Praktikum Ingenieurinformatik. Termin 2. Mein erstes C-Programm

Transkript

1 Praktikum Ingenieurinformatik Termin 2 Mein erstes C-Programm 1

2 1. Einleitung 2. Erstes C-Programm 3. Fehler ins Programm einbauen 4. Zweites und drittes C-Programm 5. Installation der Visual C Express Ed. 2

3 1.1. Laufwerke im EDV-Labor C: Lokales Laufwerk Befindet sich auf der Festplatte des Rechners, an dem man arbeitet (lokaler Rechner). Enthält das Betriebssystem und Anwendungsprogramme, hier ist u. a. die Programmierumgebung Microsoft Visual Studio installiert. Auf diesem Laufwerk keine Daten speichern Daten nur lokal (d. h. an diesem Rechner) verfügbar, andere Benutzer können diese Dateien löschen/ändern. U: Userverzeichnis U-Verzeichnis ist ein Netzlaufwerk, es liegt auf einem Server und nicht auf dem lokalen Rechner; von jedem Rechner in der FK03 ist ein Zugriff auf das U-Laufwerk möglich Für jeden Studenten wurde ein eigenes U-Laufwerk eingerichtet Eigene Dateien im Userverzeichnis speichern Daten werden regelmäßig gesichert X: Transferlaufwerk Dient zum Austausch von Dateien zwischen Dozent und Student oder zwischen Studenten Daten werden nicht regelmäßig gesichert 3

4 1.2. Visual C Express Edition öffnen Visual C Express Edition: Diese Programmierumgebung ist ein Hilfsmittel, um Quelltexte (C und C++ Programme) einzugeben, zu testen und in Maschinensprache zu übersetzen. Das fertige Programm kann aus der Programmierumgebung heraus gestartet werden (oder natürlich auch über den Windows Explorer). Programmierumgebung öffnen: Microsoft Visual C B Microsoft Visual C Express Edition A3 Microsoft Visual C Expr. A2 A1 4

6 2. Erstes C-Programm Ziel: Um die Programmierumgebung kennenzulernen, wird das erste Programm aus der Vorlesung "addition.c" eingegeben, übersetzt und gestartet. Dazu müssen folgende Schritte durchgeführt werden: 1. Neues Projekt anlegen 2. Projektnamen und Projektverzeichnis wählen 3. Projektmappen-Explorer öffnen 4. Quelldatei zum Projekt hinzufügen 5. Eigenschaften der Quelldatei festlegen 6. Quelltext (C-Programm) eingeben 7. Quelltext in Maschinensprache übersetzen 8. Fehler im Programm beseitigen 9. Programm ausführen 10. Fehlermeldungen beim Programmstart 11. Bildschirmausgabe betrachten 12. Konsolenfenster nach Programmende nicht schließen 13. Programm direkt ausführen 14. Projekt schließen 6

7 2.1. Neues Projekt erzeugen Im Hauptmenü der Programmierumgebung Visual Studio den Menüpunkt Datei Neu Projekt wählen: 1 Neu Projekt 2 Wenn ein Projekt geöffnet ist, wird hier der Projektname angezeigt. Ein neues Projekt wird angelegt. Für jedes Programm, das mit Visual Studio erstellt und ausgeführt wird, muss ein Projekt angelegt werden. Im Hintergrund wird dabei ein Verzeichnis (Projektordner) erzeugt, das eine Reihe von Dateien enthält, die zusammen das Projekt definieren. Einige dieser Dateien kann der Entwickler direkt über die Programmierumgebung verändern (z. B. C-Programme), andere werden von der Programmierumgebung automatisch erzeugt, z. B. beim Übersetzen. 7

8 2.2. Projektname und -verzeichnis eingeben Leeres Projekt wählen 2 1 Projektname: Addition (oder ein beliebiger anderer Name) Vorlage : Allgemein 4 Falls die Markierung gesetzt ist, werden automatisch zusätzliche Unterverzeichnisse erstellt nicht schlimm aber möglicherweise verwirrend ;-) 5 3 Speicherort: u:\info2 eingeben 6 8

9 2.3. Projektmappen-Explorer öffnen Addition Der Projektname wird nun in der Titelzeile angezeigt Der Projektmappen-Explorer stellt die Projektstruktur grafisch dar. Eine Projektmappe kann ein oder mehrere Projekte enthalten. Falls der Projektmappen-Explorer nicht sichtbar ist, kann er über den Menüpunkt Ansicht Projektmappen-Explorer geöffnet werden. Projektmappen-Explorer 9

10 2.4. Quelldatei zum Projekt hinzufügen 1 Hinzufügen 2 Mit rechter Maustaste auf Quelldateien klicken, dann: Hinzufügen Neues Element Neues Element 3 10

11 2.5. Eigenschaften der Quelldatei festlegen C++-Datei (.cpp) 1 Vorlagen: C++ Datei 2 Name: addition.c eingeben, ganz wichtig ist die Endung des Dateinamens:.c 3 4 Speicherort: u:\info2\addition eingeben nicht Durchsuchen wählen, da das U-Laufwerk nicht gefunden wird. 11

12 2.6. Quelltext (C-Programm) eingeben * bedeutet, dass die Datei noch nicht gespeichert wurde Quelldateien #include <stdio.h> int main(void) { int z1, z2, sum; z1 = 3; z2 = 4; /* Summe berechnen */ sum = z1 + z2; printf("z1=%d z2=%d\n", z1, z2); printf("summe=%d\n", sum); return 0; } 12

13 2.7. Quelltext in Maschinensprache übersetzen Um das C-Programm zu starten, muss es zunächst in Maschinensprache übersetzt werden, d. h. in die Sprache, die der Prozessor versteht. Die Übersetzung erfolgt mit Hilfe eines Compilers (engl. Übersetzer). Das C-Programm addition.c ist eine ASCII- Datei, das Maschinenprogramm addition.exe eine sogenannte Binärdatei. Diese Binärdatei wird beim Übersetzen des C-Programms erzeugt. Zum Übersetzen am einfachsten den Menüpunkt Debuggen Starten ohne Debugging wählen. Startet das Programm. Falls das Programm zuvor geändert worden ist, wird vor dem Start der C- Compiler aufgerufen und das Programm übersetzt. Das Programm wird dann nur gestartet, falls es beim Übersetzen keine Fehler gegeben hat. 13

14 2.8. Fehler im Programm beseitigen Treten beim Übersetzen des C-Programms Fehler auf, dann werden diese vom Compiler angezeigt. Nach der Korrektur muss das C-Programm erneut übersetzt werden. Nur wenn keine Fehler mehr gefunden werden, wird ein (neues) ausführbares Programm erzeugt, das danach gestartet werden kann. Hier fehlt ein Semikolon! Nach einem Doppelklick mit der linken Maustaste auf die Fehlermeldung wird der (vom Compiler vermutete) Ort des Fehlers im Quelltext gezeigt. 14

15 2.9. Programm ausführen Ist das Programm übersetzt worden, kann es gestartet werden - Menü: Debuggen Starten ohne Debugging oder Tastenkombination Strg + F5. Das Programm kann nur gestartet werden, nachdem es (ohne Fehlermeldung) übersetzt wurde. Das aktuelle Programm ist erfolgreich übersetzt worden und kann gestartet werden. 15

16 2.10. Fehlermeldungen beim Programmstart Erscheint beim Starten eines Programms ein Fenster mit einer Fehlermeldung MSVCR100.dll konnte nicht gefunden werden, dann muss die Projektkonfiguration geändert werden. Der Fehler tritt bei Netzlaufwerken auf, wenn in den Projekteinstellungen Inkrementelles Verknüpfen aktivieren auf Ja (Default) gesetzt ist. Einfach die Einstellung auf Nein setzen Die Eigenschaften eines Projekts werden über den Menüpunkt Projekt -> Eigenschaften geändert oder über das Kontextmenu des Projektverzeichnisses (rechte Maustaste auf das Projekt im Projektmappen-Explorer). 16

17 2.11. Bildschirmausgabe betrachten Ein Kommandofenster (Konsole, DOS-Box) zeigt die Bildschirmausgabe des Programms an, also die Ausgaben, die durch die printf-anweisungen des Programms erzeugt werden. Zeilenumbruch wegen \n in der ersten printf-anweisung Nach beliebigem Tastendruck wird die Konsole geschlossen und das Fenster verschwindet. 17

18 2.12. Konsolenfenster nach Programmende nicht schließen SubSystem Damit das Konsolen-Fenster nach dem Programmende offen bleibt, muss das Projekt entsprechend konfiguriert werden: 1: Kontextmenu Projekt Addition öffnen 2: Eigenschaften wählen 3: Linker -> System wählen 4: Subsystem 5: Konsole /SUBSYSTEM:CONSOLE wählen 18

19 2.13. Programm direkt ausführen Das übersetzte Programm kann auch ohne die Programmierumgebung ausgeführt werden, entweder durch einen Doppelklick auf die Datei addition.exe oder durch die Eingabe von addition.exe in einer DOS-Box. Die Datei addition.exe wird meist innerhalb des Projektverzeichnisses auf der Festplatte abgelegt. 1.) Suchen Sie die Datei addition.exe mit dem Windows-Explorer. 2.) Starten Sie dann das Programm mit einem Doppelklick. 3.) Öffnen Sie eine DOS- Box und wechseln sie in das Verzeichnis, das die Datei addition.exe enthält. Führen Sie das Programm in der DOS-Box aus. 19

20 2.14. Projekt schließen Bevor ein neues Projekt erzeugt oder ein bestehendes geöffnet werden kann, muss das aktuelle Projekt geschlossen werden. Dabei verschwinden der Editor mit dem C-Quelltext und der Projektname in der Titelzeile des Fensters. Projektname in der Titelzeile des Fensters Menüpunkt zum Schließen des aktuellen Projekts 20

22 3.1. Aufgabe: Fehler ins Programm einbauen z3 oder Z1 statt z1 schreiben ; weglassen Kommentar /*... */ nicht oder falsch abschließen " bei printf weglassen oder "" statt " schreiben Klammern weglassen oder hinzufügen %d durch %f ersetzen Wie ändert sich die Ausgabe? studio.h statt stdio.h schreiben printf durch print ersetzen, Printf anstelle von printf schreiben Subtraktion, Multiplikation und Division ausprobieren Nach jedem Fehler das Programm speichern und übersetzen. Versuchen Sie die Fehlermeldungen zu verstehen! Zeigt der Compiler den tatsächlichen Fehler an? 22

24 4.1. Zweites C-Programm #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <stdio.h> int main(void) { int z1, z2, sum; printf("erste Zahl eingeben:\n"); scanf("%d", &z1); printf("zweite Zahl eingeben:\n"); scanf("%d", &z2); /* berechne die Summe */ sum = z1 + z2; printf("z1=%d Z2=%d\n", z1, z2); printf("summe=%d", sum); } return 0; Optional: Mit dieser Zeile können die Warnungen des Compilers bezgl. der beiden scanf-aufrufe beseitigt werden. 24

25 4.2. Zweites C-Programm Übungsaufgaben: 1. Ändern Sie das erste Programm so ab, dass zwei Zahlen eingelesen und die beiden Zahlen zur Kontrolle wieder ausgegeben werden. Danach soll die Summe der beiden Zahlen angezeigt werden. 2. Testen Sie Ihr Programm für kleine und für große Zahlen. 3. Verwenden Sie anstelle von %d das Formatelements %f. Wie äußert sich dieser Fehler bei der Ausführung des Programms? 4. Ändern Sie Ihr Programm so ab, dass auch das Produkt und der Quotient ausgegeben werden. Verwenden Sie auch den Modulo-Operator % in Ihrem Programm. Wozu dient dieser Operator? Geben Sie das Minimum und das Maximum der beiden Zahlen aus. Die Ausgabe soll wie folgt auf dem Bildschirm erscheinen: Erste Zahl eingeben: 19 Zweite Zahl eingeben: 4 Z1=19 Z2=4 Z1+Z2= 23 Z1*Z2= 76 Z1/Z2= 4 Z1%Z2= 3 Maximum: 19 Minimum: 4 25

26 4.3. Drittes C-Programm #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <stdio.h> int main(void) Wodurch unterscheiden sich { int- und float-variablen? float z1, z2, sum; printf("erste Zahl eingeben:\n"); scanf("%f", &z1); printf("zweite Zahl eingeben:\n"); scanf("%f", &z2); sum = z1 + z2; printf("1. Zahl: %f, 2. Zahl: %f\n", z1, z2); if (sum < 0.0) { } printf("ergebnis ist negativ!"); } else { printf("summe: %f\n", sum); } printf("programmende!"); return 0; 4. Zweites und drittes C-Programm Wozu dient diese if-else-anweisung? 26

28 5. Installation der Visual C Express Edition Die Installationsdatei von der Homepage von Microsoft herunterladen (siehe nächste Seite) oder vom Transferlaufwerk holen: X:\Dozenten\reichl\download\cppExpress2010\ VS2010ExpressWithSP1DEUx iso Anschließend die Datei (ein ISO-Image) auf eine DVD brennen oder ein Programm installieren, mit dem man ISO-Images direkt lesen kann z. B. Alcohol 120 % ( Installationshinweise : SQL ist für uns nicht notwendig, MSDN Express Library ebenfalls nicht. Visual C bei Microsoft registrieren, nicht registrierte Installationen sind nur für 30 Tage gültig 28

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