Die С ++-Programmiersprache

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1 Bjarne Stroustrup Die С ++-Programmiersprache 3., aktualisierte und erweiterte Auflage Deutsche Übersetzung von Nicolai Josuttis und Achim Lörke raddison-wesley An imprint of Addison Wesley Longman, Inc. Bonn Reading, Massachusetts Menlo Park, California New York Harlow, England Don Mills, Ontario Sydney Mexico City Madrid Amsterdam

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort der Übersetzer Vorwort des Autors Vorwort zur zweiten Auflage Vorwort zur ersten Auflage xiii xv xvii xix Einfuhrung 1 1 Vorbemerkungen Zum Aufbau dieses Buches C++ lernen Der Entwurf von C Historische Anmerkungen Der Einsatz von C С und C Gedanken zum Programmieren in C++ ' Ratschläge 18 2 Eine Rundreise durch C Was ist C Programmier-Paradigmen Prozedurale Programmierung Modulares Programmieren Datenabstraktion Objektorientiertes Programmieren Generische Programmierung Nachgedanken Ratschläge 47 3 Eine Rundreise durch die Standardbibliothek Einleitung Hallo, Welt! Der Namensbereich der Standardbibliothek Ausgabe 51

3 vi Inhaltsverzeichnis 3.5 Strings Eingabe Container Algorithmen Mathematische Berechnungen Funktionalität der Standardbibliothek Ratschläge 71 Teil I: Basis-Techniken 73 4 Typen und Deklarationen Typen Boolesche Werte Zeichentypen Ganzzahlige Typen Gleitkommatypen Größen void Aufzählungstypen Deklarationen Ratschläge Übungen 92 5 Zeiger, Felder und Strukturen Zeiger Felder Zeiger in Felder Konstanten Referenzen Zeiger auf void Strukturen Ratschläge Übungen Ausdrücke und Anweisungen Ein Taschenrechner Zusammenfassung der Operatoren Zusammenfassung der Anweisungen Kommentare und Einrückungen Ratschläge Übungen Funktionen Funktionsdeklarationen Argumentübergabe Wertrückgabe 158

4 Inhaltsverzeichnis vii 7.4 Überladene Funktionsnamen Default-Argumente Unspezifizierte Anzahl an Argumenten Funktionszeiger Makros Ratschläge Übungen Namensbereiche und Ausnahmen Modularisierung und Schnittstellen Namensbereiche Ausnahmen Ratschläge Übungen Quelldateien und Programme Separate Übersetzung Binden Benutzen von Headerdateien Programme Ratschläge Übungen 233 Teil II: Abstraktionsmechanismen Klassen Einleitung Klassen Effiziente benutzerdefinierte Typen Objekte Ratschläge Übungen Überladen von Operatoren Einleitung Operator-Funktionen Ein Typ für komplexe Zahlen Konvertierungsoperatoren Friends Große Objekte Wesentliche Operatoren Index-Zugriffe Funktionsaufruf Dereferenzieren Inkrementieren und Dekrementieren Eine String-Klasse 310

5 viii Inhaltsverzeichnis Ratschläge Übungen Abgeleitete Klassen Einleitung Abgeleitete Klassen Abstrakte Klassen Design von Klassenhierarchien Klassenhierarchien und abstrakte Klassen Ratschläge Übungen Templates Einleitung Ein einfaches String-Template Funktions-Templates Template-Argumente zur Angabe von Verfahren Spezialisierung Ableitung und Templates Organisation des Quellcodes Ratschläge Übungen Ausnahmebehandlung Fehlerbehandlung Gruppieren von Ausnahmen Ausnahmen fangen Ressource-Management Ausnahmen, die keine Fehler sind Ausnahme-Spezifikation Ungefangene Ausnahmen Ausnahmen und Effizienz Alternativen der Fehlerbehandlung Standard-Ausnahmen Ratschläge Übungen Klassenhierarchien Einleitung und Überblick Mehrfachvererbung ч Zugriffskontrolle Laufzeit-Typinformation Zeiger auf Elemente Freispeicher Ratschläge Übungen 454

6 Inhaltsverzeichnis ix Teil III: Die Standardbibliothek Organisation der Bibliothek und Container Design der Standardbibliothek Container-Design Vektor Ratschläge Übungen Standard-Container Standard-Container Sequenzen Sequenz-Adapter Assoziative Container »Beinahe«-Container Definition eines neuen Containers Ratschläge Übungen Algorithmen und Funktionsobjekte Einführung Überblick über Algorithmen der Standardbibliothek Sequenzen und Container Funktionsobjekte Nichtmodifizierende Sequenz-Algorithmen Modifizierende Sequenz-Algorithmen Sortierte Sequenzen Heaps Minimum und Maximum Permutationen Algorithmen im C-Stil Ratschläge Übungen Iteratoren und Allokatoren Einführung Iteratoren und Sequenzen Geprüfte Iteratoren Allokatoren Ratschläge Übungen Strings Einführung Zeichen Basic_string Die C-Standardbibliothek 642

7 x Inhaltsverzeichnis 20.5 Ratschläge Übungen Streams Einführung Ausgabe Eingabe Formatierung File-Streams und String-Streams Pufferung Locale Ein-/Ausgabe von С Ratschläge Übungen Numerik 70S 22.1 Einführung Numerische Limits Mathematische Standard-Funktionen Vektor-Arithmetik Arithmetik mit komplexen Zahlen Verallgemeinerte numerische Algorithmen Zufallszahlen Ratschläge Übungen 737 Teil IV: Design-Aspekte Entwicklung und Design Überblick Einführung Mittel und Ziele Der Entwicklungsprozeß Management Kommentierte Literaturhinweise Ratschläge Design und Programmierung Überblick Design und Programmiersprache Klassen Komponenten Ratschläge Die Rolle von Klassen Klassen-Arten 823

8 Inhaltsverzeichnis xi 25.2 Konkrete Typen Abstrakte Typen Knoten-Klassen Aktionen Schnittstellen-Klassen Handle-Klassen Anwendungs-Frameworks Ratschläge Übungen 848 Teil V: Anhang und Index 851 A Grammatik 853 A.l Einführung 853 A.2 Schlüsselworte 853 A.3 Lexikalische Konventionen 854 A.4 Programme 858 A.5 Ausdrücke 858 A.6 Anweisungen 862 A.7 Deklarationen 864 A.8 Klassen 869 A.9 Templates 871 АЛО Ausnahmebehandlung 873 A.ll Präprozessor-Direktiven 873 В Kompatibilität 877 B.l Einführung 877 B.2 Kompatibilität zwischen С und C B.3 Umgang mit älteren C++-Implementierungen 882 С Technische Aspekte 889 C.l Einführung und Überblick 889 C.2 Der Standard 889 C.3 Zeichensätze 890 C.4 Datentyp von ganzzahligen Literalen 894 C.5 Konstante Ausdrücke 895 C.6 Automatische Typumwandlungen 895 C.7 Mehrdimensionale Felder 898 C.8 Platz sparen 902 C.9 Speicherplatzverwaltung 906 CIO Namensbereiche 910 СП Zugriffskontrolle 912 C.12 Zeiger auf Datenelemente 916 C.13 Templates 917 C.14 Ratschläge 932 I Index 933

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