FRANZIS PROFESSIONALSERIES Komplette EclipseUmgebungaufCD Studienausgabe
5 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 17 1.1 Warum dieses Buch? 17 1.2 Für wen? 17 1.3 Was erwartet Sie? 18 1.4 Was erwartet Sie nicht? 18 1.5 Aufbau des Buches 18 1.5.1 Aufbau der Kapitel 19 1.5.2 Tipps und Warnungen 20 1.5.3 Verwendete Notation 20 1.5.4 Hervorhebungen 20 1.6 Was ist auf der CD? 21 1.7 Die Seite zum Buch 21 2 Einführung in die Objektorientierung 23 2.1 Motivation 23 2.2 Wie alles begann 23 2.3 Was ist 00? 24 2.4 Vererbungslehre 24 2.5 Mehrfach erben 25 2.6 Was man sonst noch über 00 wissen sollte 27 2.7 Und wie sieht die konventionelle Programmierung aus? 28 2.8 Aufgaben 29 2.8.1 Segelschiff beschreiben 29 2.9 Zusammenfassung 30 3 Die ersten Schritte mit Eclipse 31 3.1 Motivation 31 3.2 Ein C++-Programm entsteht 31 3.2.1 Die Entwurfsphase 32 3.2.2 Der Editor 32 3.2.3 Das Übersetzen 32 3.3 Hello World 34 3.3.1 Quelldatei erstellen 34 3.4 Compiler installieren 35 3.4.1 Windows 35
6 Inhaltsverzeichnis 3.4.2 Linux 36 3.4.3 Mac 37 3.4.4 Übersetzen und Binden 38 3.5 Booten von CD 39 3.5.1 Probleme beim Booten 40 3.6 Die Eclipse-Plattform 40 3.6.1 Java-Installation 40 3.6.2 Eclipse installieren 41 3.7 Einführung in Eclipse 42 3.7.1 Technische Voraussetzungen 42 3.7.2 Start 43 3.7.3 Usage Data Collector 44 3.7.4 Projekt einrichten 46 3.7.5 Aufruf des Compilers 48 3.7.6 Syntax-Error 48 3.7.7 Der Programmstart 50 3.7.8 Arbeit sichern 52 3.8 Die Fehlersuche 52 3.9 Makefiles 52 3.10 Aufgaben 54 3.10.1 Hallo Welt 54 3.10.2 Visitenkarte 54 3.11 Zusammenfassung 54 4 Eclipse im Detail 55 4.1 Motivation 55 4.2 Die Eclipse-Plattform 55 4.3 Der Workspace 56 4.3.1 Workspace wechseln 56 4.3.2 Einstellungen übernehmen 57 4.4 Die Workbench 57 4.4.1 Ansichten (Views) 58 4.4.2 Editoren 66 4.4.3 Toolbars 68 4.5 Perspektiven 70 4.5.1 Perspektive öffnen 70 4.5.2 Perspektive schließen 72 4.5.3 Perspektive zurücksetzen 72 4.6 Einstellungssache 72 4.6.1 Globale Einstellungen 72 4.6.2 Einstellungen übernehmen 74 4.6.3 Projekt-Einstellungen 75
Inhaltsverzeichnis 7 4.6.4 Projekte von CD übernehmen 77 4.6.5 Unterschied zwischen Debug und Release 77 4.7 Team-Support 78 4.8 Hilfen 80 4.8.1 Offline 80 4.8.2 Online 81 4.9 Aufgaben 82 4.9.1 Workspace wechseln 82 4.9.2 Zeichensatz ändern 82 4.9.3 Quelldatei formatieren 82 4.9.4 Weitere Online-Hilfen 82 4.10 Zusammenfassung 82 5 Der Präprozessor 83 5.1 Motivation 83 5.2 Kommentare 84 5.3 Textersetzung und Makrodefinition 84 5.3.1 Textersetzung 84 5.3.2 Makrodefinition 85 5.3.3 Der Operator* 86 5.3.4 Der Operator ## 86 5.3.5 Makros aufheben 87 5.4 Header-Dateien 87 5.5 Bedingte Übersetzung 88 5.5.1 #ifdef 88 5.5.2 #ifndef 88 5.5.3 #if 89 5.5.4 Code stilllegen 89 5.5.5 #etse,#elif 90 5.5.6 #error 91 5.6 Sonstige Aufgaben 91 5.6.1 Ersatzdarstellung auflösen 91 5.6.2 Verknüpfen von Zeilen 92 5.6.3 Benachbarten Text zusammenfassen 93 5.6.4 #pragma 93 5.7 Aufruf des Präprozessors 94 5.8 Vordefinierte Namen 95 5.9 Aufgaben 96 5.9.1 quadrat.h 96 5.9.2 Hello World 96 5.10 Zusammenfassung 96
8 Inhaltsverzeichnis 6 Einfache Anweisungen 97 6.1 Motivation 97 6.2 Was sind Anweisungen? 97 6.3 Ein-/Ausgabe 98 6.3.1 Ausgabe 99 6.3.2 Ausgabe von Fehlermeldungen 99 6.3.3 Eingabe 99 6.4 Datentypen und Variablen 100 6.4.1 Einfache Datentypen (Basisdatentypen) 100 6.4.2 Variablen 102 6.4.3 Konstanten 105 6.5 Operatoren 108 6.5.1 Unäre Operatoren 108 6.5.2 Arithmetische Operatoren 110 6.5.3 Logische Operatoren 110 6.5.4 Bitweise Operatoren 111 6.5.5 Bedingter Operator 112 6.5.6 Zuweisung 113 6.6 Ausdrücke 113 6.7 Typumwandlung 115 6.7.1 Implizite Typumwandlung 115 6.7.2 Explizite Typumwandlung (cast) 117 6.8 Wie mache ich aus einem Ausdruck eine Anweisung? 117 6.9 Aufgaben 118 6.9.1 Welcher Datentyp? 118 6.9.2 Anzahl der Sekunden 118 6.9.3 Wertebereich 119 6.9.4 Arithmetik 119 6.10 Zusammenfassung 119 7 Kontrollstrukturen 121 7.1 Motivation 121 7.2 {Block} 123 7.3 Auswahl 124 7.3.1 if-anweisung 124 7.3.2 switch-anweisung 126 7.4 Schleifen 127 7.4.1 while-schleife 127 7.4.2 for-schleife 128 7.4.3 do-while-schleife 129 7.5 Sprünge 130 7.5.1 break 130
Inhaltsverzeichnis 9 7.5.2 continue 131 7.5.3 goto und Marken 132 7.5.4 return 133 7.6 Aufgaben 133 7.6.1 Umrechnungstabelle C in F 133 7.6.2 Anno Domini 133 7.7 Zusammenfassung 134 8 Funktionen und Methoden 135 8.1 Motivation 135 8.2 Funktionsdefinition 136 8.2.1 Überladen von Funktionen (Overloading) 137 8.2.2 Signatur einer Funktion 138 8.3 Funktionsdeklaration (Prototyp) 138 8.4 Rückgabewert 138 8.5 Aufruf 139 8.5.1 Call-by-Value 139 8.5.2 Call-by-Reference 139 8.6 inline-funktionen 139 8.7 Rekursion 141 8.8 Lokale und globale Variablen 142 8.8.1 Gültigkeitsbereich 142 8.8.2 Lokale Variablen 143 8.8.3 Globale Variablen 143 8.8.4 Initialisierung 144 8.9 Aufgaben 144 8.9.1 Würfelfunktion 144 8.9.2 Getunte Würfelfunktion 144 8.9.3 Primzahl 144 8.9.4 Biorhythmus - Teil 1 145 8.9.5 Fakultät 146 8.10 Zusammenfassung 146 9 Debuggen 147 9.1 Motivation 147 9.2 Das Testprogramm 147 9.2.1 Aufgabenstellung 147 9.2.2 Programmskizze 148 9.2.3 Das Programm 149 9.3 Programm in den Debugger laden 151 9.3.1 Debugger starten 151 9.3.2 Breakpoints setzen 152
10 Inhaltsverzeichnis 9.3.3 Variablen untersuchen 154 9.3.4 Bedingte Breakpoints 156 9.3.5 Watchpoints 157 9.4 Asserts 158 9.4.1 Einsatzgebiete 160 9.5 Aufgaben 160 9.5.1 Erweiterte Simulation zum Testprogramm 160 9.5.2 Sparguthaben 161 9.6 Zusammenfassung 161 10 Zeiger (Pointer) 163 10.1 Motivation 163 10.2 Was ist ein Zeiger? 163 10.3 Definition 164 10.4 Zeiger und Adressen 164 10.4.1 Adressoperator & 164 10.4.2 Inhaltsoperator * 165 10.5 Zeiger auf Zeiger 166 10.6 Zeigerarithmetik 167 10.6.1 Zuweisung 167 10.6.2 Inkrementierung/Dekrementierung 168 10.6.3 Addition/Subtraktion 168 10.7 Zeigerund Felder 169 10.7.1 C-Zeichenkette 171 10.8 Zeiger als Funktionsargumente 171 10.9 Referenzen 172 10.9.1 Referenzen als Parameter 173 10.9.2 Referenzen als Rückgabewert 174 10.10 Die Parameter des Hauptprogramms 174 10.11 Aufgaben 175 10.11.1 Zeigerabhängigkeiten 175 10.11.2 rotl3 176 10.11.3 main-dump 176 10.12 Zusammenfassung 176 11 Strukturen und Varianten 179 11.1 Motivation 179 11.2 Strukturen 179 11.2.1 Deklaration 179 11.2.2 Variablendefinition 180 11.2.3 Initialisierung 180 11.2.4 Kombinierte Typ- und Variablendefinition 181
Inhaltsverzeichnis 11 11.2.5 Zugriff auf Strukturen 181 11.2.6 Erlaubte Operationen 181 11.3 Strukturfelder 181 11.4 Varianten (Unions) 182 11.5 Strukturen und Zeiger 184 11.5.1 Zeiger auf Strukturen 184 11.5.2 Rekursive Strukturen 184 11.6 Aufgaben 186 11.6.1 struct time 186 11.6.2 Biorhythmus-Teil 2 186 11.6.3 Brüche - Teil 1 186 11.7 Zusammenfassung 187 12 Klassen 189 12.1 Motivation 189 12.2 Begriffe aus deroo-welt 189 12.2.1 Was bedeutet 00? 189 12.2.2 Was sind Klassen? 190 12.2.3 Was ist ein Objekt? 190 12.2.4 Was sind die Vorteile? 190 12.2.5 Common Practices 191 12.3 Eine einfache Klasse 191 12.3.1 Klasse = Struktur 191 12.3.2 Date-Objekt 192 12.3.3 Zugriff 192 12.4 Klassenmethoden 192 12.4.1 Was macht eine Klasse aus? 193 12.4.2 Definition der Methode (innerhalb) 193 12.4.3 Definition der Methode (außerhalb) 195 12.4.4 inline-methode 196 12.5 this 197 12.6 Spezielle Klassenmethoden 197 12.6.1 Konstruktor (Constructor) 197 12.6.2 Сору-Konstruktor 198 12.6.3 Destruktor (Destructor) 199 12.7 Kapselung 200 12.7.1 Warum Kapselung? 201 12.7.2 Wie schütze ich meine Daten? 202 12.7.3 Friends 203 12.8 Überladen 203 12.8.1 Überladen von Methoden 203 12.8.2 Überladen des Konstruktors 204
12 Inhaltsverzeichnis 12.8.3 Überladen des Destruktors 205 12.8.4 Überladen von Operatoren 205 12.8.5 Überladen von lnkrement-/dekrement-operatoren 206 12.9 Dynamische Objekte 207 12.9.1 new 207 12.9.2 delete 208 12.10 static-klassenelemente 208 12.10.1 Statische Attribute 208 12.10.2 Statische Methoden 209 12.11 Aufgaben 209 12.11.1 Biorhythmus - Teil 3 209 12.11.2 Bruch - Teil 2 210 12.12 Zusammenfassung 210 13 Eclipse++ 211 13.1 Motivation 211 13.2 Mehr über Eclipse 211 13.2.1 Aufrufoptionen 211 13.2.2 Die wichtigsten Tastenkombinationen 213 13.3 Navigation 219 13.3.1 Outline-View 219 13.3.2 Tastenkürzel 219 13.3.3 Navigations-Buttons 219 13.4 Das Plugin-Konzept 220 13.4.1 Was ist ein Plugin? 220 13.4.2 Was ist ein Feature? 222 13.4.3 Übersicht 223 13.4.4 Proxy-Einstellungen 223 13.4.5 Installation 227 13.4.6 Plugin löschen 230 13.5 Refactoring 230 13.5.1 Umbenennen (Rename) 231 13.5.2 Extrahieren von Methoden 232 13.6 Projekt-Verwaltung 234 13.6.1 Mehrere Projekte 234 13.6.2 Working Sets 235 13.6.3 Mehrere Workspaces 236 13.7 Import/Export 237 13.7.1 Projekt importieren 238 13.7.2 Drag & Drop 238 13.7.3 Archiv anlegen 239 13.8 Troubleshooting 240
Inhaltsverzeichnis 13.8.1 Eclipse zu langsam? 240 13.8.2 Make clean 240 13.8.3 Workspace in use 240 13.8.4 Lustloser Content Assist 241 13.8.5 Tastenbelegung funktioniert nicht 243 13.8.6 Eclipse übersetzt Nicht-Source-Folder 244 13.9 Aufgaben 244 13.9.1 Wichtige Tastenkürzel 244 13.9.2 Update 244 13.9.3 Refactoring 245 13.10 Zusammenfassung 245 14 Ein Ausflug in die Standardbibliothek 247 14.1 Motivation 247 14.2 Namensräume 248 14.3 Strings (Zeichenketten) 249 14.3.1 Einzelne Zeichen 249 14.3.2 C-Strings 250 14.3.3 Die string-klasse 251 14.3.4 Einstring-Beispiel 251 14.3.5 C++-string nach C-string und umgekehrt 252 14.4 Streams (Ein-/Ausgabe) 253 14.4.1 Was sind Streams? 254 14.4.2 Ausgabe (ostream) 254 14.4.3 Eingabe (istream) 255 14.4.4 Formatierung 256 14.4.5 Dateien 259 14.5 Aufgaben 262 14.5.1 Begriffe raten 262 14.5.2 Buchstaben vertauschen 262 14.6 Zusammenfassung 262 15 Vererbung 265 15.1 Motivation 265 15.2 Wie erbe ich? 266 15.2.1 Konstruktor 267 15.2.2 Was erbe ich? 267 15.2.3 Konvertierung 268 15.3 Virtuelle Methoden 269 15.3.1 Abstrakte Klassen 270 15.4 Zugriff auf die Oberklasse 271 15.5 Mehrfachvererbung 272
14 Inhaltsverzeichnis 15.6 Navigation im Vererbungsbaum 273 15.7 Aufgaben 274 15.7.1 rotl3-klasse 274 15.7.2 Kehrwert 275 15.8 Zusammenfassung 275 16 Schablonen 277 16.1 Motivation 277 16.2 Was sind Templates (Schablonen)? 277 16.2.1 Dieshared_ptr-Schablone 278 16.2.2 Anlegen von Shared-Pointern 279 16.2.3 Shared-Pointer mit GNU-Compiler 3.x 279 16.2.4 Schablone = Klasse? 280 16.3 Einsatzgebiete 280 16.3.1 Ein ausführlicheres Beispiel 281 16.3.2 Nachteil von shared_ptr 285 16.4 Definition einer Template-Klasse 285 16.5 Weitere Templates 286 16.5.1 auto_ptr 286 16.5.2 vector 287 16.5.3 list 288 16.6 Aufgaben 288 16.6.1 Horoskop 288 16.7 Zusammenfassung 289 17 Fehlerbehandlung 291 17.1 Motivation 291 17.2 Programmabbruch 291 17.3 Fehlercodes 292 17.3.1 Beispiele für Fehlercodes 293 17.3.2 Probleme mit Fehlercodes 294 17.4 Exceptions 295 17.4.1 Warum Exceptions? 295 17.4.2 Was sind Exceptions? 296 17.4.3 Wie sieht eine Exception aus? 297 17.4.4 Wie fange ich eine Exception auf? 298 17.4.5 Was passiert bei einer Exception? 299 17.4.6 Auffangen mehrerer Exceptions 300 17.4.7 Weiterwerfen 301 17.4.8 Vordefinierte Exception-Objekte 302 17.4.9 Konstruktor-Exceptions 303 17.5 Aufgaben 304
Inhaltsverzeichnis 15 17.5.1 Brüche - Teil 3 304 17.6 Zusammenfassung 304 18 Finale 305 18.1 Motivation 305 18.2 Was man nicht braucht 305 18.3 Was noch fehlt 306 18.4 const 306 18.4.1 Konstanten 306 18.4.2 Zeigerkonstanten und konstante Zeiger 306 18.4.3 Konstante Funktionsargumente 307 18.4.4 Konstante Funktionsergebnisse 308 18.4.5 Konstante Methoden 308 18.4.6 const in der Praxis 308 18.5 cast 309 18.6 explicit 310 18.7 Schlüsselwörter, die keiner braucht 310 18.8 Variable Parameterliste 311 18.9 War das schon alles? 311 18.10 Die letzten Worte 312 19 Es war einmal 313 19.1 Die Geschichte von C++ 313 19.1.1 A,B,C 313 19.1.2 Nach С kommt C++ 315 19.2 Eclipse 316 19.2.1 Woher stammt der Name? 318 19.3 Ein Blick in die Zukunft 319 A Anhang 321 A.l Lösungen der Übungsaufgaben 321 A.2 Header-Dateien 321 A.2.1 C-Header-Dateien 321 A.2.2 C++-Header-Dateien 323 A.3 C++-Bücher 324 A.4 Glossar 326 A.5 Sondertasten Mac-Tastatur 328 Stichwortverzeichnis 329