wie beispielsweise %7d kann man auch mit einer Null %07d beginnen lassen. Wozu führt dies? 8. Der Längenangabe kann man auch ein Minuszeichen voranstellen. Beispiel: "%-6d", was man mit der führenden Null kombinieren kann. Welchen Effekt hat dies? Hinweis zur Fehlererkennung: Für diejenigen, die ihr Programm mit einer ersten kleinen Fehlererkennung ausstatten wollen, seien folgende Hinweise gegeben: Die Funktion scanf() liefert zurück, wie viele ihrer Argumente sie erfolgreich einlesen konnte. Das bedeutet, der Aufruf ret = scanf( "%d", & i ) weist der Variablen ret den Wert 1 zu, wenn sie tatsächlich einen Ganzzahlwert (int) einlesen konnte. Sofern in der Eingabezeile etwas anderes, beispielsweise ein nette Anrede wie Na Du Computer, vorkommt, erhält die Variable ret den Wert 0. Sollte beim Einlesen von einer Datei das Dateiende erreicht worden sein oder der Nutzer die Tastenkombination CTRL-D gedrückt haben, erhält die Variable ret den Wert EOF, der in der Regel -1 ist. Einführung in die Praktische Informatik, Wintersemester 2017/18 8-7