Zeiger, Arrays und Strings in C und C++

Transkript

1 Zeiger, Arrays und Strings in C und C++ 1 Zeiger in Java und C/C++ Zeigervariable (kurz: Zeiger, engl.: pointer): eine Variable, die als Wert eine Speicheradresse enthält Java: Zeiger werden implizit für Referenztypen (Klassen und Arrays) verwendet, es gibt keine besondere Syntax für Zeigeroperationen C/C++: Zeiger sind eine eigene Gruppe von Datentypen und werden explizit durch den Programmierer als Zeiger deklariert 2

2 Zeigerdeklaration Zeiger sind in C/C++ typisiert, d.h. eine Zeigervariable enthält Informationen darüber, auf welchen Typ sie zeigt. Zeigertypen werden bei der Deklaration durch das Zeichen "*" hinter dem Typ gekennzeichnet. Beispiel: Deklaration einer Variable vom Typ int (kein Zeiger): int i; Deklaration eines Zeigers auf einen Wert vom Typ int: int* j; oft auch: int *j; 3 Dereferenzierung von Zeigern Dereferenzierung: Zugriff auf den Wert, der an der in der Zeigervariablen gespeicherten Adresse steht ("der Wert, auf den der Zeiger zeigt") Zur Dereferenzierung eines Zeigers dient der unäre Operator * (nicht zu verwechseln mit dem binären Multiplikationsoperator *). int *i=new int; int j; *i=3; j=*i;//j hat nach dieser Zeile den Wert 3 4

3 Arrays Array in C und C++: Zusammenhängender Speicherbereich einer festen (in C++ auch variablen aber zum Instantiierungszeitpunkt bekannten) Größe Die Arrayvariable wird wie ein Zeiger auf den Anfang dieses Speicherbereichs behandelt. Deklaration eines Arrays: Typ Name[Anzahl der Elemente] Array mit 100 Elementen vom Typ int: int i[100]; Zugriff auf Arrayelemente: wie in Java i[12]++; //Element mit Index 12 erhöhen Es gibt kein Feld length bei Arrays in C/C++. 5 Arrays Vorsicht beim Zugriff auf Arrayelemente: Es findet keine Bereichsüberprüfung statt. Ändern eines Arrayelements mit einem Index außerhalb der Arraygröße führt zum Überschreiben von fremdem Speicher (kann eigenes Programm oder unter manchen Betriebssystemen auch andere Programme ungewollt verändern). Beispiel: (das ist gültiger C-Code!) int data[10]; int index=-10000; data[index]=0; //BOOM! 6

4 Strings Strings werden in C durch char-arrays dargestellt, das Ende des Strings wird durch ein Element mit dem Wert 0 markiert (Strings in C sind nullterminiert). Es können String-Konstanten verwendet werden (Notation wie in Java), der Compiler erzeugt dann selbst ein entsprechendes char-array. char *s1="text"; char s2[5]; s2[0]='t'; s2[1]='e'; s2[2]='x'; s2[3]='t'; s2[4]=0; s1 und s2 zeigen beide auf einen String "Text" 7 Kommandozeilenparameter args[0] enthält den Namen des Programms args[1] enthält ersten Parameter args[2] enthält zweiten Parameter main-funktion: Anzahl der Kommandozeilenparameter int main(int argc, char *args[]) Kommandozeilenparameter als String-Array args[i] enthält i-ten Parameter 8

5 String in int umwandeln (erfordert #include<stdlib.h> in C oder #include <cstdlib> in C++): char *s="100"; int i=atoi(s); Strings in numerische Datentypen umwandeln String in double umwandeln (erfordert #include<stdlib.h> in C oder #include <cstdlib> in C++): char *s="1.1"; double i=atof(s); 9 Schreiben auf die Standardausgabe (cout) cout (erfordert #include <iostream>) ermöglicht Ausgabe auf Standardausgabe über den Ausgabeoperator << (<< ist für alle primitiven Datentypen definiert) int i=100; cout << Die Variable i enthält den Wert << i; cout << endl; //Zeilenumbruch 10