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1 Z:\Informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0-Sonstiges.txt Laborbericht Nils Gemba Informatik 3 - OOP Labor 0 Vorbereitungszeit: ca. 4 Stunden Durchführungszeit: ca. 3 Stunden

2 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.0\main.cpp Dateiname: main.cpp, Modul: main, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.0 Beschreibung: Hallo Welt Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #include <iostream> //ohne ".h" in VS 2005 //using namespace std; alternativ um cout & endl ohne Scope anzusprechen int main() std::cout << "Hello world!" << std::endl; //std:: fehlte

3 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.02-\main.cpp Dateiname: main.cpp, Modul: main, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.02 Programm Beschreibung: Ein-/Ausgabe Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #include <math.h> #include <stdio.h> int basis, exponent; int main() printf("\nbasis = "); scanf ("%d", &basis); printf("\nexponent = "); scanf("%d", &exponent); printf ("\nergebnis: \n"); printf ("\n%d^%d = %d\n", basis, exponent, int(pow(double(basis), double(exponent)))); return 0;

4 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.02-2\main.cpp Dateiname: main.cpp, Modul: main, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.02 Programm 2 Beschreibung: Ein-/Ausgabe Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #include <cmath> #include <iostream> using namespace std; int basis, exponent; int main() cout << endl << "Basis = "; cin >> basis; cout << endl << "Exponent = "; //<< endl eingefügt cin >> exponent; cout << endl << "Ergebnis: "; cout << basis << "^" << exponent << " = "; cout << int (pow(float(basis), float(exponent))) << endl; //Explizites casten, weil die Funktion pow überladen ist und der Compiler nicht erkennen kann, welche er nehmen soll (float, double, long double,...) return 0;

5 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.03\main.cpp Dateiname: main.cpp, Modul: main, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.03 Beschreibung: Erwartete Ausgabe: 6F E+000 true Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #include <iostream> #include <iomanip> //für Manipulation von cout, etc. - setprecision, setw und setfill using namespace std; //void show_format_flags() // // char * flags[] = "boolalpha", "dec", "fixed", "hex", "internal", // "left", "oct", "right", "scientific", "showbase", // "showpoint", "showpos", "skipws", "unitbuf", "uppercase" ; // // ios::fmtflags mask[] = ios::boolalpha, ios::dec, ios::fixed, ios::hex, ios:: internal, // ios::left, ios::oct, ios::right, ios::scientific, ios:: showbase, // ios::showpoint, ios::showpos, ios::skipws, ios::unitbuf, ios::uppercase; // // ios::fmtflags cflags = cout.flags(); // cout << "\nformat-flags:" << endl; // // for (int i = 0; i < sizeof(mask) / sizeof(mask[0]); ++i) // cout << bool(cflags & mask[i]) << " : " << flags[i] << endl; // int main(void) // show_format_flags(); int a = 0x6f; double f =.234; bool b = true; cout << hex << uppercase << a << endl; char prev_fill = cout.fill('0'); cout << oct << setw(4) << a << endl; cout.fill(prev_fill); cout << setprecision(5) << fixed << f << endl; cout << setprecision( cout.precision()- ) << 0*f << endl; ios::fmtflags saved_flags = cout.flags(); cout << scientific << right << setw(4) << f << endl; cout.flags(saved_flags); cout << b << endl; cout << boolalpha << b << endl; // show_format_flags(); return 0 ;

6 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.04\main.cpp Dateiname: main.cpp, Modul: main, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.04 Beschreibung: Array einlesen, sortieren, ausgeben Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #include <iostream> #include <stdlib.h> #include "mycompare.h" using namespace std; int main (void) const int werteanzahl=5; int werte [werteanzahl]; for(int i=0; i<werteanzahl ;i++) cout << "Bitte " << i+ << ". Zahl von " << werteanzahl << " eingeben: "; cin >> werte[i]; qsort( (void*) &werte[0], werteanzahl, sizeof(werte[0]), mycompare); cout << endl << endl << "Sortiertes Array:" << endl; for(int i=0; i<werteanzahl ;i++) cout << "Element " << i+ <<" von " << werteanzahl << ": " << werte[i] <<endl; return 0 ;

7 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.04\mycompare.h Dateiname: mycompare.h, Modul: mycompare, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.04 Beschreibung: Array einlesen, sortieren, ausgeben Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #pragma once #ifndef mycompare_h #define mycompare_h #ifdef cplusplus extern "C" #endif // cplusplus int mycompare(const void* elem, const void* elem2); //Funktion für qsort() #ifdef cplusplus #endif // cplusplus #endif // mycompare_h

8 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.04\mycompare.c Dateiname: mycompare.c, Modul: mycompare, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.04 Beschreibung: Array einlesen, sortieren, ausgeben Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #include "mycompare.h" int mycompare(const void* elem, const void* elem2) return (*(int*)elem)-(*(int*)elem2);

9 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.05\main.cpp Dateiname: main.cpp, Modul: main, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.05 Beschreibung: C/C++ Unterschiede Deklaration, Enumeration und Typumwandlung Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #include <iostream> #include "cmain.h" //enum enumeration st, 2nd, 3rd, 4th ; //erzeugt Fehler //enum marks '', '2', '3', '4', '5', '6' ; //erzeugt Fehler enum class DIETER, HANS, PETER, KAI ; enum class2 ANDREA, KAI, SABINE, ZOE ; //Neudefinition von KAI enum sports FUSSBALL, BASKETBALL, HOCKEY ; int main(void) int i; sports mysport; // enum sports mysport; //mysport ist schon in der Zeile darüber definiert. mysport = FUSSBALL; mysport = sports(fussball + ); //geht bei cpp nur mit explicit cast mysport = sports(); //geht bei cpp nur mit explicit cast mysport = sports(0); //geht bei cpp nur mit explicit cast mysport = sports(mysport + ); //geht bei cpp nur mit explicit cast mysport = sports(mysport + ); float f; for (i=fussball; i <= HOCKEY; i++) mysport = sports(i); for (int k=fussball; k <= HOCKEY; k++) mysport = sports(k); cmain(); return 0;

10 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.05\cmain.h Dateiname: cmain.h, Modul: cmain, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.05 Beschreibung: C/C++ Unterschiede Deklaration, Enumeration und Typumwandlung Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #pragma once #ifndef cmain_h #define cmain_h #ifdef cplusplus extern "C" #endif // cplusplus int cmain(void); //Hier das Ganze noch in C #ifdef cplusplus #endif // cplusplus #endif // cmain_h

11 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.05\cmain.c Dateiname: cmain.c, Modul: cmain, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.05 Beschreibung: C/C++ Unterschiede Deklaration, Enumeration und Typumwandlung Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: //enum enumeration st, 2nd, 3rd, 4th ; //erzeugt Fehler //enum marks '', '2', '3', '4', '5', '6' ; //erzeugt Fehler enum class DIETER, HANS, PETER, KAI ; enum class2 ANDREA, KAI, SABINE, ZOE ; //Neudefinition von KAI enum sports FUSSBALL, BASKETBALL, HOCKEY ; int cmain(void) int i; // sports mysport; //geht nicht ohne enum enum sports mysport; mysport = FUSSBALL; mysport = FUSSBALL + ; mysport = ; mysport = 0; mysport = mysport + ; // mysport = sports(mysport +); //Kein C-type cast - interpretiert das als Funktion // float f; //geht bei C nicht mitten im Code // for (i=fussball; i <= HOCKEY; i++) // mysport = sports(i); //Kein Objekt - C interpretiert das als Funktion //for (int k=fussball; k <= HOCKEY; k++) //geht bei C nicht mitten im Code // mysport = sports(k); return 0;

12 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.06\main.cpp Dateiname: main.cpp, Modul: main, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.06 Beschreibung: Spiel Tsching, Tschang, Tschong (aka Schnick, Schnack, Schnuck) Regeln: Es gibt zwei Spieler. Hier der Programmierer und der Computer. Beide Spieler wählen gleichzeitig eines der drei Objekte Stein, Schere und Papier. Beide können das gleiche Objekt wählen. Der Spieler, der das mächtigere Objekt gewählt hat gewinnt. SCHERE kann einen STEIN nicht zerschneiden --> STEIN ist mächtiger als SCHERE PAPIER wickelt STEIN ein --> PAPIER ist mächtiger als STEIN SCHERE zerschneidet PAPIER --> SCHERE ist mächtiger als PAPIER Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #include <iostream> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <ctime> using namespace std; enum objecttype STEIN, SCHERE, PAPIER, Anz_objectType; struct player char *name; objecttype choice; ; char *enter_name(char str[]); //Bekommt Adresse von einem Buffer, in dem ein String eingelesen wird - gibt die Adresse zurück objecttype random_choice(void); // Wählt ein zufälliges Objekt aus objecttype char *object2str(objecttype o); // Gibts Zeiger auf String zurück, der dem übergebenen Objekt entspricht void show_player(player p); // Gibt den übergebenen Spieler am Bildschirm aus objecttype enter_choice(void); // Startet Dialog, in dem der Benutzer aus den vorhandenen Objekten wählen kann - gibt dieses zurück objecttype winningobject(const objecttype& obj, const objecttype& obj2); //Aus den 2 übergebenen Objekten wird der gewinnende Objektyp ermittelt und zurückgegeben void show_winner(player p, player p2); //Ermittelt und gibt aus, welcher Spieler gewinnt int main(void) setlocale (LC_ALL, "German"); char name[5]; player player, player2; player.name = "Computer"; player.choice = random_choice(); cout << "Der Computer hat sein Wahl getroffen." << endl; cout << "Bitte gib deinen Namen ein: "; player2.name = enter_name(name); if (strcmp(player2.name,"cheater")==0) cout << "Hallo Cheater!" << endl << "Der Computer hat übrigens " << object2str (player.choice) << " gewählt!" << endl; player2.choice = enter_choice(); show_player(player); show_player(player2); show_winner(player, player2); char *enter_name(char str[]) cout << "Bitte Name eingeben: "; cin >> str; return str; objecttype random_choice(void) static int j=0; if (j==0) srand(unsigned int (time(null)));

13 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.06\main.cpp j++; int random_0_to_2=rand()%anz_objecttype; //Pseudo Zufallszahl :od //cout << random_0_to_2 << endl; //Testen der Zufallsfunktion //for (int i=0; i<00; i++) // // random_0_to_2=(rand()-)*3/rand_max; // cout << random_0_to_2 << endl; // return objecttype(random_0_to_2); 2 char *object2str(objecttype o) switch(o) case STEIN: return "Stein"; case SCHERE: return "Schere"; case PAPIER: return "Papier"; default: return "Objekt nicht erkannt."; void show_player(player p) cout << "Spielername: " << p.name << endl; cout << "Wahl: " << object2str(p.choice) << endl; objecttype enter_choice(void) cout << "Bitte geben Sie Ihre Wahl an:" << endl; cout << STEIN << ". " << object2str(stein) << endl; cout << SCHERE << ". " << object2str(schere) << endl; cout << PAPIER << ". " << object2str(papier) << endl; objecttype wahl=anz_objecttype; while( wahl < 0 wahl >= Anz_objectType) int tempin=anz_objecttype; cin >> tempin; wahl = objecttype(tempin); return wahl; objecttype winningobject(const objecttype& obj, const objecttype& obj2) //Beispiel um Referenz zu üben if(obj==obj2) return obj; else switch(obj) case STEIN: switch(obj2) case SCHERE: return STEIN; case PAPIER: return PAPIER; case SCHERE: switch(obj2) case STEIN: return STEIN; case PAPIER: return SCHERE; case PAPIER: switch(obj2) case STEIN: return PAPIER; case SCHERE: return SCHERE; default: return Anz_objectType; //Fehler

14 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.06\main.cpp 3 void show_winner(player p, player p2) if (p.choice==p2.choice) cout << "Unentschieden!" << endl; else if (p.choice == winningobject(p.choice, p2.choice)) cout << object2str(p.choice) << " schlägt " << object2str(p2.choice) << endl; cout << "Der Computer gewinnt!" << endl; else cout << object2str(p2.choice) << " schlägt " << object2str(p.choice) << endl; cout << "Du gewinnst!" << endl;

15 z:\informatik 3\Labor_GINF3\Labor_0\Labor_0.07\main.cpp Dateiname: main.cpp, Modul: main, Projekt: Informatik 3 - Labor 0.07 Beschreibung: Untersuchung des Laufzeitverhaltens von Inline-Funktionen Beobachtungen: Um das Labor vernünftig durchzuführen muss die Compileroptimierung vollständig ausgeschaltet werden. --> Optimization: Disabled (/Od) Zunächst sind beide Funktionen gleich schnell. (Compiler optimiert automatisch beide zu Inline). Nach Umschalten des Schalters --> Inline Function Expansion: Only inline (/Ob): Die Inline Funktion ist etwa um den Faktor,7 schneller als die Nicht-Inline-Funktion. 562 zu 328 Entwicklungsstart: , Entwicklungsende: #include <iostream> #include <ctime> using namespace std; const int m = ; clock_t t,t2; int add_fkt(int a, int b) return a+; inline int add_inline(int a, int b) return a+; int main(void) int a=0; cout << "Funktionen aufrufen..." << endl; t = clock(); while (a<m) a=add_fkt(a,); t2 = clock(); cout << endl << "Laufzeit mit Aufruf von Nicht-Inlinefunktionen: " << t2-t << endl; a = 0; cout << "Inlinefunktionen aufrufen..." << endl; t = clock(); while (a<m) a=add_inline(a,); t2 = clock(); cout << endl << "Laufzeit mit Aufruf von Inlinefunktion: " << t2-t << endl; return 0;