Vollständige, detaillierte und unzweideutige Lösung

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1 1. Allgemeine Begriffe C PROGRAMMIEREN Prgramm Spezifikatin Algrithmus Batchprgrammierung Dialgprgrammierung Interpreter Cmpiler Java Assembler C Kriterien für Gutes Prgramm Case Tls Vllständige Anweisung an einen Rechner Vllständige, detaillierte und unzweideutige Lösung Detaillierte und explizite Vrschrift zur schrittweisen Lösung eines Prblems (Z.B. 1. Zahl1 einlesen; 2. Zahl2 einlesen; 3. Zahl1 und Zahl2 zusammenzählen; 4. Summe ausgeben). Abflge vn Operatinen. Stapelverarbeitung, benötigt keine weiteren Angaben, wird nur gestartet Der User kann eingaben machen, die das Prgramm miteinbezieht. Setzt in Maschinensprache um (auch nur Teile daraus). Es wird kein vllständiges Prgramm erzeugt. Arbeitet Zeile für Zeile ab. Langsamer in der Ausführung. Übersetzt Surcecde in Maschinencde (Objektcde; *.bj). Erzeugt vllständiges Prgramm, Prgramm ist sfrt verfügbar. Cde muss vllständig vrliegen. Platfrmunabhängige Prgrammiersprache. Dank der VirtualMachine sind die Prgramme auf allen Platfrmen aufrufbar, aber etwas langsamer. Niedrigste Ebene Prgrammiersprache. Abhängig vn Przessr. Hardwarenah, Prtierbarkeit, schnelle Prgramme Benutzerfreundlich, Wartbar, Wiederverwendbar (Teile aus Cde), Fehlerfrei, gute Perfrmance Cmputer Assisted Sftware Engineering; Umfasst Entwicklungsumgebung (Planung, Analyse, Design, Prgrammierung, Einführung) 1. Generatin Maschinensprache mit 0 und 1 (Maschinenrientiert) 2. Generatin Assembler Maschinensprache nicht binär sndern mit Symblik (Maschinenrientiert) 3. Generatin Przedurale prgrammiersprachen: Höhere maschinenunabhängige Sprachen. Wendet Algrithmen an. Auch: Quellenprgramm, da Quelltext (=Objektprgramm) 4. Generatin Effizienter, Nicht mehr wie, sndern was. dd/05/yyyy 1/10

2 Headerdatei Präprzessr Laufzeitbiblithek Kpfdatei. Wird in das Prgramm kpiert (#include <headerdatei.h> Nimmt tempräre Änderungen am Quellcde vr (include, entfernt Kmmentare, ect.) Sammlung vn Funktinen. # Spricht den Präprzessr an. main() Hauptfunktin des Prgrammes Anweisungsblck, fasst Anweisungen zu einem Blck zusammen. \n Escape Zeichen. Zeilenumbruch ; Semikln, ende der Anweisung (nicht bei Anweisungsblöcken) return0; Beendet das Prgramm sauber. /* Kmmentar /* Setzt kmmentare. Werden nicht mitkmpilliert Prgrammausführung Erflgt vn Oben nach Unten. 16/32 Bit Wrtgrösse des Przessrs. Anz. Bits, die gleichzeitig über einen Datenbus übertragen werden können. Speicherbereich Adresse im Arbeitsspeicher 2. Mit Zahlen und Zeichen Arbeiten Eine Variable existiert höchstens s lange, wie die Laufzeit eins Prgrammes. Datentypen: Bei C beginnt die Variablendeklaratin mit einer Angabe des Datetyps, damit der Cmpiler weiss, welche Art vn Daten er speichert. Regeln: Nicht mit einer Zahl beginnen, keine Snderzeichen ausser _, keine Syntax-Wörter, Umlaute. Case sensitive! Ganzzahl: keine Nachkmmastelle (z.b. 7,8,-87, -4, ect.) Wertbereich: Kennt nur Werte, zwischen Anfangswert und Endwert. shrt int lng Char Bit: kein Unterschied zwischen int und lng. 16-Bit: int hat Wertbereich vn shrt. Kmpatibilität: Wenn auf 32 und 16 Bit laufen sll, shrt und lng verwenden dd/05/yyyy 2/10

3 Unsigned Hier gibt es kein Vrzeichen. Deshalb sind alle Zahlen psitiv. Smit hat man die den dppelten Speicherbereich. Unsignet int variable; Printf ("Hell %u\n", variable); Variablen deklarieren Erstes Zeichen keine Ziffer, keine Umlaute und Snderzeichen verwenden (ausser _ ). C ist CaseSensitive #include <stdi.h> int main () int variable; /* Initialisieren */ variable = 523; /* Deklarieren*/ shrt variable2 = 666; lng variable3, variable4, variable5; variable4 = variable; /* =666 */ printf( Deklarieren Datentyp einer Variable zuweisen Initialisieren Erstbelegung bei der Deklaratin der Variablen. Variablen ausgeben #include<stdi.h> Int main() Shrt s_zahl= 123; printf("wert vn s_zahl: %d\n", s_zahl); return 0; %d = Frmatbezeichner s_zahl = welche Variable es können auch mehrere Fmatbezeichner und mehrere Variable angegeben werden (Reihenflge beachgen!) %d = dezimale Ganzzahl %ld = lange dezimale Ganzzahl Verwaltung vn Ganzzahlen Speicherbereich = Adresse im Arbeitsspeicher Ich bin 2 Byte Grss und vn Typ shrt Das gäbe = 13 Fliesskmmazahlen flat +-3.4*10 38 Einfache Genauigkeit 7 Stellen duble +-1.7* Dppelte Genauigkeit 15 Stellen dd/05/yyyy 3/10

4 Lng duble +-3.4* Sehr hhe Genauigkeit 19 Stellen Verwaltung vn Fliesskmmazahlen Expnentialschreibweise zur Basis 10 und frmuliert diese s um, dass vr dem Kmma eine Null steht: 9.8 = 0.98*10 1. Flat basiert auf 4 Bytes Byte: Nachkmastellen, 4. Byte Expnent der Zehnerptenz (=Psitin des Kmmas) Rechenperatinen = Zuweisung, == vergleich, % Mdul (Rest der Divisin) Datentypen umwandeln ergebnis = (flat) x / (flat) y Wenn x und y integer wäre, kann man es mit dem Cast - Operatr in flat umwandeln Erweiterte Darstellung a +=2 // a = a + 2 Zu a wird etwas hinzugezählt (+) und zwar ist das (=) 2 Zu verwenden bei: +=, -=, *=, /=, %= Vrzeichenbehandlung Bei einem 16-Bit Przessr wird das erste Bit dazu verwendet um + der anzugeben: Ich bin 2 Byte Grss und vn Typ shrt Diese Zahl währe negativ, da das erste Bit (16. Bit) 1 ist. 3. Daten frmatiert einlesen und ausgeben Printf() Frmatierte Ausgabe printf( Frmatstring %d, variable); printf( %d %c %i, a, b, c); Ausgabe vn Text Mehrere Variablen Frmatbezeichner c d ld i char der int (0-255); einzelne Zeichen int vrzeichenbehaftete Zahl (Dezimal) wie d, aber in Verbindung mit Ganzzahltyp lng wie d (i für Integer) dd/05/yyyy 4/10

5 u lu x / X lx / lx unsigned int; vrzeichenls wie u, aber in Verbindung mit lng int der unsigned int; vrzeichenlse Oktalzahl int der unsigned int; vrzeichenlse Hexadezimalzahl wie x, aber in Verbindung mit lng Muss mit dem Typ der Variable übereinstimmen! Oktale / Hexadezimale / ASCII- Darstellung printf( Dezimal: %d, wert); Dezimale Darstellung (Basis: 10 [0-10]) printf( Oktal: %, wert); printf( Hexadezimal: %x, wert); printf( ASCII: %c, wert); Oktale Darstellung (Basis 8 [0-7]) Hexadezimale Darstellung (Basis 16 [0-F]) ASCII-Darstellung Frmatbezeichner Fliesskmmazahlen f e / E flat / duble; Festkmmafrmat flat / duble; Expnentialfrmat (e = kleines Expnentialzeichen, umgek.!) g, G flat / duble; kmpaktere Art. Bei lng duble l vranstellen! Frmatierungen prinft( %10d ); prinft( %010d ); prinft( %-10d ); prinft( %0.2f ); prinft( %-010.3f ); 10 Stellen breit 10 Stellen breit mit Nullen aufgefüllt. linksbündig, 10 Stellen breit 2 Kmmastellen linksbündig, 10-Stellen mit Nullen. 2 Kmmastellen Nicht druckbare Steuerzeichen \a Alert \b Backspace (Cursr um eine Psitin nach links \t Hrizntaler Tabulatr \v Vertikaler Tabulatr \n New Line \f FrmFeed Seitenumbruch \r Carriage Return Anfang der aktuellen Zeile \,,?, \ Gibt das Zeichen nach dem \ aus \0 Null Terminierungszeichen für \ddd Oktalen wert (ddd(ctal) dd/05/yyyy 5/10

6 Strings \xdd Hex-Wert (dd(hexadezimal) Einlesen vn Daten mit scanf() printf( Bitte Zahl eingeben: ); scanf( %f, &var); scanf( %5d, zahl); scanf( [^x], zahl); scanf( [x], zahl); int zahl; flat wert; printf( Ganzzahl: ); scanf( %5, &zahl); fflush(stdin);// der getchar(); printf( Fliesskmmazahl: ); scanf( %f, &wert); printf( %d, %.2f, zahl, wert); Liest eine Zahl in var ein. KEINE Texteingaben im Befehl! Fünf Dezimalstellen S lange einlesen, bis x vrkmmt. S lange einlesen, bis x NICHT vrkmmt. Wenn man bei der Ganzzahl eine Zahl eingibt, die grösser 5 ist, dann wird der 6te wert für die Fliesszahl übernmmen. Mit fflush(stdin); kann man das unterbinden. Hier wird der Tastaturpuffer geleert! ACHTUNG: Die Enter-Taste hat die Eingabe \n. Diese wird ft als Zeichen behandelt. Statt fflush(stdin); kann man jetzt getchar(); verwenden 4. Strukturierte Prgrammierung Sequenz: Abflge vn Befehlen, die nacheinander ausgeführt werden Selektin: Bedingungen Einseitige Selektin (Es wird nur etwas ausgeführt, wenn es Wahr ist) Zweiseitige Selektin (Es wird in jedem Fall etwas ausgeführt. Bei Wahr und bei Falsch) Mehrseitige Selektin (Es werden mehrere Werte auf Wahrheit überprüft und dann verschiedene Anweisungen ausgeführt) Iteratin: Schleifen Kpfgesteuert, Wiederhle slange x == 1 Fussgesteuert, wird mindestens 1x durchgelaufen Zählschleife, z.b. Wiederhle 10 mal Vergleichsperatren <, <=, >, >=, ==/*Gleich*/,!= /*Ungleich*/ 5. Kntrllstrukturen If-Else if (zahl < 50) printf("die Zahl ist kleiner als 50\n"); dd/05/yyyy 6/10

7 elseif (zahl == 50) printf("die Zahl ist gleich 50\n"); else printf("die Zahl ist grösser als 50\n"); Switch-Case switch (zahl) case 1: printf("1 ist eine gute Zahl\n"); break; case 99: printf("99 ist eine gute Zahl\n"); break; case 4: printf("4 ist eine gute Zahl\n"); break; default: printf("unbekannte Zahl\n"); break While-Schleife while (var < 100) var += 1; // Wert wird um 1 erhöht D while-schleife d Anweisunge(en); while (Bedingung); Fr-Schleife int i = 0; fr(i=1; i<=200; i++) printf("%i.\tdurchlauf\n", i); Schleifen abbrechen break; Beendet die kmplette Schleife cntinue; return; exit; Bricht die Schleife ab und setzt sie mit dem nächsten Durchlauf frt Beendet nicht nur die schleife, sndern auch die ganze Funktin (z.b. main()) Beendet das gesamte Prgramm 6. Funktinen Funktin Definieren Rückgabetyp Funktinsname(Parameter) dd/05/yyyy 7/10

8 Rückgabetyp Datentyp; flat, int, duble, // wenn kein Wert zurückgibt: vid Funktinsname Beliebigen Namen der Funktin Parameter Auweisungen Argumente, die übergeben werden können. // Wenn kein Parameter: nichts der vid Anweisungen der Funktin vid: wenn man keinen Typ angeben will der kann Parameter: in den runden Klammern angegebene Werte Argumente: an die Funktin gegebenen Argumente. Beispiel vid multi_functi(int wert, char zeichen, flat zahl) surce cde int main() Multi_functi(10, e, 23.5); Call by Value: Die Werte, die an die Funktin übergegeben werden, werden mit diesem Verfahren übermittelt. Beim Aufruf wird eine Kpie des Originalwertes (Argument) angelegt. Wird dieser Wert geändert, ändert sich im Original nichts. Wertrückgabe Funktinen können auch Werte zurückgeben: flat functin(flat x, flat y) flat ergebnis = 0; ergebnis = x + y; return(ergebnis); flat ergebnis(flat d) Return(d * PI); // PI = Knstante int functin(y) if(bedingung) return 1; else return 0; vid main() x = functin(y); printf( %f, x); Lkale und glbale Variablen Lkal: in einer Funktin initialisiert und deklariert. Glbal: ausserhalb einer Funktin initialisiert und definiert. Ist für alle Funktinen verfügbar. 7. Arrays und Strings In einem Array kann man mehrere Variablen eines Datentyps speichern. datentyp arrayname[anzahl_der_elemente] z.b. integer temperatur[24]; int mnat = 0, i = 0; duble temperatur[31], durchschnitt = 0; dd/05/yyyy 8/10

9 fr(i = 0; i <= 30; i++) // = 31 Tage printf("bitte die Temperatur vm %i. Tag eingeben: ", i+1); scanf("%lf", &temperatur[i]); durchschnitt = durchschnitt + temperatur[i]; fr (i = 0; i <= 30; i++) printf("die Temperatur vm %i. Tag betraegt: %.2lf\n", i, temperatur[i]); durchschnitt = durchschnitt / 31; // Durchschnitt berechnen printf("der Durchschnitt betraegt: %.2lf\n\n", durchschnitt); Arrays an Funktinen übergeben Die Arrays werden mit Call-by-reference übergeben. Das heisst, es wird mit den Originalwerden gearbeitet. vid funktinsname(int arrayname_hne_ [], int anzahl elemente) rueckgabewert = funktinsname(arrayname_hne_ [] ); Frmatbezeichner: %c für ein einzelnes Zeichen. Mit der Fr-Schleife ausgeben: fr (i = 0; i <= 30; i++) printf("die Temperatur vm %i. Tag betraegt: %.2lf\n", i, temperatur[i]); String Einen String bezeichnet eine Kette vn Zeichen. char kette[] = Zeichen ; // sind ptinal char kette[] = 'H', 'a', 'l', 'l', '' '\0'; // Obligatirisch, \0 schliesst den String ab Frmatbezeichner: %s: printf( %s, str); der %c: printf( %c, str[6]); Snderzeichen: für die Zeichen ' und \ muss man jeweils \ vranstellen! gets() puts() Leerzeichen werden eigelesen. Kann aber nur String-Variablen einlesen. z.b. gets(txt); Puts kann auch Leerzeichen ausgeben. Kann jedch nur String-Variablen ausgeben. Z.B. puts(txt); String-Operatinen Mit Strings kann man vieles anstellen. Man muss jeseils die Biblithek string.h einbinden! Flgendes ist nice-t-knw: kpieren strcpy(txt_quelle, txt_ziel); dd/05/yyyy 9/10

10 vergleichen strcmp(txt1, txt2); // Ergibt true der false!!! dd/05/yyyy 10/10