Eine Reihe häufig benötigter Datentypen ist in C vordefiniert

Transkript

1 2 Standardtypen in C D.3 Datentypen Eine Reihe häuig benötigter Datentypen ist in C vordeiniert char int loat double void Zeichen (im ASCII-Code dargestellt, 8 Bit) ganze Zahl (16 oder 32 Bit) Gleitkommazahl (32 Bit) eta au 6 Stellen genau doppelt genaue Gleitkommazahl (64 Bit) eta au 12 Stellen genau ohne Wert D.12

2 2 Standardtypen in C (2) D.3 Datentypen Die Bedeutung der Basistypen kann durch vorangestellte Typ-Modiier verändert erden short, long legt ür den Datentyp int die Darstellungsbreite (i. a. 16 oder 32 Bit) est. Das Schlüsselort int kann auch eggelassen erden long double double-wert mit ereiterter Genauigkeit (je nach Implementierung) mindestens so genau ie double signed, unsigned legt ür die Datentypen char, short, long und int est, ob das erste Bit als Vorzeichenbit interpretiert ird oder nicht const legt est, dass der Inhalt einer Variable des Datentyps nicht verändert erden dar D.13

3 3 Variablen D.3 Datentypen Variablen haben: Namen (Bezeichner) Typ zugeordneten Speicherbereich ür einen Wert des Typs Inhalt des Speichers (= aktueller Wert der Variablen) ist veränderbar! Lebensdauer ann ird der Speicherplatz angelegt und ann reigegeben Bezeichner A Z,a z,_ A Z,a z,_ 0 9 (Buchstabe oder _, evtl. geolgt von beliebig vielen Buchstaben, Ziern oder _) D.14

4 3 Variablen (2) D.3 Datentypen Typ und Bezeichner erden durch eine Variablen-Deklaration estgelegt (= dem Compiler bekannt gemacht) reine Deklarationen erden erst in einem späteren Kapitel benötigt vorerst beschränken ir uns au Deklarationen in Variablen-Deinitionen eine Variablen-Deinition deklariert eine Variable und reserviert den benötigten Speicherbereich, Typ Bezeichner ; = Wert D.15

5 3 Variablen (3) D.3 Datentypen Variablen-Deinition: Beispiele int a1; loat a, b, c, dis; int anzahl_zeilen = 5; const char Trennzeichen = : ; Position im Programm: nach jeder "{" außerhalb von Funktionen neuere C-Standards und der GNU-C-Compiler erlauben Deinitionen an beliebiger Stelle im Programmcode: Variable ab der Stelle gültig Wert kann bei der Deinition initialisiert erden Wert ist durch Wertzueisung und spezielle Operatoren veränderbar Lebensdauer ergibt sich aus der Programmstruktur D.16

6 4 Ganze Zahlen D.3 Datentypen Deinition unsigned signed short long int char Speicherbedar: (char) (short int) (int) (long int) Speicherbedar(int): meist 16 oder 32 Bit Literale (Beispiele): 42, (oktal = ) 0x10 (hexadezimal = ) 0x1d (hexadezimal = ) D.17

7 5 Fließkommazahlen D.3 Datentypen Deinition loat long double Speicherbedar(loat) Speicherbedar(double) Speicherbedar(long double) Speicherbedar(loat): 32 Bit Literale (Beispiele): normale Dezimalpunkt-Schreibeise 3.14, , , aber nicht einach 1 (äre ein int-literal!) 10er-Potenz Schreibeise ( = , = ) e2, 3.0e-3 D.18

8 6 Zeichen D.3 Datentypen Bezeichnung: char Speicherbedar: 1 Byte Repräsentation: ASCII-Code zählt damit zu den ganzen Zahlen Werte: Zeichen durch geklammert Beispiele: a, X Sonderzeichen erden durch Escape-Sequenzen beschrieben Tabulator: \t Backslash: \\ Zeilentrenner: \n Backspace: \b Apostroph: \ D.19

9 D.3 Datentypen 6 Zeichen (2) American Standard Code or Inormation Interchange (ASCII) NUL 00 BS 08 DLE 10 CAN 18 SP 20 ( H 48 P 50 X h 68 p 70 x 78 SOH 01 HT 09 DC1 11 EM 19! 21 ) A 41 I 49 Q 51 Y 59 a 61 i 69 q 71 y 79 STX 02 NL 0A DC2 12 SUB 1A " 22 * 2A 2 32 : 3A B 42 J 4A R 52 Z 5A b 62 j 6A r 72 z 7A ETX 03 VT 0B DC3 13 ESC 1B # B 3 33 ; 3B C 43 K 3B S 53 [ 5B c 63 k 6B s 73 { 7B EOT 04 NP OC DC4 14 FS 1C $ 24, 2C 4 34 < 3C D 44 L 3C T 54 \ 5C d 64 l 6C t 74 7C ENQ 05 CR 0D NAK 15 GS 1D % 25-2D 5 35 = 3D E 45 M 3D U 55 ] 5D e 65 m 6D u 75 } 7D ACK 06 SO 0E SYN 16 RS 1E & 26. 2E 6 36 > 3E F 46 N 3E V 56 ^ 5E 66 n 6E v 76 ~ 7E BEL 07 SI 0F ETB 17 US 1F 27 / 2F 7 37? 3F G 47 O 3F W 57 _ 5F g 67 o 6F 77 DEL 7F D.20

10 7 Zeichenketten (Strings) D.3 Datentypen Bezeichnung: char * Speicherbedar: (Länge + 1) Bytes Repräsentation: Folge von Einzelzeichen, letztes Zeichen: 0-Byte (ASCII-Wert 0) Werte: alle endlichen Folgen von char-werten Darstellung: Zeichenkette durch " " geklammert Beispiel: "Dies ist eine Zeichenkette" Sonderzeichen ie bei char, " ird durch \" dargestellt Beispiel ür eine Deinition einer Zeichenkette: const char *Mitteilung = "Dies ist eine Mitteilung\n"; D.21

11 D.4 Ausdrücke D.4 Ausdrücke Ausdruck = gültige Kombination von Operatoren, Werten und Variablen Reihenolge der Ausertung Die Vorrangregeln ür Operatoren legen die Reihenolge est, in der Ausdrücke abgearbeitet erden Geben die Vorrangregeln keine eindeutige Aussage, ist die Reihenolge undeiniert Mit Klammern ( ) können die Vorrangregeln überstimmt erden Es bleibt dem Compiler reigestellt, Teilausdrücke in möglichst eizienter Folge auszuerten D.22

12 1 Zueisungsoperator = Zueisung eines Werts an eine Variable Beispiel: int a; a = 20; D.23

13 2 Arithmetische Operatoren ür alle int und loat Werte erlaubt + Addition Subtraktion * Mulitiplikation / Division % Rest bei Division, (modulo) unäres negatives Vorzeichen (z. B. 3 ) unäres + positives Vorzeichen (z. B. +3 ) Beispiel: a = * 20-8; D.24

14 3 spezielle Zueisungsoperatoren Verkürzte Schreibeise ür Operationen au einer Variablen a op= b a = a op b mit op { +,, *, /, %, <<, >>, &, ^, } Beispiele: int a = -8; a += 24; /* -> a: 16 */ a /= 2; /* -> a: 8 */ D.25

15 4 Vergleichsoperatoren < kleiner <= kleiner gleich > größer >= größer gleich == gleich!= ungleich Beachte! Ergebnistyp int: ahr (true) = 1 alsch (alse) = 0 Beispiele: a > 3 a <= 5 a == 0 i ( a >= 3 ) { D.26

16 5 Logische Operatoren Verknüpung von Wahrheitserten (ahr / alsch) "nicht" "und" "oder"! && Wahrheitserte (Boole sche Werte) erden in C generell durch int-werte dargestellt: Operanden in einem Ausdruck: Operand = 0: alsch Operand 0: ahr Ergebnis eines Ausdrucks: alsch: 0 ahr: 1 D.27

17 5 Logische Operatoren (2) Beispiel: a = 5; b = 3; c = 7; a > b && a > c 1 und 0 0 Die Beertung solcher Ausdrücke ird abgebrochen, sobald das Ergebnis eststeht! (a > c) && ((d=a) > b) 0 ird nicht ausgeertet Gesamtergebnis=alsch (d=a) ird nicht ausgeührt D.28

18 6 Biteise logische Operatoren Operation au jedem Bit einzeln (Bit 1 = ahr, Bit 0 = alsch) "nicht" ~ "und" & "oder" Antivalenz "exklusives oder" ^ Beispiele: x ~x x 7 x & 7 x ^ D.29

19 7 Logische Shitoperatoren Bits erden im Wort verschoben << Links-Shit >> Rechts-Shit Beispiel: x x << D.30

20 7 Inkrement / Dekrement Operatoren ++ inkrement -- dekrement linksseitiger Operator: ++x bz. --x es ird der Inhalt von x inkrementiert bz. dekrementiert das Resultat ird als Ergebnis gelieert rechtsseitiger Operator: x++ bz. x-- es ird der Inhalt von x als Ergebnis gelieert anschließend ird x inkrementiert bz. dekrementiert. Beispiele: a = 10; b = a++; /* -> b: 10 und a: 11 */ c = ++a; /* -> c: 12 und a: 12 */ D.31

21 8 Bedingte Beertung A? B : C der Operator dient zur Formulierung von Bedingungen in Ausdrücken zuerst ird Ausdruck A beertet ist A ungleich 0, so hat der gesamte Ausdruck als Wert den Wert des Ausdrucks B, sonst den Wert des Ausdrucks C Beispiel: c = a>b? a : b; /* z = max(a,b) */ besser: c = (a>b)? a : b; D.32

22 9 Komma-Operator, der Komma-Operator erlaubt die Aneinanderreihung mehrerer Ausdrücke ein so gebildeter Ausdruck hat als Wert den Wert des letzten Teil- Ausdrucks D.33

23 10 Typumandlung in Ausdrücken Enthält ein Ausdruck Operanden unterschiedlichen Typs, erolgt eine automatische Umandlung in den Typ des in der Hierarchie der Typen am höchsten stehenden Operanden. (Arithmetische Umandlungen) double loat long int int char short Hierarchie der Typen (Auszug) D.34

24 11 Vorrangregeln bei Operatoren Operatorklasse Operatoren Assoziativität unär! ~ von rechts nach links multiplikativ * / % von links nach rechts additiv + - von links nach rechts shit << >> von links nach rechts relational < <= > >= von links nach rechts Gleichheit ==!= von links nach rechts biteise & von links nach rechts biteise ^ von links nach rechts biteise von links nach rechts logisch && von links nach rechts logisch von links nach rechts Bedingte Beertung?: von rechts nach links Zueisung = op= von rechts nach links Reihung, von links nach rechts D.35