S. d. I.: Programieren in C Folie diese Zeichen dürfen verwendet werden in

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1 S. d. I.: Programieren in C Folie Grundelemente von C 2.1 Zeichensätze darstellbarer Zeichensatz - enthält alle Zeichen, die als einzelnes Zeichen auf dem jeweiligen Gerät dargestellt werden können (geräteabhängig) - diese Zeichen dürfen verwendet werden in Zeichenfolgen (string literal) Zeichen-Konstanten Kommentaren Dateinamen in #include Anweisungen Zeichensatz von C - enthält alle Zeichen, die in der Programmiersprache C eine besondere Bedeutung haben (Untermenge der darstellbaren Zeichen) - der Compiler erzeugt eine Fehlermeldung, wenn er andere Zeichen in einem Programm vorfindet im folgenden wird nur der Zeichensatz von C beschrieben

2 S. d. I.: Programieren in C Folie 2-2 Buchstaben, Ziffern, Unterstrich A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z _ (underscore, Unterstrich) - Groß- und Kleinbuchstaben werden unterschieden (case sensitive) - nur diese Zeichen dürfen für Konstanten, Namen und Schlüsselwörter benutzt werden Trennungszeichen (white-space characters) Leerzeichen Tabulatoren Zeilenvorschub Wagenrücklauf Seitenvorschub neue Zeile Space HT, VT LF CR FF new line (evtl.: CR LF) - diese Zeichen trennen einzelne Teile des Programms (Token) voneinander - Trennungszeichen werden vom Compiler ignoriert, so daß sie zur Strukturierung des Programms verwendet werden können (Ausnahme: sie werden in Zeichenfolgen oder Zeichen-Konstanten verwendet) - Kommentare werden wie Trennungszeichen behandelt - <ctrl-z> wird als Dateiende interpretiert, d.h. eventuell vorhandene Programmzeilen nach <ctrl-z> werden ignoriert

3 S. d. I.: Programieren in C Folie 2-3 für den C Compiler sind die beiden folgenden Programme aus diesem Grund identisch a) #include <stdio.h> void main (void) { printf ("Mein erstes C Programm.\n"); } b) # include <stdio.h> void main ( void ) { printf ( "Mein erstes C Programm.\n" ); } Sonderzeichen Zeichen englischer Name Zeichen englischer Name, comma! exclamation mark. period vertical bar ; semicolon / forward slash : colon \ backslash? question mark ~ tilde ' single quotation mark + plus sign " double quotation mark # number sign ( left paranthesis % percent sign ) right paranthesis & ampersand [ left bracket ^ caret ] right bracket * asterisk { left brace - minus sign } right brace = equal sign < left angle bracket > right angle bracket alle anderen Sonderzeichen $, ) gehören nur zum darstellbaren Zeichensatz

4 S. d. I.: Programieren in C Folie 2-4 Escape-Sequenzen Escape-Sequenz englischer Name \a bell (alert) \b backspace \f form feed \n new line \r carriage return \t horizontal tab \v vertical tab \\ backslash \? quotation mark \' single quotation mark \" double quotation mark \ooo ASCII character in octal notation \xhh ASCII character in hexadecimal notation - können in Zeichenfolgen und Zeichen-Konstanten vorkommen - eine Escape-Sequenz beginnt immer mit dem Zeichen \, das von einem Zeichen oder einer Ziffernfolge gefolgt wird - hiermit können nicht-druckbare Zeichen und Sonderzeichen dargestellt werden - falls das Zeichen \ vor einem Buchstaben steht, der nicht in der obigen Tabelle enthalten ist, wird es ignoriert - falls das Zeichen \ das letzte Zeichen einer Zeile ist, wirkt es als Fortsetzungszeichen (in diesem Fall ignoriert der Compiler sowohl das Zeichen \ als auch den Zeilenvorschub und hängt die nächste Zeile direkt an die aktuelle Zeile an)

5 S. d. I.: Programieren in C Folie Konstanten ganze Zahlen als Konstanten - Syntax: Ziffernfolge dezimale Angabe (Ziffern: 0-9) 0Ziffernfolge oktale Angabe (Ziffern: 0-7) 0xZiffernfolge hexadezimale Angabe (Ziffern: 0-9, a-f, A-F) 0XZiffernfolge hexadezimale Angabe - bei der dezimalen Angabe darf die erste Ziffer nicht Null sein - bei der oktalen Angabe muß die erste Ziffer Null sein - die einzelnen Ziffern der Konstanten dürfen nicht durch Trennungszeichen (white-space) getrennt werden - die Konstanten haben immer positive Werte (Negative Werte werden dadurch gebildet, daß vor die Konstante ein Minuszeichen geschrieben wird. Durch den unären Minusoperator wird die Konstante zu einem konstanten Ausdruck.) - der Typ der Konstanten hängt von ihrem Wert ab (es wird der erste Typ der folgenden Tabelle gewählt, der eine Darstellung des Wertes erlaubt) Form dezimal oktal, hexadezimal Suffix: l, L Suffix: u, U Suffix: ul, ul, Ul, UL, lu, Lu, lu, LU möglicher Typ int, long int, unsigned long int int, unsigned int, long int, unsigned long int long int, unsigned long int unsigned int, unsigned long int unsigned long int - Empfehlung: L statt l verwenden (l kann mit 1 verwechselt werden) U statt u verwenden (Konsistenz zu L) UL statt LU verwenden (entspricht unsigned long) 0x statt 0X verwenden (besser lesbar) a-f statt A-F verwenden

6 S. d. I.: Programieren in C Folie 2-6 Gleitkommazahl-Konstanten - Syntax: Ziffernfolge.[Ziffernfolge][e oder E[+ oder -]Ziffernfolge][Suffix] [Ziffernfolge].Ziffernfolge[e oder E[+ oder -]Ziffernfolge][Suffix] Ziffernfolge{e oder E[+ oder -]Ziffernfolge}[Suffix] - Beispiele: e-4.3.3E+6 3e7 - vor und nach dem Exponentenzeichen (e, E) muß mindestens eine Ziffer stehen - eine Zahl ohne Exponentenzeichen muß genau einen Punkt enthalten - die Konstante darf keine Trennungszeichen (white-space character) enthalten - jede Konstante ist vom Typ double, wenn kein Suffix angegeben ist (Größe: >= 4 Byte) - Suffixe: f, F Typ float (Größe: 4 Byte) l, L Typ long double (Größe: >= 4 Byte) analog zu den Konstanten mit ganzen Zahlen sollten die Suffixe F und L verwendet werden (Beispiel: Microsoft C Compiler: float double long double 24 Bit Mantisse, 7 Bit Exponent 53 Bit Mantisse, 10 Bit Exponent 64 Bit Mantisse, 14 Bit Exponent) - falls der Wert einer Zahl nicht exakt dargestellt werden kann, wird der nächst-höhere bzw. nächst-niedrigere Wert gewählt (implementierungsabhängiger Rundungsfehler) - negative Werte können wieder durch einen konstanten Ausdruck erzeugt werden

7 S. d. I.: Programieren in C Folie 2-7 Zeichen-Konstanten - Syntax: 'Zeichen' - Beispiele: 'a' der Buchstabe a ' ' ein Leerzeichen '\x1b' das Zeichen <Esc> '\'' das Zeichen ' (Apostroph) '\\' das Zeichen \ - eine Escape-Sequenz wird als ein Zeichen interpretiert und ist damit ein erlaubtes Zeichen - der Wert der Zeichen-Konstanten entspricht dem numerischen Wert des Zeichens in der ASCII-Tabelle - Zeichen-Konstanten haben den Typ int (Vorzeichenexpansion!) Zeichenfolgen-Konstanten - Syntax: "Zeichenfolge" ["Zeichenfolge" ]... - direkt aufeinanderfolgende Zeichenfolgen-Konstanten, die nur durch Trennungszeichen (white-space character) getrennt sind, werden automatisch zu einer Zeichenfolgen-Konstanten verbunden - Beispiele: "Dies ist eine Zeichenfolgen-Konstante" "Dies ist" "eine " "Zeichenfolgen-Konstante" "Dies ist eine \"Zeichenfolgen-Konstante\"\n" - die Zeichenfolge kann Null oder mehr Zeichen enthalten (eine Zeichenfolge mit Null Zeichen ("") ist die leere Zeichenfolge)

8 S. d. I.: Programieren in C Folie die Zeichen ", \ und newline müssen durch ihre Escape-Sequenzen (\", \\, \n) dargestellt werden - alle Zeichen einer Zeichenfolge werden in aufeinanderfolgenden Speicherzellen abgelegt - das Ende der Zeichenfolge wird durch das Zeichen \0 (binäre Null) gekennzeichnet, das automatisch angehängt wird und damit kein Zeichen der Zeichenfolge sein darf - Zeichenfolgen-Konstanten haben den Typ char[], wobei das Feld um ein Zeichen größer ist als die Zeichenfolgen-Konstante selbst (ein Zeichen für das Zeichen \0) - es ist nicht sichergestellt, daß zwei identische Zeichenfolgen- Konstanten denselben Speicherplatz belegen (i.a. wird für jede Konstante ein eigener Speicherbereich benutzt) - es ist aber auch nicht sichergestellt, daß zwei identische Zeichenfolgen-Konstanten verschiedene Speicherplätze belegen Programme sollten keine Modifikationen an einer Zeichenfolgen-Konstanten vornehmen

9 S. d. I.: Programieren in C Folie Namen erlaubte Zeichen: Buchstaben (A-Z, a-z), Ziffern (0-9), Unterstrich Namen dürfen nicht mit einer Ziffer beginnen Namen dürfen aus einer beliebigen Anzahl Zeichen bestehen (nur die ersten 31 Zeichen sind für lokale Namen und nur die ersten 6 Zeichen für globale Namen signifikant) im Gegensatz zum Compiler unterscheidet der Binder u.u. nicht zwischen Groß- und Kleinbuchstaben Namen werden für Variablen, Konstanten, Typen, Funktionen oder Marken (label) verwendet Namen müssen sich von Schlüsselwörtern unterscheiden Namen sollten sich von Funktionsnamen der Laufzeit-Bibliothek unterscheiden (es sei denn, die Funktion soll durch eine eigene Version ersetzt werden) Namen sollten nicht mit einem Unterstrich beginnen, da solche Namen intern im Compiler und der Laufzeit-Bibliothek verwendet werden und damit zu Konflikten führen können (Programme mit solchen Namen sind u.u. nicht portabel) Beispiel: richtig: falsch: status, top_of_page, DATE, Auto 5j, sys$device, auto

10 S. d. I.: Programieren in C Folie Schlüsselwörter die folgenden Schlüsselwörter haben für den Compiler eine besondere Bedeutung: auto double int struct break else long switch case enum register typedef char extern return union const float short unsigned continue for signed void default goto sizeof volatile do if static while einige Compiler unterstützen z.b. die folgenden hersteller-spezifischen Schlüsselwörter (in ANSI C Programmen nicht erlaubt!): asm cdecl export far fortran huge inline near pascal segment (hersteller-spezifische Schlüsselwörter werden manchmal auch durch Unterstriche eingeleitet) cdecl, fortran und pascal beeinflussen z.b. die Art und Weise in der Namen und Funktionsaufrufe behandelt werden - im Gegensatz zu Pascal und Fortran wird in C beispielsweise jedem Namen automatisch ein Unterstrich vorangestellt oder / und angefügt - in C werden die Parameter einer Funktion von rechts nach links und in Pascal und Fortran von links nach rechts auf dem Keller (Stack) abgelegt

11 S. d. I.: Programieren in C Folie Kommentare Kommentarbeginn: /* Kommentarende: */ mehrzeiliger Kommentar: /*... besser /* * */ */ Kommentar wird vom Compiler wie ein einzelnes Trennungszeichen (white-space character) behandelt Kommentare dürfen an jeder Stelle des Programms stehen, an der Trennungszeichen erlaubt sind Kommentare dürfen nicht geschachtelt werden (nachdem der Compiler /* erkannt hat, sucht er nur noch nach */, d.h. er überliest alle weiteren inneren /* und nimmt sie damit auch nicht zur Kenntnis)

12 S. d. I.: Programieren in C Folie Token ein Token ist die Basiseinheit, die ein Compiler in einem Programm erkennt Operatoren, Schlüsselwörter oder Namen sind z.b. Token Token werden begrenzt durch Trennungszeichen oder andere Token der Compiler versucht möglichst viele Zeichen zu einem Token zusammenzufassen, bevor er ein neues Token beginnt u.u. interpretiert der Compiler eine Zeichenfolge anders als es der Programmierer wünscht, wenn er auf Trennungszeichen und Klammern verzichtet Beispiel: 1) for mat Token: for,mat Syntaxfehler für for 2) format Token: format Name format 3) i+++j Token: i,++,+,j (i++) + j und nicht i + (++j) 4) i++-++j Token: i,++,-,++,j (i++) - (++j)

13 S. d. I.: Programieren in C Folie 2-13 Aufgabe: 1) Erstellen Sie ein Programm, das eine Multiplikationstabelle in der folgenden Form ausgibt. * Erweitern Sie Ihr Programm, um die folgenden Eigenschaften: a) automatische Berechnung der Spaltenbreite ("*" für "Weite" in printf) b) Erfragen Sie die gewünschte Tabellengröße (erlaubte Werte: 2 bis 15) Beachten Sie die Programmierrichtlinien!!! 2) Erstellen Sie alternativ ein Programm, das die Werte sin (x), cos (x), tan (x) mit 5stelliger Genauigkeit ausgibt. Erweitern Sie Ihr Programm analog zur Aufgabe 1), indem Sie die gewünschte Genauigkeit erfragen und bei der Spaltenbreite berücksichtigen. Grad sin (x) cos (x) tan (x)

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