C als erste Programmiersprache
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- Fabian Siegel
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1 Manfred Dausmann, Ulrich Bröckl, Joachim Goll C als erste Programmiersprache Vom Einsteiger zum Profi 6., überarbeitete Auflage Teubner
2 Inhaltsverzeichnis 1 Grundbegriffe der Programmierung Das erste Programm Vom Problem zum Programm Nassi-Shneiderman-Diagramme Vom Algorithmus zum Programm Zeichen Variablen Datentypen Unterprogramme Programmerzeugung und -ausführung Übungsaufgaben 40 2 Einführung in die Programmiersprache C Ursprung von C Standardisierung von C Eigenschaften von C C und C Einordnung der Programmiersprache C Abstraktionsgrad in Programmiersprachen 46 3 Einfache Beispielprogramme Programm zur Ausgabe von Quadratzahlen Programm zur Zinsberechnung Euklid'scher Algorithmus als Programm Definition eigener Funktionen Struktur einer Quelldatei Übungsaufgaben 70 4 Lexikalische Konventionen Zeichenvorrat von C Lexikalische Einheiten Übungsaufgaben 93 5 Datentypen und Variablen Typkonzept Einfache Datentypen Variablen Typ-Attribute const und volatile 111
3 X Inhaltsverzeichnis 5.5 Typen in C Klassifikation von Datentypen Übungsaufgaben Einführung in Pointer und Arrays Pointertypen und Pointervariablen Pointerauf void Eindimensionale Arrays Übungsaufgaben Anweisungen, Ausdrücke und Operatoren Operatoren und Operanden Ausdrücke und Anweisungen Nebeneffekte Auswertungsreihenfolge L-Werte und R-Werte Zusammenstellung der Operatoren Implizite Typumwandlung Sequenzpunkte bei Nebeneffekten Übungsaufgaben Kontrollstrukturen Blöcke- Kontrollstrukturen für die Sequenz Selektion Iteration Sprunganweisungen Übungsaufgaben Blöcke und Funktionen Struktur eines Blockes Gültigkeit, Sichtbarkeit und Lebensdauer Definition und Aufruf von Funktionen Deklaration von Funktionen Gültigkeitsbereiche von Namen Alte Funktionsdefinition und -deklaration nach Kernighan und Ritchie Die Ellipse... -ein Mittel für variable Parameteranzahlen Rekursive Funktionen Übungsaufgaben 241
4 Inhaltsverzeichnis XI 10 Fortgeschrittene Programmierung mit Pointern Arrays Übergabe von Arrays und Zeichenketten Vergleich von char-arrays und Pointern auf Zeichenketten Das Schlüsselwort const bei Pointern und Arrays Kopieren von Zeichenketten Standardfunktionen zur Stringverarbeitung und Speicherbearbeitung Vektoren von Pointern und Pointerauf Pointer Pointer auf Funktionen Übungsaufgaben Strukturen, Unionen und Bitfelder Strukturen Unionen Bitfelder- Komponenten von Strukturen und Unionen Übungsaufgaben Komplexere Datentypen, eigene Typnamen und Namensräume Komplexere Vereinbarungen Komplexere Typen typedef zur Vereinbarung eigener Typnamen Namensräume Speicherklassen Adressraum eines Programms Programme aus mehreren Dateien -Adressen Programme aus mehreren Dateien - die Speicherklasse extern Programme aus mehreren Dateien - die Speicherklasse static Speicherklassen bei lokalen Variablen Initialisierung Interne und externe Bindung von Namen Tabellarischer Überblick über die Speicherklassen Übungsaufgaben Ein- und Ausgabe Speicherung von Daten in Dateisystemen Dateien unter UNIX-das Streamkonzept Schichtenmodell für die Ein- und Ausgabe Das Ein-/Ausgabe-Konzept von C 363
5 XII Inhaltsverzeichnis 14.5 Standardeingabe und -ausgäbe C-Bibliotheksfunktionen zur Ein- und Ausgabe High-Level-Funktionen für die Standardeingabe und -ausgäbe High-Level-Dateizugriffsfunktionen Übungsaufgaben Übergabeparameter und Rückgabewert eines Programms Übergabe von Parametern beim Programmaufruf Beendigung von Programmen Dynamische Speicherzuweisung, Listen und Bäume Reservierung von Speicher Freigabe von Speicher Dynamisch erzeugte Arrays Verkettete Listen Baumstrukturen Übungsaufgaben Sortieren und Suchen Interne Sortierverfahren Einfache Suchverfahren Suchen nach dem Hashverfahren Rekursives Suchen mit Backtracking Übungsaufgaben Präprozessor Aufgaben des Präprozessors Einfügen von Dateien in den Source-Code Symbolische Konstanten und Makros mit Parametern Bedingte Kompilierung Informationen über den Übersetzungskontext Weitere Präprozessor-Direktiven Software Engineering in C Structured Design Modular Design Umsetzung des Modular Designs in C Realisierung eines Stacks mit Modular Design in C Übungsaufgaben 544
6 Inhaltsverzeichnis XIII Anhang A Standardbibliotheksfunktionen 545 A.1 Fehlersuche (assert.h) 545 A.2 Klassifizierung und Konvertierung von Zeichen (ctype.h) 545 A.3 Länderspezifische Darstellungen und Zeichen (locale.h) 546 A.4 Mathematische Funktionen (math.h) 546 A.5 Globale Sprünge (setjmp.h) 547 A.6 Signalbehandlungen (signal.h) 547 A.7 Behandlung einer variablen Parameterliste (stdarg.h) 547 A.8 Ein- und Ausgabe (stdio.h) 547 A.9 Zahlenkonvertierung, Speicherverwaltung, Zufallszahlengenenerung und Beenden von Programmen (stdlib.h) 549 A.10 String- und Speicherbearbeitung (string.h) 550 A.11 Datum und Uhrzeit (time.h) 551 Anhang B Low-Level-Dateizugriffsfunktionen 553 B.1 Dateioperationen 554 B.2 Ein-/Ausgabe 558 B.3 Positionieren in Dateien 559 B.4 Beispiel zur Dateibearbeitung mit Low-Level-Funktionen 560 Anhang C Wandlungen zwischen Zahlensystemen 562 C.1 Vorstellung der Zahlensysteme 562 C.2 Umwandlung von Dual/Hexadezimal in Dezimal 563 C.3 Umwandlung von Dezimal in Dual/Hexadezimal 563 C.4 Umwandlung von Dual in Hexadezimal und von Hexadezimal in Dual Anhang D Der ASCII-Zeichensatz 568 Literaturverzeichnis 571 Index 572 Tabellen für den schnellen Zugriff 581
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