C/C++, m. CD-ROM

C/C++, m. CD-ROM

Dies ist die 4., überarbeitete Neuauflage unseres C/C++-Standardwerkes.Der erste Teil des Buches führt Sie anfängergerecht in die Grundlagen von C ein: Er bietet zahlreiche Beispielprojekte, Merksätze und Übungen am Ende eines jeden Kapitels. Von da aus geht es weiter zur objektorientierten Programmierung mit C++: Auf der Grundlage der erworbenen Kenntnisse in C wird der Leser zügig an komplexe Beispielprojekte in C++ herangeführt. Das Buch ist konzipiert als umfassender Begleiter: Es dient als Lehr- und Arbeitsbuch, ist Nachschlagewerk in der Praxis und gibt fertige, sofort einsetzbare Lösungen an die Hand. Die beiliegende CD-ROM enthält ein C/C++-Praktikum zum sofortigem Einstieg am Computer. Nach der Lektüre sind Sie Profi: fähig, anspruchsvolle Anwendungen zu planen, zu entwerfen und mit hoher Qualität zu entwickeln.

Sie möchten C/C++ verstehen und anwenden lernen? Dieses Buch bietet eine systematische Einführung. Der Bogen spannt sich dabei von einfachen Beispielprogrammen hin zu anspruchsvollen Algorithmen und Datenstrukturen. Auch über die Beschäftigung mit den Programmiersprachen hinaus, erfahren Sie einiges über:
Aussagenlogik
Kombinatorik
Grafikprogrammierung
Leistungsanalyse und -messung
Sortierverfahren
Listen, Bäume, Hashtabellen
Graphentheorie
Objektorientierte Programmierung
Die Themengebiete werden dabei nicht theoretisch, sondern unmittelbar praktisch programmierend angegangen und erarbeitet. Zahlreiche Merksätze und Übungen am Ende eines jeden Kapitels lassen Sie spielerisch lernen und verstehen. Das Buch dient Ihnen als umfassender Begleiter: Es ist Lehr- und Arbeitsbuch, Nachschlagewerk und gibt fertige, sofort einsetzbare Lösungen an die Hand.

---

Christoph Kecher ist als Software-Ingenieur bei der Internationalen Kapitalanlagegesellschaft mbH tätig. Seine Tätigkeitsbereiche umfassen Data Warehouse-Technologien, Java, .Net, UML und Software-Qualitätssicherung.

---

Inhaltsangabe

1 Einige Grundbegriffe 19
1.1 Algorithmus 21
1.2 Datenstruktur 25
1.3 Programm 27
1.4 Aufgaben 30

2 Einführung in die Programmierung 33
2.1 Die Programmierumgebung 38

3 Ausgewählte Sprachelemente von C 41
3.1 Programmrahmen 41
3.2 Zahlen 42
3.3 Variablen 42
3.4 Operationen 44
3.5 Kommentare 48
3.6 Elementare Ein-/Ausgabe 48
3.7 Kontrollfluss 50
3.8 Beispiele 59
3.9 Aufgaben 67

4 Arithmetik 71
4.1 Folgen 71
4.2 Summen 78
4.3 Produkte 85
4.4 Aufgaben 87

5 Aussagenlogik 95
5.1 Aussagen 95
5.2 Logische Operatoren 96
5.3 Darstellung boolescher Funktionen 104
5.4 Vereinfachung boolescher Ausdrücke 108
5.5 Logische Operatoren in C 117
5.6 Programmierbeispiele 118
5.7 Aufgaben 122

6 Elementare Datentypen und ihre Darstellung 127
6.1 Zahlendarstellungen 127
6.2 Bits und Bytes 134
6.3 Skalare Datentypen in C 138
6.4 Bit-Operationen 145
6.5 Programmierbeispiele mit Zeichen, Zahlen und Bit-Operationen 148
6.6 Arrays und Zeichenketten 153
6.7 Programmierbeispiele mit Arrays und Strings 165
6.8 Aufgaben 171

7 Modularisierung 179
7.1 Funktionen und Unterprogramme 179
7.2 Rekursion 186
7.3 Der Stack 195
7.4 Globale, lokale und statische Variablen 198
7.5 Die C-Runtime-Library 200
7.6 Beispiele 226
7.7 Aufgaben 241

8 Zeiger und Adressen 255
8.1 Zeigerarithmetik 259
8.2 Arrays und Zeiger 261
8.3 Funktionszeiger 264
8.4 Komplexe Variablendeklarationen 268
8.5 Aufgaben 270

9 C-Referenz (Teil 1) 273
9.1 Reservierte Wörter 273
9.2 Identifier 273
9.3 Numerische Werte 274
9.4 Werte für Zeichen und Zeichenketten 275
9.5 Skalare Datentypen 276
9.6 Variablen 276
9.7 Arrays 281
9.8 Operatoren 281
9.9 Funktionen 295
9.10 Kontrollstrukturen 297
9.11 Der Preprozessor 305
9.12 Der Aufbau von Programmdateien 311
9.13 Einige Coding-Standards 314

10 Kombinatorik 317
10.1 Kombinatorische Grundaufgaben 317
10.2 Kombinatorische Algorithmen 326
10.3 Beispiele 337
10.4 Aufgaben 348

11 Grafikprogrammierung 353
11.1 IGEL 353
11.2 Beispiele 362
11.3 Aufgaben 377

12 Leistungsanalyse und -messung von Algorithmen 383
12.1 Leistungsanalyse 386
12.2 Leistungsmessung 399
12.3 Mathematische Grundfunktionen 404
12.4 Laufzeitklassen 411
12.5 Beispiele 418

13 Sortierverfahren 431
13.1 Bubblesort 432
13.2 Selectionsort 434
13.3 Insertionsort 437
13.4 Shellsort 439
13.5 Quicksort 443
13.6 Heapsort 449
13.7 Leistungsanalyse 454
13.8 Vergleich und Bewertung 465
13.9 Grenzen der Optimierung von Sortierverfahren 471
13.10 Aufgaben 476

14 Datenstrukturen 477
14.1 Datensequenz (struct) 478
14.2 Datenalternative (union) 487
14.3 Optimierung von Datenstrukturen 494
14.4 Zeiger und Datenstrukturen 499
14.5 Dynamische Datenstrukturen 502
14.6 Verkettete Datenstrukturen (Listen) 508
14.7 Die Freispeicherverwaltung 512
14.8 Abstrakte Datentypen 515
14.9 Aufgaben 528

15 C-Referenz (Teil 2) 535
15.1 Einfache Strukturen 535
15.2 Zusammengesetzte Strukturen 538
15.3 Zugriff auf Strukturen 540
15.4 Unions 543
15.5 Datenstrukturen und Funktionen 545
15.6 Dynamische Datenstrukturen 547
15.7 Zeiger in Datenstrukturen 550
15.8 Typvereinbarungen 554
15.9 Bitfelder 555

16 Ausgewählte Datenstrukturen 559
16.1 Aufgabenstellung 559
16.2 Schnittstellenvereinbarung 561
16.3 Anwendungsprogramm 564
16.4 Listen 569
16.5 Bäume 584
16.6 Ausgeglichene Bäume 613
16.7 Hashtabellen 636
16.8 Vergleich und Bewertung 649
16.9 Aufgaben 655

17 Elemente der Graphentheorie 657
17.1 Grundbegriffe 659
17.2 Darstellung von Graphen durch Datenstrukturen 666
17.3 Ausgewählte graphentheoretische Probleme 671

18 C++-Referenz (Teil 1) 751
18.1 Schlüsselwörter 751
18.2 Operatoren 751
18.3 Kommentare 754
18.4 Datentypen, Datenstrukturen und Variablen 755
18.5 Funktionen und Operatoren 764

19 Objektorientierte Programmierung 777

20 Klassen in C++ 793
20.1 Aufbau von Klassen 793
20.2 Instantiierung von Klassen 813
20.3 Friends 820
20.4 Operatoren auf Klassen 825
20.5 Ein- und Ausgabe in C++ 829
20.6 Der this-Pointer 837
20.7 Beispiele 838
20.8 Aufgaben 864

21 Vererbung in C++ 871
21.1 Geschützte Member 877
21.2 Einfache Vererbung 880
21.3 Mehrfache Vererbung 881
21.4 Instantiierung abgeleiteter Klassen 881
21.5 Erweiterung abgeleiteter Klassen 884
21.6 Überladen von Funktionen der Basisklasse 886
21.7 Virtuelle Member-Funktionen 891
21.8 Rein virtuelle Member-Funktionen 894
21.9 Statische Member 895
21.10 Beispiele 902
21.11 Aufgaben 951

22 C++-Referenz (Teil 2) 957
22.1 Klassen und Instanzen 957
22.2 Member 958
22.3 Zugriff auf Member 966
22.4 Vererbung 976
22.5 Zugriffsschutz und Vererbung 991
22.6 Der Lebenszyklus von Objekten 999
22.7 Pointer to Member 1021
22.8 Generische Klassen (Templates) 1025
22.9 Ausnahmefallbehandlung 1031
Anhang

A Buch-CD

B Lösungen
Kapitel 1 1059
Kapitel 3 1079
Kapitel 4 1097
Kapitel 5 1129
Kapitel 6 1143
Kapitel 7 1169
Kapitel 8 1219
Kapitel 10 1227
Kapitel 11 1247
Kapitel 13 1269
Kapitel 14 1275
Kapitel 16 1309
Kapitel 20 1319
Kapitel 21 1345

Index 1349