C++: das komplette Starterkit für den einfachen Einstieg in die Programmierung
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Hanser
[2018]
|
| Ausgabe: | 2. Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Auf dem Cover: "Aktuell zu C++ 17" |
| Beschreibung: | XVI, 474 Seiten Diagramme, Illustrationen 24 cm |
| ISBN: | 9783446445970 3446445978 |
Internformat
MARC
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text | Inhalt
Vorwort ............................................................. XXIfl
Teil I: Grundkurs .................................................. 1
1 Keine Angst vor C++! ............................................ 3
1.1 Von C zu C++....................................................... 4
1.1.1 Rückblick.................................................. 4
1.1.2 Die strukturierte Programmierung .......................... 6
1.1.3 Chips sind billig, Programmierer teuer..................... 8
1.1.4 Fassen wir zusammen........................................ 9
1.2 Von der Idee zum fertigen Programm ............................... 10
1.3 Näher hingeschaut: der C++-Compiler............................... 12
1.3.1 Der Compiler ist ein strenger Lehrer...................... 12
1.3.2 Definition und Deklaration ............................... 13
1.3.3 Das Konzept der Headerdateien............................. 15
1.3.4 Namensräume............................................... 16
1.3.5 Der Compiler bei der Arbeit ............................. 18
1.3.6 ISO und die Compiler-Wahl................................. 19
1.3.7 Der neue C++17-Standard................................... 19
1.4 Übungen .......................................................... 20
2 Grundkurs: Das erste Programm .............................. 21
2.1 Hallo Welt! - das Programmgerüst.................................. 21
2.1.1 Typischer Programmaufbau ................................. 22
2.1.2 Die Eintrittsfunktion main() ............................. 23
2.1.3 Die Anweisungen........................................... 24
2.1.4 Headerdateien............................................. 26
2.1.5 Kommentare................................................ 27
2.2 Programmerstellung................................................ 28
2.2.1 Programmerstellung mit Visual Studio...................... 28
2.2.2 Programmerstellung mit GNU-Compiler....................... 35
2.2.3 Programmausführung........................................ 36
VI Inhalt
2.3 Stil ............................................................... 38
2.4 Übungen ............................................................ 39
3 Grundkurs: Daten und Variablen ..................................... 41
3.1 Konstanten (Literale) .............................................. 41
3.2 Variablen........................................................... 44
3.2.1 Variablendefinition......................................... 44
3.2.2 Werte in Variablen speichern................................ 47
3.2.3 Variablen bei der Definition initialisieren................. 48
3.2.4 Werte von Variablen abfragen................................ 49
3.3 Konstante Variablen................................................. 50
3.4 Die Datentypen...................................................... 51
3.4.1 Die Bedeutung des Datentyps................................. 51
3.4.2 Die elementaren Datentypen.................................. 55
3.4.3 Weitere Datentypen ......................................... 57
3.5 Typumwandlung....................................................... 57
3.5.1 Typumwandlung bei der Ein- und Ausgabe...................... 57
3.5.2 Automatische Typumwandlungen ............................... 60
3.5.3 Explizite Typumwandlungen................................... 61
3.6 Übungen ............................................................ 62
4 Grundkurs: Operatoren und Ausdrücke................................. 65
4.1 Rechenoperationen................................................... 65
4.1.1 Die arithmetischen Operatoren............................... 65
4.1.2 Die mathematischen Funktionen............................... 68
4.2 Ausdrücke........................................................... 69
4.3 Die kombinierten Zuweisungen ....................................... 71
4.4 Inkrement und Dekrement ............................................ 71
4.5 Strings addieren.................................................... 73
4.6 Weitere Operatoren.................................................. 74
4.7 Übungen ............................................................ 74
5 Grundkurs: Kontrollstrukturen....................................... 75
5.1 Entscheidungen und Bedingungen...................................... 75
5.1.1 Bedingungen................................................. 76
5.1.2 Die Vergleichsoperatoren.................................... 77
5.1.3 Die logischen Operatoren ................................... 78
5.2 Verzweigungen....................................................... 80
5.2.1 Die einfache if-Anweisung................................... 80
5.2.2 Die if-else-Verzweigung..................................... 82
5.2.3 Die switch-Verzweigung...................................... 85
Inhalt VII
5.3 Schleifen ............................................................ 89
5.3.1 Die while-Schleife............................................ 89
5.3.2 Die do-while-Schleife ........................................ 93
5.3.3 Die for-Schleife ............................................. 95
5.3.4 Schleifen mit mehreren Schleifenvariablen..................... 96
5.3.5 Performance-Tipps............................................. 97
5.4 Sprunganweisungen..................................................... 97
5.4.1 Abbruchbefehle für Schleife .................................. 99
5.4.2 Abbruchbefehle für Funktionen................................ 102
5.4.3 Sprünge mit goto ............................................ 102
5.5 Fallstricke ......................................................... 102
5.5.1 Die leere Anweisung ; ....................................... 102
5.5.2 Nebeneffekte in booleschen Ausdrücken........................ 103
5.5.3 Dangling else-Problem........................................ 104
5.5.4 Endlosschleifen.............................................. 105
5.6 Übungen ............................................................. 106
6 Grundkurs: Eigene Funktionen ........................................ 109
6.1 Definition und Aufruf................................................ 110
6.1.1 Der Ort der Funktionsdefinition.............................. 111
6.1.2 Funktionsprototypen (Deklaration) ........................... 112
6.2 Rückgabewerte und Parameter.......................................... 113
6.2.1 Rückgabewerte................................................ 115
6.2.2 Parameter ................................................... 117
6.3 Lokale und globale Variablen ........................................ 122
6.3.1 Lokale Variablen............................................. 122
6.3.2 Globale Variablen............................................ 123
6.3.3 Gültigkeitsbereiche und Verdeckung........................... 124
6.4 Funktionen und der Stack............................................. 126
6.5 Überladung........................................................... 128
6.6 Übungen ........................................................... 130 1
1 Grundkurs: Eigene Datentypen.......................................... 131
7.1 Arrays ............................................................... 131
7.1.1 Definition................................................... 131
7.1.2 Auf Array-Elemente zugreifen ................................ 133
7.1.3 Initialisierung.............................................. 133
7.1.4 Arrays in Schleifen durchlaufen.............................. 134
7.1.5 Arrays an Funktionen übergeben............................... 137
7.1.6 Mehrdimensionale Arrays...................................... 137
7.1.7 Vor-und Nachteile der Programmierung mit Arrays.............. 138
VIII Inhalt
7.2 Aufzählungen ........................................................ 138
7.2.1 Definition................................................... 141
7.2.2 Variablen.................................................... 141
7.2.3 Aufzählungstypen und switch-Verzweigungen.................... 142
7.2.4 Die neuen enum class-Aufzählungen............................ 142
7.3 Strukturen........................................................... 143
7.3.1 Definition................................................... 144
7.3.2 Variablendefinition.......................................... 145
7.3.3 Zugriff auf Elemente ........................................ 146
7.3.4 Initialisierung.............................................. 146
7.3.5 Arrays von Strukturen........................................ 146
7.4 Klassen ............................................................. 148
7.4.1 Definition................................................... 148
7.4.2 Variablen, Objekte und Konstruktoren ........................ 148
7.4.3 Zugriffsschutz............................................... 149
7.5 Übungen ............................................................. 152
8 Grundkurs: Zeiger und Referenzen .................................. 153
8.1 Zeiger............................................................... 153
8.1.1 Definition................................................... 154
8.1.2 Initialisierung.............................................. 154
8.1.3 Dereferenzierung............................................. 156
8.1.4 Zeigerarithmetik............................................. 158
8.2 Referenzen........................................................... 159
8.3 Einsatzgebiete....................................................... 159
8.3.1 call by reference............................................ 160
8.3.2 Dynamische Speicherreservierung ............................. 165
8.4 Übungen ............................................................. 171
9 Grundkurs: Noch ein paar Tipps....................................... 173
9.1 Wie gehe ich neue Programme an?..................................... 173
9.2 Wo finde ich Hilfe? ................................................. 174
9.2.1 Hilfe zu Compiler-Meldungen.................................. 174
9.2.2 Hilfe bei der Lösung von Programmieraufgaben ................ 175
9.2.3 Hilfe bei Programmen, die nicht richtig funktionieren ....... 179
9.2.4 Debuggen..................................................... 179
9.3 Programme optimieren .............................................. 181
Inhalt IX
Teil II - Aufbaukurs: die Standardbibliothek........................... 183
10 Aufbaukurs: Einführung.............................................. 185
10.1 Bibliotheken verwenden ............................................ 185
10.2 Hilfe zu den Bibliothekselementen.................................. 186
11 Aufbaukurs: Mathematische Funktionen ............................... 189
11.1 Die mathematischen Funktionen ..................................... 189
11.1.1 Mathematische Konstanten.................................... 191
11.1.2 Verwendung der trigonometrischen Funktionen ................ 192
11.1.3 Überläufe................................................... 192
11.2 Zufallszahlen...................................................... 193
11.3 Komplexe Zahlen ................................................... 195
11.4 Übungen ........................................................... 196
12 Aufbaukurs: Strings ................................................ 197
12.1 String-Literale.................................................... 197
12.1.1 Escape-Sequenzen ........................................... 198
12.1.2 Zeilenumbrüche.............................................. 200
12.2 Strings erzeugen................................................... 201
12.3 Strings aneinanderhängen .......................................... 202
12.4 Strings vergleichen................................................ 202
12.5 Sonstige String-Manipulationen..................................... 205
12.6 C-Strings ......................................................... 206
12.7 Umwandlungen zwischen Strings und Zahlen .......................... 207
12.8 Übungen ........................................................... 208
13 Aufbaukurs: Ein -und Ausgabe ....................................... 209
13.1 Daten auf die Konsole ausgeben..................................... 209
13.2 Formatierte Ausgabe ............................................... 210
13.2.1 Ausgabebreite............................................... 210
13.2.2 Füllzeichen ................................................ 211
13.2.3 Genauigkeit................................................. 211
13.2.4 Formatierte Ausgabe mit printf() ........................... 212
13.3 Deutsche Umlaute................................................... 213
13.4 Daten über die Konsole (Tastatur) einiesen......................... 216
13.5 Fehlerbehandlung................................................... 217
13.6 Streams ........................................................... 219
13.7 Textdateien ....................................................... 220
13.7.1 In Textdateien schreiben.................................... 221
13.7.2 Aus Textdateien lesen ...................................... 223
Inhalt
13.8 Binärdateien ...................................................... 226
13.9 Übungen ........................................................... 228
14 Aufbaukurs: Zeit und Datum ......................................... 229
14.1 Zeit und Datum..................................................... 229
14.2 Laufzeitmessungen.................................................. 235
14.3 Übungen ........................................................... 237
15 Aufbaukurs: Container............................................... 239
15.1 DieSTL............................................................. 239
15.2 vector - ein intelligenter Daten-Container......................... 242
15.2.1 Einsatz eines Containers.................................... 243
15.2.2 Größenmanagement von Containern............................ 244
15.2.3 Typische Memberfunktionen ................................. 245
15.3 Der Gebrauch von Iteratoren........................................ 246
15.4 Die Algorithmen.................................................... 249
15.4.1 generatef) ................................................ 252
15.4.2 stable_sort() ............................................. 253
15.5 Schlüssel/Wert-Paare............................................... 254
15.6 Übungen ........................................................... 256
16 Aufbaukurs: Programme aus mehreren Quelltextdateien ................ 257
16.1 Quelltext verteilen ............................................... 257
16.1.1 Funktionen über Dateigrenzen hinweg verwenden ............. 258
16.1.2 Klassen über Dateigrenzen hinweg verwenden ................ 258
16.1.3 Variablen über Dateigrenzen hinweg verwenden............... 259
16.1.4 Typdefinitionen über Dateigrenzen hinweg verwenden ........ 260
16.2 Mehrfacheinkopieren von
Headerdateien verhindern........................................... 261
16.3 Übungen ........................................................... 263
Teil III - Objektorientierte Programmierung............................ 265
17 OOP-Kurs: Klassen................................................... 267
17.1 Objektorientiert denken - objektorientiert programmieren .......... 267
17.1.1 Objektorientiertes Programmieren........................... 267
17.1.2 Wie sind Objekte beschaffen?............................... 268
17.1.3 Wie findet man einen objektorientierten Lösungsansatz?... 270
17.1.4 Objekte und Klassen ....................................... 271
17.2 Klassendefinition ................................................. 274
17.2.1 Zugriffsrechte............................................. 275
277
280
283
284
288
290
292
293
294
294
295
296
297
298
299
302
302
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324
324
325
325
326
326
329
330
333
17.2.2 Quelltext-und Headerdatei .................
17.2.3 Klassen zu Visual-Studio-Projekten hinzufügen
Membervariablen....................................
17.3.1 Anfangs werte .............................
17.3.2 Private-Deklaration .......................
17.3.3 Eingebettete Objekte ......................
17.3.4 Konstante Membervariablen..................
17.3.5 Statische Membervariablen..................
Memberfunktionen...................................
17.4.1 Definition innerhalb der Klassendefinition_
17.4.2 Definition außerhalb der Klassendefinition
17.4.3 Der this-Zeiger ...........................
17.4.4 Statische Memberfunktionen ................
17.4.5 Konstante Memberfunktionen ................
17.4.6 Get-/Set-Memberfunktionen..................
Die Konstruktoren .................................
17.5.1 Definition und Aufruf......................
17.5.2 Ersatz-und Standardkonstruktoren...........
Der Destruktor ....................................
Übungen ...........................................
OOP-Kurs: Vererbung.....................
Das Prinzip der Vererbung ..............
18.1.1 Der grundlegende Mechanismus
18.1.2 Die Syntax......................
18.1.3 Wann ist Vererbung gerechtfertigt?
18.1.4 Einige wichtige Fakten..........
Das Basisklassenunterobjekt.............
18.2.1 Zugriff.........................
18.2.2 Instanzbildung .................
Die Zugriffsspezifizierer für die Vererbung
Verdecken, überschreiben und überladen ..
18.4.1 Verdeckung......................
18.4.2 Überladung......................
18.4.3 Überschreibung .................
Der Destruktor .........................
Mehrfachvererbung ......................
Übungen ................................
OOP-Kurs: Polymorphie........
Grundprinzip und Implementierung
Späte und frühe Bindung......
XII Inhalt
19.2.1 Frühe Bindung ............................................... 333
19.2.2 Späte Bindung................................................ 334
19.3 Generische Programmierung .......................................... 335
19.3.1 Basisklassen-Arrays.......................................... 336
19.3.2 Basisklassenparameter ...................................... 338
19.4 Typidentifizierung zur Laufzeit (RTTI).............................. 339
19.4.1 Umwandlung mit dynamic_cast.................................. 339
19.4.2 Der typeid()-Operator....................................... 341
19.5 Abstrakte Klassen................................................... 341
19.5.1 Rein virtuelle Funktionen.................................... 342
19.5.2 Abstrakte Klassen........................................... 342
19.6 Übungen ............................................................ 343
20 OOP-Kurs: Ausnahmebehandlung ........................................ 345
20.1 Fehlerprüfung mit Ausnahmen......................................... 346
20.2 Ausnahmen abfangen.................................................. 348
20.3 Ausnahmen auslösen.................................................. 351
20.4 Programmfluss und Ausnahmebehandlung ............................... 353
20.4.1 Wo wird der Programmfluss nach einer Ausnahme fortgesetzt? . 354
20.4.2 Die Problematik des gestörten Programmflusses............... 354
20.5 Übungen ............................................................ 356
TeiMV - Profikurs .................................................... 357
21 Profikurs: Allgemeine Techniken ..................................... 359
21.1 Vorzeichen und Überlauf............................................. 359
21.2 Arithmetische Konvertierungen....................................... 361
21.3 Lokale static-Variablen............................................. 361
21.4 Der ?:-Operator .................................................... 362
21.5 Bit-Operatoren...................................................... 362
21.5.1 Multiplikation mit 2......................................... 363
21.5.2 Division durch 2............................................ 364
21.5.3 Klein-und Großschreibung.................................... 364
21.5.4 Flags umschalten ........................................... 365
21.5.5 Gerade Zahlen erkennen...................................... 365
21.6 Zeiger auf Funktionen .............................................. 367
21.7 Rekursion .......................................................... 369
21.8 constexpr-Funktionen ............................................... 371
21.9 Variablendefinition in if und switch................................ 372
Inhalt XIII
22 Profikurs: Objektorientierte Techniken ............................ 375
22.1 Zeiger auf Memberfunktionen ....................................... 375
22.2 Friends............................................................ 377
22.3 Überladung von Operatoren ......................................... 378
22.3.1 Syntax ..................................................... 378
22.3.2 Überladung des Inkrement-Operators++ ....................... 379
22.3.3 Überladung arithmetischer Operatoren +, +=.................. 380
22.3.4 Überladung der Streamoperatoren «» ........................ 381
22.4 Objekte vergleichen ............................................... 382
22.4.1 Gleichheit ................................................. 382
22.4.2 Größenvergleiche ........................................... 384
22.5 Objekte kopieren................................................... 386
23 Profikurs: Gültigkeitsbereiche und Lebensdauer..................... 391
24 Profikurs: Templates............................................... 395
24.1 Funktionen-Templates .............................................. 396
24.2 Klassen-Templates ................................................. 397
25 Profikurs: Reguläre Ausdrücke ..................................... 401
25.1 Syntax regulärer Ausdrücke......................................... 401
25.1.1 Zeichen und Zeichenklassen.................................. 402
25.1.2 Quantifizierer............................................. 403
25.1.3 Gruppierung................................................ 404
25.1.4 Assertionen (Anker)........................................ 405
25.2 Musterabgleich mit regulären Ausdrücken............................ 405
25.3 Suchen mit regulären Ausdrücken.................................... 406
25.4 Ersetzen mit regulären Ausdrücken.................................. 407
26 Profikurs: Lambda-Ausdrücke........................................ 409
26.1 Syntax ............................................................ 409
26.2 Einsatz............................................................ 411
A Anhang A: Lösungen................................................. 413
B Anhang B: Die Beispiele zum Buch .................................. 433
B.l Installation der Visual Studio Community Edition................... 433
B.2 Ausführung der Beispielprogramme .................................. 436
B.2.1 Ausführung mit VS Community Edition 2017 .................... 437
XIV Inhalt
B.2.2 Ausführung mit beliebigen integrierten
Entwicklungsumgebungen .................................... 438
B.2.3 Ausführung mit GNU-Konsolen-Compiler........................ 439
C Anhang G: Zeichensätze............................................ 441
C.l Der ASCII-Zeichensatz............................................. 441
C. 2 Der ANSI-Zeichensatz ............................................. 442
D Anhang D: Syntaxreferenz ....................................... 445
D. l Schlüsselwörter................................................... 445
D.2 Elementare Typen.................................................. 446
D.3 Strings........................................................... 447
D.4 Operatoren........................................................ 448
D.5 Ablaufsteuerung................................................... 449
D.6 Ausnahmebehandlung................................................ 451
D.7 Aufzählungen ..................................................... 451
D.7.1 enum ....................................................... 451
D.7.2 enum dass (C++11) .......................................... 452
D.8 Arrays ........................................................... 452
D.9 Zeiger............................................................ 453
D.10 Strukturen........................................................ 453
D.ll Klassen .......................................................... 454
D.l2 Vererbung ........................................................ 457
D. l3 Namensräume....................................................... 457
E Anhang E: Die Standardbibliothek.................................. 459
E. 1 Die C-Standardbibliothek.......................................... 459
E.2 Die C++-Standardbibliothek ....................................... 460
index
463
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