Effektiv Programmieren in С und C++

Transkript

1 Dietmar Herrmann Effektiv Programmieren in С und C++ Eine Einführung mit Beispielen aus Mathematik, Naturwissenschaft und Technik 3., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage 3 vieweg

2 flffm \;i I1 I *. Überblick Die Geschichte von С С als Programmiersprache Die Bibliotheksfunktionen Die Speichermodelle unter MS-DOS Aufbau eines C-Programms Ein C-Programm 9 Syntax Zeichen Bezeichner Schlüsselwörter Operatoren Konstanten Zeichenketten Kommentare Trennzeichen Token Ausdrücke Anweisungen 22 Einfache Datentypen DerTypint Der Typ unsigned int DerTypchar Der Typ unsigned char Der Typ short int DerTypfloat Der Typ long int Der Typ double Der Typ long double Arithmetik Der Cast-Operator Die Eingabe mit scanf() 49 IX

3 3.13 Übungen 51 4 Kontrollstrukturen Die FOR-Schleife Die WHILE-Schleife Die DO-Schleife Die IF-Anweisung Die SWITCH-Anweisung Die BREAK-Anweisung Die CONTINUE-Anweisung Die GOTO-Anweisung Übungen 69 5 Reihungen und Zeichenketten Reihungen Zeichenketten Mehrdimensionale Reihungen Sortieren und Suchen in Listen Tabellen Mengen Umrechnung ins Binärsystem Polynome Matrizen Übungen 92 6 Pointer Was sind Pointer? Pointer und Reihungen Pointer-Arithmetik Pointer und Zeichenketten Pointer auf Pointer Die Speicherverwaltung Pointer auf Funktionen Übungen Funktionen Funktionen Funktions-Prototypen Mathematische Standardfunktionen Prozeduren Call by Reference 132 X

4 7.6 Stringfunktionen Zeichenfunktionen Übungen Speicherklassen Die Speicherklasse auto(matic) Die Speicherklasse register Die Speicherklasse static Die Speicherklasse extern Die Speicherklasse volatile Zusammenfassung Operatoren und Ausdrücke Einteilung der Operatoren Priorität von Operatoren Logische Operatoren Die Bitoperationen l60 95 Ausdrücke und L-Values Übungen Rekursion Das Rekursionsschema Grenzen der Rekursion Die Türme von Hanoi Permutationen Quicksort Die ACKERMANN-Funktion Übungen Höhere Datentypen Der Aufzählungstyp enum Der Verbund struct Komplexe Zahlen und Polarkoordinaten Der Datentyp union Der Datentyp Bitfeld Dynamische Datenstrukturen Der Stack Die verkettete Liste Die doppelt verkettete Liste Die verkettete Ringliste 221 XI

5 12.5 Der Binärbaum Heapsort Der HUFFMANN-Algorithmus Präprozessor und Bibliotheken Der Präprozessor Die Header-Dateien Funktionsähnliche Macros Vorbereitung eines Quellcodes Dateien und stdin Die Standard-Ausgabe (stdout) Die Standard-Eingabe (stdin) Sequentielle Dateien Umleitung von stdin/stdout Der Standarddrucker (stdprn) Arbeiten mit Textdateien Öffnen eines Binärfiles (MS-DOS) Programmier-Prinzipien Die Iteration Die Rekursion Das Teile-und-Herrsche-Prinzip Die Simulation Das Backtracking Branch & Bound System-Programmierung (MS-DOS) Die Register des Das BIOS Die DOS-Funktionen Die in/outport-funktion Abfragen von Speicherstellen Die Datei ANSI.SYS Werteübergabe an MS-DOS Erzeugen eines Assembler-Codes C-Programme aus verschiedenen Bereichen NEWTON-Iteration RUNGE-KUTTA-FEHLBERG-Verfahren Mehrschrittverfahren von ADAMS-MOULTON 329

6 Inhaltsverzeich n is 17.4 GAUß-Integration ROMBERG-Integration Das VON-MISES-Verfahren Das HousEHOLDER-Verfahren Berechnung der Normalverteilung Grafik für Iterierte Funktionssysteme Grafik von Zykloidenkurven Einführung in OOP Eine Klasse mit Operator-Überladen Eine Klasse mit einfacher Vererbung Eine Klasse mit Friend-Funktionen Eine Klasse aus der Zahlentheorie Eine Klasse aus der Biologie Zusammenfassung VonC nach C Warum C++? Kommentare Schlüsselwort Const Mathematische Konstanten Deklaration innerhalb eines Blocks Geltungsbereich-Operator :: Verkürzte Strukturnamen Inline-Funktionen Default-Parameter bei Funktionen Überladen von Funktionen Referenzen Leere Parameterliste einer Funktion Überladen von Operatoren Ausgabe/Eingabeströme in C Linken mit C-Objektcode Template-Funktionen Zusammenfassung C++-Programme aus verschiedenen Bereichen Eine Datums-Klasse Eine Klasse zur Hypothekentilgung Eine Klasse zum Datentyp Stack Eine Klasse zur Dreiecksberechnung 411 XIII

7 20.5 Eine Klasse zum Bisektionsverfahren Eine Klasse zur numerischen Integration Eine Klasse zur Wahrscheinlichkeitsrechnung Eine Klasse aus der Statistik Eine Klasse aus der Atomphysik Eine Klasse aus der Astronomie 429 Anhang 435 A.l Literaturverzeichnis 435 A.2 Verzeichnis der Beispielprogramme 437 Sachwortverzeichnis 443 XIV