Dietrich May Grundkurs Software- Entwicklung mit C++ Praxisorientierte Einführung mit Beispielen und Aufgaben- Exzellente Didaktik und Übersicht Mit 30 Abbildungen 2., überarbeitete und erweiterte Auflage Vieweg
Inhaltsverzeichnis Legende VIII Liste der Tabellen XV Liste der Übungen XVI 1 Grundlagen der Software-Entwicklung 1 1.1 Phasen der Programm-Entwicklung 1 1.2 Programmiersprachen (1) 10 1.3 Steuerelemente in Programmiersprachen 12 1.4 Struktogramm 16 1.5 Fallstudie Einkommensteuer 19 1.6 Zusammenfassung 21 2 Die Verarbeitung von Informationen 27 2.1 Allgemeiner Aufbau moderner Rechner 27 2.2 Aufbau des Arbeitsspeichers 29 2.3 Programmiersprachen (2) 30 2.4 Arbeitsabläufe im Rechner 32 3 Darstellung von Informationen: Einleitung 35 3.1 Zahlensysteme 37 3.2 Codes 41 4 Darstellung von Informationen: Einfache Datentypen 45 4.1 Übersicht 45 4.2 Einfache Datentypen 46 4.2.1 Ganzzahlen 46 4.2.2 Reelle Zahlen 54 4.2.3 Datentyp-Umwandlung 57 4.2.4 Zeichen 6l 4.2.5 Logischer Datentyp bool 63 4.2.6 Zeiger 68 5 Darstellung von Informationen: Zusammengesetzte Datentypen 73 5.1 Array (Feld) 73 5.1.1 Eindimensionales Array 74 IX
X 5.1.2 Zwei- und mehrdimensionales Array 77 5.1.3 Zeichenkette (String) 81 5.1.4 Rechnerinterne Darstellung eines Arrays 83 5.2 Datenverbund (Struktur) 84 5.3 Aufzähltyp 89 6 Darstellung von Informationen: Zusammenstellung 93 6.1 Datentypen in der Übersicht 93 6.2 Vergleich der Datentypen 94 7 Darstellung von Informationen: Ein- und Ausgabe 97 7.1 Dateien 97 7.1.1 Textdatei 99 7.1.2 Strukturierte Datei 100 7.1.3 Binärdateien 101 7.1.4 Schreiben in und Lesen aus Dateien 101 7.2 Tastatur 103 7.3 Zusammenfassung Kapitel 2 bis 7 104 8 Sprachregeln 107 9 Einführendes Programmbeispiel 109 10 Sprachbestandteile von C++ 115 10.1 Zeichenvorrat 115 10.2 Symbole 116 10.2.1 Schlüsselwörter 116 10.2.2 Bezeichner 117 10.2.3 Literale (Konstanten) 119 10.2.4 Operatoren 123 10.2.5 Bit-Operatoren 126 10.3 Ausdruck 128 10.3.1 Zuweisungen 130 10.3.2 Semikolon, Anweisung 131 10.4 Kommentare 133 10.5 Trennzeichen 134 11 Fehler 137 12 Entwicklungsumgebung 141
13 Ein/Ausgabe 145 13.1 Das Konzept der Ein-/Ausgabe in C++ 146 13.2 Standardausgabe cout 148 13.3 Standardeingabe ein 157 13.4 Zusammenfassung Kapitel 8 bis 13 167 14 Auswahl 169 14.1 Einseitige Auswahl if 169 14.2 Zweiseitige Auswahl if eise 172 14.3 Mehrfachauswahl (i f-schachtelung) 173 14.4 Projektarbeit (1) 182 14.5 Mehrfachauswahl Switch 188 14.5.1 break-anweisung (1) 190 15 Wiederholungen 195 15.1 while-anweisung 195 15.2 Projektarbeit (2) 201 15.3 do-while-anweisung 202 15.4 Projektarbeit (3) 204 15.5 for-anweisung 204 15.6 break-anweisung (2) und continue-anweisung 208 15.7 Vergleich der Schleifen 210 16 Zeiger 215 16.1 Überblick 215 16.2 Zeigerarithmetik 217 17 Arrays 219 17.1 Überblick 219 17.2 Array-Sortieren 221 17.3 Rechnen mit Arrays 226 17.4 Projektarbeit (4) 228 18 Strukturen 235 18.1 Überblick 235 18.2 Vergleich Datenverbund mit Array 238 18.3 Zusammenfassung Kapitel 14 bis 18 241 XI
19 Funktionen 245 19.1 Überblick 245 19.2 Das Prinzip: Funktion ohne Parameter 249 19.3 Projektarbeit (5) 252 19.4 Funktion mit Parametern 257 19.5 Projektarbeit (6) 260 19.6 Funktion mit Rückgabewert 26l 19.7 Projektarbeit (7) 267 19.8 Übergabemechanismen 269 19.8.1 Übergabe eines Wertes 269 19.8.2 Übergabe einer Referenz 271 19.8.3 Übergabe mit Zeiger 275 19.8.4 Übergabe eines eindimensionalen Arrays 276 19.8.5 Übergabe eines zweidimensionalen Arrays 277 19.8.6 Übergabe eines Arrays mittels Zeiger 277 19.9 Stringbearbeitung mit Standardfunktionen 279 19.10 Überladen von Funktionsnamen. 281 19.11 Standardfunktionen 283 19.12 Hinweise zur Programmentwicklung -Testfunktionen 285 20 Gültigkeitsbereiche von Namen 293 20.1 Gültigkeitsbereiche globaler und lokaler Variablen 293 20.2 Namensräume 296 20.3 Zusammenfassung Kapitel 19 und 20 300 21 Großprojekte: Grundsätze der Modularisierung 303 21.1 Prinzipien der Modularisierung 303 21.2 Beispiel der Modularisierung 304 21.3 Zusammenfassung 323 22 Dateibearbeitung 325 22.1 Überblick 325 22.2 Das Prinzip 326 22.3 ASCII-Datei 327 22.4 Binärdatei 331 22.5 Zusammenfassung 336 XII
23 Einführung in die Konzepte der OOP 339 23.1 Ein Problem der prozeduralen Sichtweise 339 23.2 Die objektorientierte Sichtweise - das Konzept 342 23.3 Notationen: UML als Werkzeug für OOA und OOD 349 23.4 Erbschaft 350 23.5 Polymorphie 357 23.6 Objektorientiertes Design: Bestimmung von Klassen 359 237 Beziehungen 364 23.8 Zusammenfassung 366 24 Klassen und Objekte in C++ 367 24.1 Überblick 367 24.2 Konstruktoren 372 24.3 Destruktoren 377 24.4 Die vier automatischen Klassenfunktionen im Überblick 379 24.5 Fortsetzung: Beispiel Zeit (2) 380 24.6 friend-funktionen 384 24.7 Überladen von Operatoren 385 24.8 this-zeiger 392 24.9 Zusammenfassung 396 25 Dynamische Datenobjekte 397 25.1 Übersicht 397 25.2 new- und del ete-operator 398 25.3 Datenstruktur Warteschlange 400 25.4 Datenstruktur Stapelspeicher 405 25.5 Verkettete Liste 407 25.6 Ausblick 415 25.7 Zusammenfassung 417 26 C++Standard-Container-Klassen 419 26.1 Klassentemplates 419 26.2 Standard-Container-Klassen 422 26.3 Zusammenfassung 426 27 String-Klasse 427 27.1 Anwendungsbeispiele 427 XIII
27.2 Zusammenfassung 430 28 Erbschaften 431 28.1 Erben in C++ 431 28.2 Zugriff auf Elemente einer Klasse 436 28.3 Zusammenfassung 447 29 Fallstudie 449 29.1 Vorüberlegungen 449 29.2 Programmentwicklung 460 29.3 Zusammenfassung 483 30 Ausblick 485 31 Lösungen 487 Anhang 503 Anhang 1: ASCII-Tabelle 503 Anhang 2: Formulieren von Bedingungen - eine sichere Methode 507 Anhang 3: Rechnen mit Computerzahlen 516 Anhang 4: Computerzahlen im Kreis 525 Anhang 5: ASCII contra binär 526 Literaturverzeichnis 531 Sachwortverzeichnis 533 XIV