Stephen Randy öaris. c++ für Dummies. Übersetzung aus dem Amerikanischen Von Marcus Bäckmann WILEY- VCH. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.

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1 Stephen Randy öaris c++ für Dummies Übersetzung aus dem Amerikanischen Von Marcus Bäckmann WILEY- VCH WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

2 Inhaltsverzeichnis Über den Autor 7 Einführung 21 Zu diesem Buch 21 Über die CD 21 Was ist C++? 22 Konventionen in diesem Buch 22 Wie dieses Buch aufgebaut ist 23 Das ist noch nicht alles 23 Teil I: Einführung in die C++-Programmierung 24 Teil II: Ein brauchbarer C++-Programmierer werden 24 Teil III: Eine Einführung in Klassen 24 Teil IV: Vererbung 24 Teil V: Optionale Funktionen 25 Teil VI: Der Top-Ten-Teil 25 Icons in diesem Buch 25 Wie geht's weiter? 26 Teit I Einführung in die С+л-Programmierung 27 Kapitel 1 Ihr erstes С+л-Ргодгатт 29 Was ist ein Programm? 29 Code::Blocks installieren 30 Ihr erstes C++-Programm erstellen 33 Den C++-Code eingeben 33 Den C++-Code eingeben 34 Ihr Programm erstellen 36 Ihr Programm ausführen 38 Nähere Anmerkungen zu Ihrem Programm 39 Das gemeinsame Gerüst aller C++-Programme 39 Sourcecode durch Kommentare erläutern 40 Programme bestehen aus C++-Befehlen 41 Deklarationen schreiben 41 Ausgaben generieren 42 Ausdrücke berechnen 43 Das Ergebnis eines Ausdrucks speichern 43 Den Rest des Programms untersuchen 43

3 C++ für Dummies \ Kapitel 2 Variablen deklarieren 45 Variablen deklarieren 45 Verschiedene Variablentypen deklarieren 46 Überblick über die Einschränkungen der Ganzzahlen in C++ 47 Das Rundungsproblem lösen 48 Die Einschränkungen von Fließkommazahlen 49 Variablentypen deklarieren 51 TVpen von Konstanten 52 Wertebereiche von numerischen TVpen 53 Sonderzeichen 54 Zeichen mit doppelter Spurbreite 55 Sind diese Berechnungen wirklich logisch? 56 Mixed-Mode-Ausdrücke 56 Automatische Deklarationen 57 Kapitel 3 Mathematische Operationen ausführen 59 Einfache binäre Operationen ausführen 59 Ausdrücke zerlegen 61 Die Reihenfolge von Operationen bestimmen 61 Unäre Operationen ausführen 63 Mit Zuweisungsoperatoren arbeiten 64 Kapitel b Loaische Operationen ausführen 67 Warum brauchen wir überhaupt logische Operationen? 67 Mit den einfachen logischen Operatoren arbeiten 68 Logische Werte speichern 69 Mit logischen int-variablen arbeiten 71 Vorsicht bei logischen Operationen mit Fließkommavariablen 71 Binärzahlen repräsentieren 73 Das dezimale Zahlensystem 73 Andere Zahlensysteme 74 Das binäre Zahlensystem 74 Bitweise logische Operationen ausführen 75 Die bitweisen Operatoren 76 Die bitweisen Operatoren verwenden 77 Ein einfacher Test 78 Etwas Logisches mit logischen Berechnungen tun 80

4 Kapitel 5 ben Programmablauf steuern Den Programmablauf mit Verzweigungsbefehlen steuern Schleifen in einem Programm ausführen Eine Schleife ausführen, während eine Bedingung true ist Die Autoinkrement- und Autodekrement-Funktionen verwenden Mit der for-schleife arbeiten Die gefürchtete Endlosschleife vermeiden Spezielle Schleifenkontrollen anwenden Steuerbefehle verschachteln Die Mehrwege-Verzweigung:»switch«Teil П Ein brauchbarer C++'Proarammierer u/erden Kapitel 6 Punktionen erstellen Eine Funktion schreiben und verwenden Unsere erste Funktion definieren Die Funktion sumsequence() definieren Die Funktion sumsequence() aufrufen Teile und herrsche Die Details von Funktionen verstehen Einfache Funktionen verstehen Funktionen mit Argumenten verstehen Funktionsnamen überladen Funktionsprototypen verwenden Variable Speichertypen Kapitel 7 Sequenzen in Arrays speichern Wozu werden Arrays benötigt? Ein Array verwenden Ein Array initialisieren Mit einem zu großen Indexwert auf ein Array zugreifen Mit Arrays arbeiten Arrays von Arrays definieren und verwenden Arrays von Zeichen verwenden Ein Array von Zeichen erstellen Einen String von Zeichen erstellen Zeichenstrings manipulieren Ein paar Bibliotheksfunktionen Mehr Platz für Wide-Strings

5 C++ für dummies Kapitel 8 Ein erster Blick auf C++-Zeiger 133 Variablengröße 133 Was bedeutet eine Adresse? 135 Adressoperatoren 135 Zeigervariablen verwenden 137 Verschiedene "typen von Zeigern verwenden 138 Zeiger an Funktionen übergeben 139 Übergabe als Wert 139 Zeigerwert übergeben 140 Übergabe per Referenz 141 Konstante Irritationen 142 Einen Speicherblock namens Heap nutzen 143 Begrenzter Gültigkeitsbereich 144 Das Problem des Gültigkeitsbereiches untersuchen 145 Mit Hilfe des Heaps eine Lösung finden 146 Kapitel 9 Ein zweiter Blick auf C++-Zeiaer Ы9 Operationen für Zeigervariablen definieren 149 Arrays im Licht von Zeigervariablen noch einmal betrachten 150 Operatoren auf die Adresse eines Arrays anwenden 151 Zeigeroperationen auf einen String ausdehnen 153 Gründe für die zeigerbasierte Stringmanipulation 155 Operatoren auf andere Zeigertypen als char anwenden 156 Einen Zeiger mit einem Array vergleichen 156 Wann gibt's einen Zeiger nicht? 159 Arrays von Zeigern deklarieren und verwenden 159 Arrays von Zeichenstrings nutzen 160 Auf die Argumente von main() zugreifen 162 Kapitel 10 öer Präprozessor 167 Was ist ein Präprozessor? 167 Einbinden von Dateien 168 Die #Definition von Sachen 171 Und wenn ich nichts definieren will? 174 Ein paar Alternativen aufzählen 174 Sachen mit einem»ja aber«einbinden 176 Vordefinierte Objekte 178 Typendefinitionen mit typedef 180 и

6 Inhaltsverzeichnis i Teil III Eine Einführung in Klassen 181 Kapitel 11 Ein Blick auf die objektorientierte Programmierung 183 Die Abstraktion und der Mikrowellenherd 183 Nachos prozedural zubereiten 184 Nachos objektorientiert zubereiten 185 Klassenbildung und Mikrowellen 185 Wozu Klassen bilden? 186 Kapitel 12 Klassen in C Einführung der Klasse 187 Das Format einer Klasse 187 Auf die Elemente einer Klasse zugreifen 188 Objekte aktivieren 189 Reale Objekte simulieren 189 Wozu dienen Memberfunktionen? 190 Eine Elementfunktion hinzufügen 191 Eine Elementfunktion aufrufen 192 Von einer Elementfunktion auf andere Elemente zugreifen 195 Auflösung des Gültigkeitsbereiches 196 Eine Elementfunktion in der Klasse definieren 197 Elementfunktionen separat definieren 199 Elementfunktionen überladen 201 Kapitel 13 Objekte mit Zeigern manipulieren 203 Arrays aus Objekten deklarieren 203 Zeiger auf Objekte deklarieren 204 Einen Objektzeiger dereferenzieren 205 Der Pfeiloperator 206 Objekte an Funktionen übergeben 206 Eine Funktion mit einem Objektwert aufrufen 207 Eine Funktion mit einem Objektzeiger aufrufen 208 Eine Funktion mit dem Referenzoperator aufrufen 210 Wozu Zeiger oder Referenzen? 211 Zurück zum Heap 212 Objekte auf dem Heap anlegen 213 Verknüpfungen mit verketteten Listen erstellen 213 Andere Operationen auf eine verkettete Liste anwenden 215 Das LinkedListData-Beispielprogramm 215 Ein Hoffnungsstrahl: Eine Liste von Containern, die mit der C++-Library verknüpft sind 219

7 C++ für Dummies \ Kapitel Ц Nicht stören: Elemente schützen Elemente schützen Wozu benötigen Sie geschützte Elemente? Wie geschützte Elemente funktionieren Argumente für den Einsatz geschützter Elemente Den internen Status einer Klasse schützen Eine Klasse mit eingeschränkter Schnittstelle verwenden Nicht-Elementfunktionen Zugriff auf geschützte Elemente geben Kapitel 15 Objekte konstruieren und zerstören Objekte erstellen Konstruktoren verwenden Ein einzelnes Objekt konstruieren Mehrere Objekte konstruieren Ein Duplex konstruieren Einen Destruktor analysieren Warum Sie den Destruktor benötigen Mit Destruktoren arbeiten Kapitel 16 Konstruktoren mit Argumenten Konstruktoren mit Argumenten ausstatten Einen Konstruktor verwenden Konstruktoren überladen Standardmäßige Standardkonstruktoren Klassenelemente konstruieren Ein komplexes Datenelement konstruieren Ein konstantes Datenelement konstruieren Die Reihenfolge der Konstruktion Lokale Objekte werden der Reihenfolge nach konstruiert... Statische Objekte werden nur einmal konstruiert Alle globalen Objekte werden vor main() konstruiert Globale Objekte werden in keiner bestimmten Reihenfolge konstruiert Elemente werden in der Reihenfolge konstruiert, in der sie deklariert werden 258 Destruktoren werden in der umgekehrten Reihenfolge der Konstruktoren aufgerufen 259 Konstruktoren können auch konvertieren 259 шшшшт 16

8 Inhaltsverzeichnis Kapitel 17 ber Сорц-Konstruktor 261 Ein Objekt kopieren 261 Warum Sie Сору-Konstruktoren brauchen 261 Die Сору-Konstruktoren verwenden 262 Der automatische Copy-Konstruktor 264 Flache oder tiefe Kopien erstellen 266 Temporäre Objekte 271 Temporäre Objekte dauerhaft vermeiden 272 Kapitel 18 Statische Elemente 275 Ein statisches Element definieren 275 Warum Sie statische Elemente benötigen 275 Statische Elemente verwenden 276 Statische Datenelemente referenzieren 277 Verwendungsmöglichkeiten statischer Datenelemente 278 Statische Elementfunktionen 279 Was ist überhaupt this? 281 Teil W Vererbung 283 Kapitel 19 Eine Klasse erben 285 Brauche ich Vererbung? 286 Wie funktioniert die Vererbung einer Klasse? 287 Eine Unterklasse verwenden 289 Eine Unterklasse konstruieren 290 Eine Unterklasse zerstören 291 Die HAS-A-Beziehung 291 Kapitel 20 Virtuelle Elementfunktionen 293 Warum Sie Polymorphismus brauchen 296 Wie funktioniert Polymorphismus? 297 Wann ist eine Funktion virtuell und wann nicht? 298 Virtuelle Betrachtungen

9 C++ für Dummies Kapitel 21 Klassen faktorisieren 301 Das Faktorisieren 301 Abstrakte Klassen implementieren 305 Das Konzept der abstrakten Klasse 306 Wie man aus einer abstrakten Klasse eine wirkliche Klasse macht 307 Abstrakte Klassen übergeben 308 Sind rein virtuelle Funktionen wirklich erforderlich? 308 Teil V Optionale Funktionen 311 Kapitel 22 Ein neuer Zuweisungsoperator 313 Operatoren mit Funktionen vergleichen 313 Einen neuen Operator einfügen 314 Flache Kopien zu erstellen ist ein tiefes Problem 314 Den Zuweisungsoperator überladen 316 Den Indexoperator überladen 321 Kapitel 23 Mit Streant'l/O arbeiten 323 Wie funktioniert Stream-I/O? 323 Default Stream-Objekte 324 Die fstream-unterklassen 325 Vielfältiges Öffnen 326 Datei, was machst Du gerade? 327 Kann ich ein Beispiel sehen? 328 Andere Funktionen der Stream-Klassen 331 Streams direkt lesen und schreiben 332 Das Format kontrollieren 334 Was ist mit endl? 336 Die Position innerhalb eines Streams 337 Die stringstream-unterklassen verwenden 337 Manipulatoren manipulieren 340 Kapitel 2b Fehler Verarbeiten - Ausnahmen Warum brauche ich einen neuen Fehler-Mechanismus? 345 Den Ausnahmemechanismus untersuchen 346 Welche Dinge sind»throw«-fähig? 349 Einfach mal durchreichen 352 3h3

10 Inhaltsverzeichnis i Kapitel 25 Mebrfachtfererbung 355 Wie funktioniert die Mehrfachvererbung? 355 Vererbungsmehrdeutigkeiten beseitigen 357 Virtuelle Vererbung hinzufügen 358 Objekte der Mehrfachvererbung erzeugen 364 Eine gegenteilige Meinung 364 Kapitel 26 C++-Templates durchleuchten 367 Eine Funktion in einem Template verallgemeinern 368 Template-Klassen 370 Tipps für die Verwendung von Templates 374 Kapitel 27 bie Standard Template Library als Standard berufenden 375 Der string-container 376 Die list-container 380 Listen durchwandern 382 Operationen auf ganzen Listen 383 Beispiel, bitte! 384 Teil V\ Der Top-Ten'Teil 387 Kapitel 28 Zehn Methoden, um Fehler in einem Proaramm zu t/ermeiden 389 Aktivieren Sie alle Warnungen und Fehlermeldungen 389 Pflegen Sie einen sauberen und konsistenten Programmierstil 390 Schränken Sie die Sichtbarkeitsbereiche ein 390 Kommentieren Sie Ihren Code 392 Durchlaufen Sie jeden Pfad mindestens einmal im Einzelschrittmodus 392 Vermeiden Sie es, Operatoren zu überladen 393 Mit dem Heap arbeiten 393 Fehler mit Ausnahmen behandeln 393 Deklarieren Sie Destruktoren virtuell 394 Vermeiden Sie die Mehrfachvererbung

11 C++ für Dummies Kapitel 29 Zehn aktuelle Neuerungen if on C Die Benutzung von Smart-Pointern 397 Die Initialisierung von Variablen mit Listen variabler Länge 398 Die Inline-Initialisierung von Datenelementen 399 Die Instanzierung eines externen Templates 400 Die Implementierung von Thread-lokalem Speicher 401 Die Benutzung von R-Value-Referenzen 401 Die Implementierung von Konzepten 402 Definition von Lambda-Ausdrücken 403 Die Definition von variadischen Templates 404 Die Benutzung von typeid 404 Anhang Über die CD 1*07 Stichwortverzeichnis 411