Inhaltsverzeichnis. Vorwort.. 15

Transkript

1 Inhaltsvcrzeichnis 7 Inhaltsverzeichnis Vorwort C++-Grundlagcn Einc kurze Geschichte von C C: Del' Beginn dcr modcrncn Programrnierung 20 Warum wurdc C+ + notig? C+ + wird geboren 22 Die Entwicklungvon C Wie C++ rnitjava und C# zusammcnhangt 24 Objcktoricnticrtc Programmicrung 26 Einkapsclung Polymorphic ) Vercrbung Ein erstcs cinfachcs Prograrnm., Das Programm eingcbcn Das Programm kompilieren 31 Das Programm ausfuhren 32 Einc zeilenweise Analyse des crstcn Beispielprogramms Syntaxfehler bcarbciten 36 Ein zweites cinfaches Programm Eincn Operator bcnutzen 39 Eingaben von der Tastatur lescn Einige Output-Optionen Ein weitcrcr Datcnryp 44 Projekt 1-1: Fuf3 in Meter urnwandeln Zwci Stcueranweisungen Die if-anweisung Die for-schleife 50 Mit Codeblockcn arbeiten Semikolons und Platzierung Code cinruckcn 54 Projekt 1-2: Eine Tabelle mit Fnf3-in-Meter-Umwandlungen erstellen 55 Eine Einfuhrung in Funktionen Die C++-Bibliotheken Die C++ -Sc h liissclworter 60 Bczcichner 61 Obungsaufgaben

2 8 C# IT-Tutorial 2 Einfiihrung in Datentypen und Operatoren Warum Datentypcn wichtig sind Die C++-Datentypen kennen lernen Ganzzahlcn 69 Zeichen 71 FlieBkommatypen Der bool-typ 74 void Projekt 2-1: Mit dem Mars reden 76 Literale Hexadezimale und oktale Literale 79 String-Literale Escape-Sequenzen fitr Zeichen 81 Ein naherer Blick aufvariablen Eine Variable initialisieren 83 Dynamische Initialisierung Operatoren Arithmetische Opcratorcn 84 Inkrement und Dekrement 85 Relationalc und logische Operatoren Projekt 2-2: Eine logische XOR-Operation konstruieren 90 Der Zuweisungsoperator 93 Zusammengesetzte Zuweisungen 94 Typumwandlung in Zuweisungen 95 Ausdrucke 95 Typumwandlung in Ausdriicken In boolcsche und aus booleschen Werten umwandeln Casts Abstande und Klammern 98 Projekt 2-3: Die Tilgungsraten eines Kredits berechnen Obungsaufgaben Programmsteueranweisungen Die if-anweisung 104 Der Bedingungsausdruck Verschachtelte if-anweisungen 107 Die if-else-if-leiter Die switch-anweisung Verschachtelte switch-anweisungcn Projekt 3-1: Mit dem Autbau eines C+ +-Hilfesystems beginnen Die for-schlcife Einige Varianten der for-schleife Fchlcnde Komponenten Die for-endlosschleife 122 Schleifen ohne Korper 122 Schleifensteucrvariablen innerhalb der for-schleife deklarieren

3 lnhaltsverzeichnis 9 Die while-schleife 125 Die do-while-schleife 127 Projekt 3-2: Das C+ +-Hilfesystern verbessern Eine Schleife mit breakvcrlassen 133 Eine Schleife mit continue fortsetzcn Projekt 3-3: Das C++-Hilfesystern fertig stellen " 136 Verschachteltc Schleifen 140 Mit del' goto-anweisung arbeitcn " " 141 Ubungsautgabcn " Arrays, Strings und Zeiger 145 Eindimensionale Arrays " 146 Keine Prufung del' Grenzen 149 Zweidimensionale Arrays 151 Mehrdimensionale Arrays " 152 Projekt 4-1: Ein Array sortieren Strings String-Grundlagen Einen String tiber die Tastatur einlescn 157 Einige String-Bibliotheksfunktionen 159 strcpy " 159 strcat 160 strcmp 160 strlen Ein Beispiel fur Stringfunktionen Mit dem Nullterrninator arbcitcn " 161 Arrays initialisieren Arrays unbestimmter Gr<:jBe initialisieren 166 String-Arrays Zeiger 170 Was sind Zeiger? Die Zeiger-Operatoren 171 Del' Basistyp cines Zeigers ist wichtig Werte mit Hilfe cines Zeigers zuweiscn Zeigcr-Ausdrucke Mit Zeigern rechnen 176 Zeiger vergleichen 178 Zeiger und Arrays Einen Zeiger indizicrcn " " 181 Stringkonstanten " 183 Projekt 4-2: Einen String VOl' Ort umkehrcn Arrays von Zeigern " 187 Die Null-Zeigcr-Konvention 189 Mehrfache Indirektion Ubungsaufgaben,

4 10 C# IT-Tutorial 5 Eine Einfiihrung in Funktionen 193 Grundsatzliches tiber Funktionen " Die allgemeine Form einer Funktion 194 Eine Funktion crstcllen Argumente verwenden 196 Die return-anweisung 198 Werte zurlickgeben " 201 Funktionen in Ausdrucken verwenden Regeln fiir den Gultigkeitsbereich Lokaler Gultigkeitsbereich 205 Globaler Gultigkeitsbereich " 211 Zeiger und Arrays an Funktionen ubergebcn " " 214 Einen Zeiger ubergeben Ein Array ubergeben " 216 Strings ubergeben " 219 Zeiger zurlickgeben " 220 Die Funktion maini) argc und argv: Argumente von mainr) " 222 Numerische Befehlszcilenargumente iibergeben '" " 224 Funktionsprototypen 226 Header enthalten Prototypen " 228 Rekursion Projekt 5-1: Der Quicksort Ubungsaufgaben, " Ein naherer Blick auffunktionen Zwei Methoden zur Ubergabe von Argumenten " 240 Wie C+ + Argumente ubergibt 240 Mit einem Zeiger ein Argument als Referenz ubergeben 241 Referenzparameter 244 Referenzen zuruckgeben 248 U nabhangige Rcferenzen " 251 Einige Einschrankungen fur das Arbeiten mit Rcferenzcn 252 Funktionen uberladen " 253 Automatische Typumwandlungen und das Ubcrladen 258 Projekt 6-1: Oberladene Ausgabefunktioncn erstellen " 260 Standardargumentevon Funktionen " 265 Standardargumente im Vergleich zum Oberladen von Funktionen 268 Standardargumente korrekt vcrwenden " 269 Funktionen iiberladen und Mehrdeutigkeit 270 Ubungsaufgabcn " Weitere Datentypenund Operatoren " 277 Die Modifizierer canst und volatile " 278 const " 278 volatile 281

5 Inhaltsverzeichnis 11 Modifiziercr filr Spcicherklasscn auto extern Statische Variablen Registervariablcn 288 Aufzahlungcn 291 typedef, 294 Bitweise Operatorcn AND, OR, XOR und NOT 296 Dic Shift-Operatoren Projekt 7-1: Bitweise Rotationsfunktionen crstellen Der?-Operator Der Komma-Operator Mehrfachzuweisungen Die zusammcngesetztc Zuweisung Mit sizeofarbciten 313 Zusammcnfassung dcr Rangfolge Ubungsaufgaben Klassen und Objekte Die Grundlagen von Klassen Die allgemeine Form einer Klasse, 318 Eine Klasse definieren 319 Funktionen zu ciner Klasse hinzufugen Projekt 8-1: Eine Help-Klasse erstellcn 327 Konstruktoren und Destruktoren Parametrisierte Konstruktoren 336 Einen Konstruktor zu der Vchicle-Klasse hinzufugen Eine alternative Initialisierung Inline-Funktionen 341 Inline-Funktionen in einer Klasse erstellen Projekt 8-2: Eine Qucue-Klassc crstellen, 346 Arrays von Objekten 351 Objekt-Arrays initialisicrcn Zeiger auf Objekte, 354 Objektreferenzen Ubungsautgaben Ein naherer BlickaufKlassen 359 Konstruktoren uberladen Objckte zuweiscn Objekte an Funktionen ubergeben Konstruktoren, Dcstruktoren und die Ubergabe von Objekten Objektc per Rcferenz ubergeben, 366 Ein potenzielles Problem bei der Ubergabe von Objekten

6 12 C# IT-Tutorial Objckte zuriickgeben 369 Einen Kopierkonstruktor erstellen und nutzen Befreundete Funktionen Strukturen und Unions 379 Strukturen 380 Unions Anonyme Unions, Das Schlusselwort this 386 Operatoren uberladen Operatoren mit Elementfunktionen iibcrladen 388 Die Reihenfolge ist wichtig 392 Unare Operatoren mit Elementfunktioncn uberladen Nicht-Element-Operatorfunktionen Miteinem Freund einen unaren Operator uberladcn 402 Operatoren uberladen - Tipps und Einschrankungen Projekt 9-1: Eine Set-Klasse erstellen 405 Obungsaufgaben Vererbung, virtuelle Funktionen und Polymorphie 417 Grundlagen der Vererbung Vererbung und Zugriffaufdie Elemente 421 Den Zugriff aufdie Basisklassesteuern Mit geschlitzten Elementcn arbeiten Konstruktoren und Vererbung Konstruktoren der Basisklasse aufrufen.. _ Projekt 10-1: Die Vehicle-Klasse erweitern 437 Eine mehrstufige Hierarchie erstellen Mehrere Basisklassen erben Wann werden Konstruktor- und Destruktor-Funkrionen ausgefiihrt? Zeiger auf abgeleitete Typen 446 Referenzen aufabgeleitete Typen 447 Virtuelle Funktionen und Polymorphie Die Grundlagen der virtue lien Funktion Virtuelle Funktionen werden vererbt 450 Warum virtuelie Funktionen? 452 Virtue lie Funktionen anwenden Rein virtuelle Funktionen und abstrakte Klassen Obungsaufgaben _ " Das I/O-System von C Die alte und neue I/O von C+ + im Vergleich C+ +-Streams Die vordefinierten Streams von C Die Stream-Klassen von C Die I/O-Operatoren uberladen 468

7 lnhaltsvcrzcichnis 13 Inserter erstellen Inserter mit befrcundcteu Punktioncn uberladen 470 Extraktorcn ubcrladen 472 Porrnaticrtc I/O 474 Mit ios-elcmcnuunktioncn forrnatiercn 474 Mit l/o-manipulatoren arbeitcn Eigene Manipulator-Funktionen erstcllcn, 483 Datci-I/O 485 Eine Datei offnen und schliegen Textdateicn lcsen und schreibcn Unformatierte und binare I/O Datcnblocke lescn und schreiben 493 Weiterc l/o-funktionen 494 Andere Versionen von geto gctlinef) Sl6 Das Dateicndc (EOF) crkcnncn 496 peeko und putbackf) 497 flushr) 497 Projckt 11-1: Ein Utility Verglcich von Dateien 497 Wahlfi'eier Zugriff Den I/O-Status prufcn, 504 Ubungsaufgabcn, Ausnahmen, Templates und andere fortgeschrittene Themen Ausnahmebchandlung Grundlagen der Ausnahmebchandlung 508 Mit mchrcren catch-anweisungen arbeitcn Aile Ausnahmen abfangen Ausnahmen angeben, die von eincr Funktion ausgclost werden 517 Eine Ausnahrnc erneut ausloscn Templates Generische Funktioncn _ Eine Funktion mit zwci gencrischen Typen Einc generische Funktion cxplizit uberladen 525 Gcnerischc Klassen Klassen cxplizit spczialisicren 530 Projekt 12-1: Eine generischc Qucuc-Klasse erstcllen 532 Dynamische Allozierung Allozierten Speicher initialisicrcn Arrays allozieren Objekte allozieren 540 Namensraume 544 Grundlagcnwisscn tiber Narncnsraume, 545 using 548 Anonyme Narncnsraumc Dcr Namespace std 551

8 14 C# IT-Tutorial Statische Klassenelcmente 552 Statische Elementvariablen Statische Elementfunktionen Runtime Type Identification (RTTI) 556 Die Typumwandlungsoperatoren 560 dynamic_cast const cast static cast reinterpret_cast 562 Wie geht es weiter? _ Ubungsaufgaben " A Antworten aufdie Ubungsaufgaben 565 Kapite1 I: C++-Grundlagen _ Kapite1 2: Einfuhrung in Datentypen und Opcratoren Kapitel 3: Programmsteueranweisungen Kapitel 4: Arrays, Strings und Zeiger Kapitel 5: Eine Einflihrung in Funktionen 575 Kapite16: Ein naherer Blick auf Funktionen Kapitel 7: Weitere Datentypen und Operatoren Kapitel 8: Klassen und Objekte 586 Kapitel 9: Klassen gcnauer betrachtet Kapitel10: Vercrbung, virtuelle Funktionen und Polymorphie 591 Kapitel 11: Das I/O-System von C Kapitel12: Ausnahmen, Templates und andere fortgeschrittene Themen B Der Praprozessor #define 604 Funktionsmakros #error 608 #inc1ude 608 Direktiven fur die bedingte Kompilierung 609 #if, #else, #elifund #endif #ifdefund #ifndef, #undef Mit defined arbeiten 613 #line #pragma _ Die Praprozessor-Operatoren # und # # Vordefinierte Makronamen 616 emit einem alteren C++-Compiler arbeiten 617 Zwei einfache Anderungen 619 Stichwortverzeichnis 621