Informatik :: C++ :: Lineare Programme

Lineare Programme

Begriff	Erklärung
Maschinensprache	System von Anweisungen und Daten, die der Prozessor eines Computers direkt ausführen kann. Dabei handelt es sich um einen für den Menschen kaum verstehbaren Binärcode.
Höhere Programmiersprache	(engl. high level language) ermöglicht die Abfassung eines Computerprogramms in einer Sprache, die für Menschen, aber nicht unmittelbar für Computer verständlich ist. Z. B.: C++, Delphi, Java, Visual Basic, VBA
Quelltext	auch Quellcode (engl. source code). Der in einer Programmiersprache geschriebene Text eines Computerprogrammes.
Syntax	System von Regeln, nach denen erlaubte Konstruktionen bzw. Ausdrücke aus einem grundlegenden Zeichenvorrat ("Alphabet") gebildet werden.
integrierte Entwicklungs- umgebung (IDE)	(Abkürzung IDE, von engl. integrated development environment) ist ein Anwendungsprogramm zur Entwicklung von Software. Bestandteile der IDE sind: Texteditor, Debugger, Linker und Compiler
Texteditor	Programm zum Bearbeiten des Quelltextes.
Debugger	Programm, das den Quelltext auf Fehler (bugs) überprüft.
Linker oder Binder	Programm, das einzelne Programmmodule zu einem ausführbaren Programm zusammenstellt (verbindet).
Compiler	Programm, das den Quelltext vor Programmstart in Maschinensprache übersetzt.
Interpreter	Programm, das die jeweilige Sprache während des Programms übersetzt. Z. B.: Browser interpretiert HTML-Quellcode
Kommentar	Erläuterung des Quellcodes für den Programmierer. (wird nicht mit compiliert)
Variable	Speicher für einen Wert während der Laufzeit des Pogramms. Sie wird mit einem Namen bezeichnet und hat eine bestimmte Adresse im Speicher des Rechners.
Variablendeklaration	Festlegung von Datentyp und Bezeichner einer Variablen. Durch die Deklaration wird dem Compiler diese Variable bekannt gemacht. Es ist damit zulässig, diese an anderen Stellen im selben Quelltext zu verwenden.
Konstante	Wert, der sich während der Laufzeit des Programms nicht ändern kann.

Erste Anweisungen

Verwendung	Syntax allgemein	Beispiel
Einzeiliger Kommentar	// Kommentartext	// Variablendeklaration
Mehrzeiliger Kommentar	/* Kommentartext */	/* Die folgende Funktion gibt ... zurück */
Variablendeklaration	Datentyp Bezeichner;	int z1;
Konstantendeklaration	Datentyp Const Bezeichner = Wert;	float Const satz = 0.19;
Wertzuweisung / -speicherung	Variable = Wert;	mwst = brutto / (1 + satz) * satz;
Konsoleneingabe	cin >> Variable;	cin >> z1;
Konsolenausgabe	cout << "Text" << Variable;	cout << "Mehrwertsteuer: " << mwst;
Pause	system("pause");

Merke:

alle Programme sind zunächst Konsolenanwendungen --> Konsolenexperte

Headerdatei iostream.h einbinden! -->#include <iostream.h> Sie enthält alle Funktionen für die Konsolenein- und -ausgabe.

main()-Prozedur enthält das Hauptprogramm!

zwischen { und } müssen alle Anweisungen stehen!

1. Beispiel:

#include <iostream.h>
int main()
{
cout << "Hallo Welt!";
system("pause");
}

Das Beispielprogramm gibt Hallo Welt! auf der Konsole aus.

Rechenoperationen

Operator bzw. Funktion	Beschreibung	Beispiel
+	addiert Zahlen
-	subtrahiert Zahlen
*	multipliziert Zahlen
/	dividiert Zahlen
%	liefert den ganzzahligen Rest bei Division 2er ganzer Zahlen	7 % 3 --> 1 bzw. 19 % 4 --> 3
pow(Zahl,Exponent)	potenziert Zahl	pow(2,5) --> 32 bzw. pow(64,0.5) --> 8
sqrt(Zahl)	liefert Quadratwurzel aus Zahl	sqrt(81) --> 9

Beachte!
Führt man mehrere Rechenoperationen nacheinander aus, so wird erst potenziert, dann multipliziert bzw. dividiert und zuletzt addiert bzw. subtrahiert.

Beispiel:

3 + 2 * pow(3,2) liefert als Ergebnis 21.
Will man eine andere Reihenfolge erzwingen, so muss man Klammern setzen.

Beispiel:

pow(((3 + 2) * 3),2) liefert als Ergebnis 225.
Hierbei wird immer "von innen nach außen" gerechnet.

Datentypen

Datentyp	Verwendung für ...	Speicherplatz	Wertebereich
unsigned short int	natürliche Zahlen	2 Byte (B)	0 bis 65.535
unsigned int	große natürliche Zahlen	4B	0 bis 4.294.967.295
short int	ganze Zahlen	2B	-32.768 bis 32.767
int	große ganze Zahlen	4B	-2.147.483.648 bis 2.147.483.647
float	Dezimalzahlen	4B	-3.410³⁸ bis 3.410³⁸
double	Dezimalzahlen doppelter Genauigkeit	8B	-1.710³⁰⁸ bis 1.710³⁰⁸
char	Zeichen	1B	0 bis 255
bool	Wahrheitswerte	1B	1 oder 0

Beispiele:

int a;

--> die Variable a kann große ganze Zahlen speichern

float b;

--> die Variable b kann Dezimalzahlen speichern

Beachte!
Wird versucht, einer Variablen Daten zu übergeben, die außerhalb des Wertebereiches liegen, treten Fehler auf.

Beispiele:

int a;
a = 2 / 3

--> a hat den Wert 0

float b;
b = "Hallo!";

--> Debuggermeldung: Unzulässige Verwendung einer Fließkommazahl

Operatoren

Art	Schreibweise	Erklärung	Beispiel
arithmetische Operatoren	+, -, *, /, %	% liefert den Teilerrest	17 % 3 --> 2
logische ~	! && \|\|	NICHT UND ODER	!1 --> 0 1 && 0 --> 0 1 \|\| 1 --> 1
Vergleichsoperatoren	<, <=, >, >= == !=	Vergleich auf Gleichheit Vergleich auf Ungleichheit	2.9 <= 17 % 7 --> 1 50 % 5 == 10 --> 0 5 != 21 % 8 --> 0
Zuweisungsoperator	=	Weist einer Variablen einen Wert zu	X = A % 4; Name = "Meier";
Inkrementieren	++	1 addieren	C++ --> C = C + 1
Dekrementieren	--	1 subtrahieren	i-- --> i = i - 1

Struktogramme

Bevor ein Programm in einer höheren Programmiersprache implementiert (geschrieben) wird, empfiehlt es sich ein Struktogramm zu entwickeln.
Wie der Name bereits sagt, wird hier die Struktur des Programmes und der Pogrammabarbeitung veranschaulicht.
Es beinhaltet so genannten Pseudocode. So ist es möglich nach vorgegebenem Struktogramm das Programm in eine beliebige Programmiersprache zu implementieren.

Zur Erstellung von Struktogrammen empfehle ich das Programm Strukted32, das ich hier zum Download bereitstelle.

Aufgaben: