7. Einführung in C++ Programmieren / Algorithmen und Datenstrukturen 1 Prof. Dr. Bernhard Humm FB Informatik, Hochschule Darmstadt

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1 7. Einführung in C++ Programmieren / Algorithmen und Datenstrukturen 1 Prof. Dr. Bernhard Humm FB Informatik, Hochschule Darmstadt 1

2 Kontrollfragen Rekursion Was bedeutet Rekursion? Geben Sie Beispiele für rekursive Definitionen aus der Mathematik Was sind Fraktale? Wann verwendet man sinnvollerweise Rekursion, wann Iteration (Schleifen)? 2

3 Agenda Variablen Datentypen Entwicklungsumgebung Testen Übung 1 Kontrollstrukturen Funktionen Übung 2 3

4 Erinnerung: Variablen in Logo Eine Variable ist: Ein benannter Behälter, in den Werte hineingesteckt werden können aus dem Werte ausgelesen werden können Deklaration und Zuweisung x make "x 42 testequal 42 :x Nutzung 4

5 Variablen in in C++ Statische Typisierung int x; x = 42; testequal (42, x); Deklaration Zuweisung Nutzung string name; name = "Humm"; testequal ("Humm", name); Humm Humm x name 5

6 Anweisungen in C++ getrennt durch Semikolon int x = 42; testequal (42, x); Deklaration und Zuweisung kann auch in einer Zeile erfolgen (wie bei make in Logo) Am Ende jeder C++ Anweisung muss ein Semikolon stehen 6

7 Agenda Variablen Datentypen Entwicklungsumgebung Testen Übung 1 Kontrollstrukturen Funktionen Übung 2 7

8 Ganze Zahlen Integer (int) Logo C++ make "x 6 * 7 testequal 42 :x int x = 6 * 7; testequal (42, x); Weitere int Operationen in C++ - Grundrechenarten +, -, *, - Ganzahlige Division: / Modulo-Operator (Rest der ganzzahligen Division, analog imod in Logo): % 8

9 Fließkommazahlen Floating Point numbers (float) Logo C++ make "x 0.25 * 3 testequal 0.75 :x float x = 0.25 * 3; testequal (0.75, x); Weitere float Operationen in C++ - Grundrechenarten +, -, *, / - sin cos, tan, - sqrt, exp, log, 9

10 Texte Strings Logo make "name "Humm testequal "Humm :name C++ #include <string> using namespace std; string name = "Humm"; testequal ("Humm", name); Muss am Anfang der Datei stehen string Operationen in C (Aneinanderfügen von Strings) 10

11 Wahrheitswerte bool Logo make "b 3 < 4 testequal "true :b testequal "false 3 = 4 testequal "false (:b and "false) testequal "true (:b or "false) testequal "false not :b bool Operationen in C++ - && (and), (or),! (not) C++ bool b = 3 < 4; testequal(true, b); testequal(false, 3 == 4); testequal(false, b && false); testequal(true, b false); testequal(false,!b); Vergleich kleiner Vergleich gleich Und Oder Nicht 11

12 Agenda Variablen Datentypen Entwicklungsumgebung Testen Übung 1 Kontrollstrukturen Funktionen Übung 2 12

13 NetBeans C++ Entwicklungsumgebung Menü Editor Project Browser File Naviagtor Konsole 13

14 Anlegen eines neuen Projekts File New Project C/C++ Application Next Project Name Finish 14

15 Ausführen von main Run Run Project F6 15

16 Agenda Variablen Datentypen Entwicklungsumgebung Testen Übung 1 Kontrollstrukturen Funktionen Übung 2 16

17 Einbinden der Testoperationen 1. Download von UnitTesting.h und UnitTesting.cpp von meiner Homepage 2. Kopieren der Dateien in das Projektverzeichnis 3. Einbinden der Dateien in das Projekt: Source Files AddExisting Item Select 17

18 Nutzen der Testoperationen Einbinden von Bibliotheken mittels #include Einbinden des Namespace std erlaubt z.b. string zu schreiben statt std::string Alles was in main programmiert wird, wird mittels Run ausgeführt. 18

19 Agenda Variablen Datentypen Entwicklungsumgebung Testen Übung 1 Kontrollstrukturen Funktionen Übung 2 19

20 Übung 1. Installieren Sie NetBeans C++ gemäß Installationsanleitung 2. Legen Sie ein neues Projekt PAD1 an 3. Binden Sie UnitTesting.h und UnitTesting.cpp ein 4. Testen Sie die Operationen der folgenden Datentypen mittels testequal: - Int - Float - String - bool 5. Was fällt Ihnen auf? 20

21 Agenda Variablen Datentypen Entwicklungsumgebung Testen Übung 1 Kontrollstrukturen Funktionen Übung 2 21

22 Bedingte Anweisung If Logo C++ if :n > 0 [ make "x :x / :n ] if (n > 0) { x = x / n } Bedingung (in Klammern) Then- Anweisung (if :x > :y [ output :x ] [ output :y ]) if (x > y) { return x; } else { return y; } Bedingung Then- Anweisung Else- Anweisung 22

23 While Schleife Logo C++ make "sum 0 make "i 0 while :i <= 3 [ make "sum :sum + :i make "i :i + 1 ] int sum = 0; int i = 0; while (i <= n) { sum = sum + i; i = i + 1; } Bedingung (in Klammern) Anweisungen 23

24 For Schleife Logo C++ make "res 1 repeat 3 [ make "res :res * 2 ] Startwert Bedingung Inkrement int res = 1; for (int i = 0; i < 3; ++i) { res = res * 2; } 24

25 Agenda Variablen Datentypen Entwicklungsumgebung Testen Übung 1 Kontrollstrukturen Funktionen Übung 2 25

26 Funktionen Logo to expt :x :n if :n = 0 [ output 1 ] [ output x * expt :x (:n - 1) ] end C++ Ergebnis- Datentyp der Funktion int expt(int x, int y) { if (y == 0) { return 1; } else { return x * expt(x, y - 1); } } Parameter mit Datentypen Anweisungen return gibt das Ergebnis der Funktion zurück (analog output) 26

27 Agenda Variablen Datentypen Entwicklungsumgebung Testen Übung 1 Kontrollstrukturen Funktionen Übung 2 27

28 Übung: sum1ton Programmieren Sie die Funktion sum1ton in C++ Beispiel: sum1ton Testen Sie Ihre Funktion mit folgenden Testfällen: testequal (0, sum1ton(0)); testequal (3, sum1ton(2)); testequal (10, sum1ton(4)); testequal (7260, sum1ton(120)); 28