Moderne C-Programmierung

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1 Helmut O.B. Schellong Moderne C-Programmierung Kompendium und Referenz 3., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage Springer Vieweg

2 Inhaltsverzeichnis Teil I Erfassung der Sprache C / Referenz 1 C-Schlüsselwörter Liste der Schlüsselwörter Erklärung einiger besonderer Schlüsselwörter 6 2 Elementare Datentypen Liste der Datentypen Erklärungen zu den Datentypen 10 3 Punktuatoren und Operatoren Punktuatoren Operatoren Operatoren, kurz erklärt Lvalue, Rvalue 30 4 C-Zeichensatz, Konstanten, Kommentare Zeichenmenge Zahlenkonstanten Zeichenkonstanten Zeichenkettenkonstanten Universal Zeichennamen Präfixe Kommentare 37 5 Der C-Preprocessor Einführende Beispiele mit Erklärungen Auflistung von Syntaxelementen Vordefinierte Namen 43 6 Ein schematisches C-Programm 45

3 XIV Inhaltsverzeichnis 6.1 Minimale C-Quelltexte Programmschema Erklärungen zum Programmschema Startkode 49 7 C-Quelltexte, C-Compiler, Programm 51 8 Der C-Standard C Vorwort Neue Merkmale Auflistung C-Header Kurzbeschreibungen Zielgerichtete Initialisierungen Flexibles Array Namenlose Zuweisungsobjekte Implizite { Blöcke } Array-Deklaration VL-Array und VM-Typ Padding-Bits und Trap-Repräsentationen Automatische Umwandlungen Automatische Umwandlungen C Alternative Schreibweisen Der neue C-Standard Cll Vorwort Neue Merkmale Auflistung C-Header Optionale Merkmale Kurzbeschreibungen Beschreibung neuer Funktionen Thread-Programmierung Anonyme struct+union Exklusiver Dateizugriff Begrenzungstestende Funktionen_s 88

4 Inhaltsverzeichnis XV Teil II Eingehende Beschreibung der Merkmale 10 Einleitung Vorurteile i Automatische Umwandlungen Adressen (Zeiger, Pointer) Adressen der Objekte Addition, Subtraktion und Differenzbildung Sammlung von Beispielen Der NULL-Pointer Referenzen Objekte in C Arrays (Felder, Vektoren) dimensionales Array dimensionales Array dimensionales Array Sammlung von Beispielen Zeichenketten-Arrays Strukturen Unionen Bitfelder Enumerationen Funktionen Funktions-Adressen Variadische Funktionen Rekursion bei Funktionen Quicksort rekursiv :6.5 Quicksort nichtrekursiv Initialisierungen Speicherklassen Steuerung des Programmablaufes Anweisungsblöcke {... } if-anweisung for-schleife while-schleife do-while-schleife switch Fallunterscheidung Sprunganweisungen Ausdrücke 143

5 XVI Inhaltsverzeichnis 15.9 Beispiel switch Komplexe Typen Sequenzpunkt-Regeln 151 Teil III C in der Praxis 18 Moderne C-Programmierung Der Geist von C MISRA und das C-Gespenst Portabilität Alignment Endianness Hinweise, Anregungen, Finessen Automatische Skalierung Struktur Makros Optimierung & Verschiedenes Tabellen : Hilfsprogramme C Beautifier Stil //*Kommentare*/ Editor gvim (Syntax-Einfärbung) : Reguläre Ausdrücke in gvim Skript-Interpreter Skript-Interpreter: Shell bsh (perl) Liste bsh-kommandos Herstellung des Manuskripts Modul-Konzepte (C-Projekte) Standardkonzept und sein Dogma Quasi eine Datei Projekt-Werkzeuge Individuell einzeln Speicherzuteilung FunktionmallocO x Fehler: Beispiel Fehler: Beispiel i Speicherklasse auto..., Spezielle sprintf für Mikrokontroller Lösung in auswegloser Situation Secure Hash Algorithm SHA Unmoderne C-Programmierung MISRA (-C) 251

6 Inhaltsverzeichnis XVII Verbote und Mißbilligungen Beweisführung wider die MisRA-Regeln Fazit 260 Anhang A Allgemein zu diesem Buch 261 A.l Begriffe, kurz erklärt 261 A.2 Hinweise 263 B Die STANDARD-Library 265 B.l Kurzbeschreibung einiger Funktionen 266 C Die Posix-Library 275 C.l Kurzbeschreibung einiger Funktionen 276 C.2.Kurzübersicht Posix-Funktionen 280 D Verschiedenes 289 D.l C im Vergleich 289 D.l.l Bewertung von 19 Programmiersprachen 290 D.2 Hinweise / Wissenswertes / Tricks 292 D.3 Wünsch dir was 300 D.3.1 Typ-Schlüsselwörter 302 D.3.2 Tote switch-bereiche 303 D.4 Reguläre Ausdrücke 304 D.5 Kurzbeschreibung vi-kommandos 307 E C Literaturverzeichnis 323 Sachverzeichnis 325