Inhalte. Einführung. Algorithmus, Programmiersprache, Compiler und Linker. Datentypen (elementare) Kontrollstrukturen. Präprozessoranweisungen

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1 INFDT.1 Informatik I Einführung Algorithmus, Programmiersprache, Compiler und Linker Datentypen (elementare) Kontrollstrukturen Präprozessoranweisungen Libraries Funktionen und Klassen Inhalte

2 INFDT.2 Type Name Bytes Other Names int * signed, signed int System dependent unsigned int * unsigned System dependent int8 1 char, signed char 128 to 127 int16 2 int32 4 short, short int, signed short int signed, signed int to to int64 8 None to char 1 signed char 128 to 127 unsigned char 1 None 0 to 255 short 2 short int, signed short int to unsigned short 2 unsigned short int 0 to long 4 long int, signed long int to unsigned long 4 unsigned long int 0 to enum * none Same as int float 4 none 3.4E +/- 38 (7 digits) double 8 none 1.7E +/- 308 (15 digits) long double 10 none 1.2E +/ (19 digits) Elementare Datentypen

3 INFDT.3 Name kleinster Wert größter Wert Größe in Bit bool (false,true) = (0,!=0) 8 (signed) char unsigned char enum (signed) int unsigned int short int (signed) long unsigned long float 3,4E-38 3,4E double 1,7E-308 1,7E long double 3,4E ,1E Elementare Datentypen 16 Bit-Systeme

4 INFDT.4 Name kleinster Wert größter Wert Größe in Bit bool (false, true) = (0,!=0) 8 (signed) char unsigned char enum (signed) int unsigned int short int (signed) long unsigned long float 3,4E-38 3,4E double 1,7E-308 1,7E long double 3,4E ,1E Elementare Datentypen 32 Bit-Systeme

5 INFDT.5 Name Äquivalent Bemerkung TRUE true, 1 FALSE false, 0 NULL 0 UINT unsigned int 16bit bzw. 32bit BYTE unsigned char 8bit WORD unsigned short 16bit DWORD unsigned long 32bit LONG long 32bit VOID void LPSTR char far* long-zeiger auf einen String LPCSTR const char far* long-zeiger auf einen konstanten String HANDLE void* allg. Handle für div. Windows-Elemente HWND (nicht anwendbar) Handle zu einem Fenster PASCAL pascal WPARAM unsigned int 16bit bzw. 32bit LPARAM long 32bit LRESULT long 32bit HINSTANCE (nicht anwendbar) Handle der Instanz (oder Kopie) Windows-Defines

6 INFDT.6-2 n n x x x x x {0,1} n n n höchstes Bit dient als Vorzeichen der Zahl n -2 /2 n 2/2-1 Dualzahlendarstellung

7 Vektor vom Typ char Speicheranordnung INFDT.7 Hallo\n Hallo\n\0 Escape Sequence Represents \a Bell (alert) \b Backspace \f Formfeed \n New line \r Carriage return \t Horizontal tab \v Vertical tab \' Single quotation mark \" Double quotation mark \\ Backslash \? Literal question mark \ooo ASCII character in octal notation \xhhh ASCII character in hexadecimal notation Text und Escape-Sequenzen

8 INFDT.8 Hallo\n d,, d / d d d d d d e 1 Byte / 8 Bit pro Zeichen <=> 256 Zeichen codierbar Speicherbild und Index von Texten

9 INFDT.9 [ ] := optionale Wiederholung tag := engl. Namensschild, Name, Bezeichner declarator := engl. Erklärung Typ := Datenobjekt Varname := Name des Datenobjekts Auszug Notation Syntax-Beschreibungen

10 INFDT.10 Präfix Datentyp Datentyp Bemerkung by BYTE unsigned char c char n number short integer i int x, y int für x, y Koordinatensysteme cx, cy int für Längen in x,y Koordinatensystemen (c steht für count) pt POINT zweidimensionale Punktkoordinate b BOOL true oder false, bzw. 0 oder 1 (nicht 0) f Flag w WORD unsigned short l LONG long integer dw DWORD unsigned long fn Funktion s string str Cstring Klasse für Zeichenketten sz string mit \0 als Ende Zeichen h handle p pointer lp long pointer lpfn long pointer auf eine Funktion Ungarische Notation Auszug Präfix-Konventionen

11 INFDT.11 Syntax: Typ Name1 [,Name2]; Beispiele: int ianzahlstudenten; float fpreis, fgewinnspanne; double dflaeche; unsigned char uczeichen; int ihexwert; Definition/Deklaration von Variablen

12 INFDT.12 Syntax: Typ Name1 [ = Ausdruck] [, Name2 [ = Ausdruck]]; Typ Name1 [ ( Ausdruck ) ] // nur C++ [, Name2 [ ( Ausdruck ) ]]; Beispiele: int istudenten(15); // implizite Initialisierung nur in C++ float fkosten = ; /* explizite Initialisierung */ float fertrag = FKosten * 0.75; unsigned char ucklasse = 'D'; int ihexwert = 0xAFF3; Initialisierung von Variablen I

13 INFDT.13 // dpi wird als symbolische Konstante definiert. // Symbolische Konstanten müssen bei der Definition // initialisiert werden. // Der Compiler lässt keine Änderungen zu. const double dpi = ; dpi = 0.0; // Fehlermeldung durch Compiler!!!!!! Initialisierung von Variablen II

14 INFDT.14 // Schreibzugriffe können Aktionen starten, die zu // Veränderungen der Daten führen (A/D-Wandler // starten). Der Compiler nimmt hier keine Code- // Optimierungen vor. volatile Typ TName; // Eine Veränderung im Programm ist nicht zulässig, // jedoch kann eine Veränderung von außen z.b. von // einem Treiber erfolgen. const volatile Typ TName = TypValue; Initialisierung von Variablen III

15 INFDT.15 /* // for definition of enumerated type enum [tag] [: type] {enum-list} [declarator]; // for declaration of variable of type tag enum tag declarator; */ enum WochenTage { Montag, Dienstag, Mittwoch, Donnerstag, Freitag, Sonnabend, Sonntag } TagWoche; // Initialisierung TagWoche = Dienstag; Enums codieren endliche Mengen von Bezeichnern mit integer-zahlen. Dies erhöht die Lesbarkeit und Flexibilität der Programme gegenüber der Verwendung von #define - Vereinbarungen. #define Montag 1 #define Dienstag (Montag+1) #define Mittwoch (Montag+2) #define Donnerstag (Montag+3) #define Freitag (Montag+4) #define Sonnabend (Montag+5) #define Sonntage (Montag+6) Enums I

16 INFDT.16 enum EnumName { Name1 [= 0], Name2 [= 1], [Name [= eindeutige Integer-Zahl]] } Varname; Bei Bedarf können die Enums mit definierten Werten belegt werden. Enums II

17 /* struct tag { member-list } [declarators]; */ struct Window { int x; int y; int hx; int hy; } MyWindow; Strukturen fassen mehrere primitive oder komplexe Datenobjekte zu einer logischen Einheit zusammen. Die Variablen können unterschiedliche Datentypen aufweisen. INFDT.17 Die Variablen der Struktur werden als Komponenten (engl. members) bezeichnet. MyWindow.x = 1; MyWindow.y = 2; MyWindow.hx = 100; MyWindow.hy = 200; Strukturen

18 union UnionName { Typ Varname; Typ Varname; [Typ Varname;] } Varname; Beispiel: union Vector3D { struct { double x, y, z; } struct { double alpha, beta, gamma; } double }; Unions I INFDT.18 Unions sind verwandt mit Strukturen. Ihre Elemente benutzen jedoch den gleichen Speicherplatz, weshalb das größte Element den Speicherplatzbedarf bestimmt. Unions können beim Konvertieren von Daten benutzt werden. Die Interpretation der Daten wird durch die in der union definierten Typen festgelegt. vec1; vec2; vec3[3];

19 INFDT.19 union NumericType { int ivalue; // int value 4 Byte long lvalue; // long value 4 Byte double dvalue; // double value 8 Byte }; d e s s s Unions II

20 Syntax: Typ TName [ konst. Ausdruck1 ] [[konst. Ausdruck2 ]]; INFDT.20 Bemerkung: Keine dynamische Speicherverwaltung für Arrays auf diese Weise möglich. Weshalb dieser Ansatz in der Praxis nicht brauchbar ist. Beispiele: int ivek[3]; // Integer-Vektor ivek mit 3 // Elementen int ia, ib; // Integer Variablen double djacobimatrix[3][2]; // 2-dimensionales Array mit 6 // Elementen Deklaration von Arrays I (Vektoren und Matrizen)

21 INFDT.21 Beispiele: int ivek[3]; // Integer-Vektor ivek mit 3 // Elementen int ia, ib; // Integer Variablen double djacobimatrix[3][2]; // 2-dimensionales Array mit 6 // Elementen ZD s d s d s d t d d d Deklaration von Arrays II (Vektoren und Matrizen)

22 INFDT.22 Syntax: TName [ Ausdruck1 ] [[Ausdruck2 ]] Beispiele: int ivek[3]; // Integer-Vektor mit 4 Elementen ivek[0] = 1; // Achtung Zählung beginnt bei 0!!!! ivek[1] = 2; ivek[2] = 3; // letztes Element von ivek ivek[4] = 5; // Keine Fehlermeldung! Überschreibt Speicher- // inhalt nach dem Ende des Arrays!!!!!! Zugriff auf Array-Elemente

23 INFDT.23 Literalkonstanten definieren einen sich nicht ändernden konstanten Wert. Ganzzahlige Konstanten (Integer Konstanten) bool false true 0, ungleich null; nur C++ dezimal L beginnen nicht mit 0 oktal beginnen mit 0 hexadezimal 0x5 0X13 0xAFFE beginnen mit 0x oder 0X Suffix/Zusatz l oder L kennzeichnet eine long- Konstante Suffix/Zusatz u oder U kennzeichnet eine unsigned-konstante ohne Vorzeichen sind die Konstanten vom Typ int. Literalkonstanten I

24 Gleitpunktkonstanten (Fließkomma-Konstanten) L F 1.4e10 1.2e E E+10 Suffix l oder L kennzeichnet long double Konstante Suffix f oder F kennzeichnet float Konstante ohne Zusatz sind die Konstanten vom Typ double Zeichenkonstanten (Character-Konstanten) direkt oktal hexadezimal Steuerzeichen ' a' 'b' '1' L'a' ' \141' '\142' '\61' '\12' ' \x61' '\x62' '\x31' '\x0a' ' \n' Präfix L kennzeichnet eine (Unicode) Zeichenkonstante vom Typ wchar_t Literalkonstanten II INFDT.24

25 INFDT.25 Konstante Zeichenketten (Zeichenfolgen-Konstanten, Stringliterale, Text-Konstanten) "Das ist ein Text" "Das ist ein Text \ mit 2 Zeilen im Quellprogramm "Das ist ein Text \n mit 2 Zeilen im Ausdruck Hallo\n d,, d / d d d d d d e Literalkonstanten III