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C++

Minnnni-eBook

Version 2.01

Autor-Email: dafrewa@lycos.de

Webseite: http://www.freengfoad.de.vu

Dieses Tutorial ist eher für Anfänger geeignet und beschäftigt sich mit den Grundlagen der

Programmiersprache C++. Wer schon einmal ein paar Zeilen in C oder C++ geschrieben und kompiliert hat,

kann das erste Kapitel überspringen. Dieses Tutorial erhebt kein Anspruch auf Vollständigkeit.

Inhaltsverzeichnis

1. Was brauche ich um anzufangen?

Seite 2

2. Funktionen

Seite 5

3. Variablen

Seite 18

4. Datentypen

Seite 31

5. Schleifen und Abfragen

Seite 33

6. Ungarische Notation

Seite 40

7. Dateien einbinden

Seite 41

8. Aufzählungen mit enum

Seite 44

9. Arrays

Seite 46

10. Zeiger

Seite 48

11. Strukturen

Seite 52

12. Klassen

Seite 54

13. Dateien schreiben und lesen

Seite 61

14. Wie gehts weiter?

Seite 64

1. Was brauche ich um anzufangen?

1a. Einen Compiler

Zunächst einmal wird ein Compiler benötigt. Dies ist ein Programm mit den man C++ Code in eine

ausführbare Datei (also als .exe für Executive = Ausführbar) umwandelt. Diesen Vorgang nennt man

compilieren oder erstellen und geht nur in eine Richtung, das heißt vom Code zum Programm. Wenn man

also ein Programm ändern möchte, muss man dies in seinen Codezeilen tun und nochmals compilieren.

Beides, der C++ Code und das ausführbare Programm ist unabhängig voneinander. Die Codedateien sind

also das was der Programmierer eingibt und lesen kann, aber der Computer nicht. Und das fertige

Programm kann nur der Computer verstehen aber macht genau das was der Programmierer als C++ Code

eingegeben hat.

Der Code befindet sich in reiner Textform und dieser kann auch jederzeit geändert werden. Die ausführbare

fertig compilierte Datei kann nicht geändert werden und kann zwar gelesen werden, allerdings dann nur als

sinnloses Zeichenchaos wie etwa ^12r#df+_<l2tgg

Die Bedienung des Compilers ist recht unterschiedlich je nach Ausstattung, in älteren meist kostenlosen

muss man dies per Hand eingeben:

[Schlüsselwort fürs kompilieren] <hauptdatei.cpp>

Das jeweilige Schlüsselwort hängt vom Compiler ab und müsste in der Beschreibung des jeweiligen

Compilers stehen. Bei neueren bedienerfreundlicheren und besseren Compilern gibts dafür einen einfaches

Menüpunkt und der Code ist noch grafisch etwas belegt.

Man kann dieses Tutorial aber auch ohne Compiler lesen.

Zur Windows-Programmierung braucht man einen etwas besseren Compiler und die Hauptfunktion sieht

dort etwas anders aus. Windows-Programmierung kommt jedoch hier nicht vor.

Um beispielsweise ein Spiel zu entwickeln, reicht C++ allein nicht aus. Dazu fehlen einem dann noch

Kenntnisse über die Windows-Programmierung (Fenster, Menüs, Kontextmenüs, Dialogboxen usw.) und

Kenntnisse über die Grafikprogrammierung, entweder mit DirectX oder OpenGL.

Falls du nun einen Compiler hast (gibts auch im Web, für dieses Tutorial vollkommen ausreichend, wenn du

nach C++ Compiler suchst), installiere ihn nun. Dann lege ein Verzeichnis an, welches dann die

Arbeitsverzeichnisse enthält. Also zum Beispiel C:\Cplusplus\ mit einzelnen Verzeichnissen für die

Quelltexte.

Für die ersten Programme reicht dann eine Quelltextdatei aus, also main.cpp oder auch test.cpp oder

irgendwas anderes deiner Wahl. Für größere Programme teilt man den Code in mehrere .cpp-Dateien auf.

1b. Bibliotheken

Bibliotheken haben meist die Endung .LIB oder .DLL. Diese sind beim Compiler mit dabei und meist im

Bibliotheken-Verzeichnis. Bibliotheken enthalten eine Reihe Funktionen, die man in sein Programm mit

einbinden und nutzen kann, so brauchtman nicht neu schreiben, was schon da ist. Man kann auch selbst

Bibliotheken erstellen wenn man eine Reihe von ähnlichen Funktionen auch bei anderen

Programmen/Spielen brauchen könnte. Bibliotheken werden in diesen Tutorial nicht verwendet.

Wenn ein Programm beispielsweise ausgibt: Fehler: Audio.DLL wurde nicht gefunden! heisst dies, dass

dem Programm ein paar Funktionen fehlen und somit nur eingeschränkt laufen oder garnicht.

1c. Schreibweisen und Syntax beachten

Syntax ist der Aufbau des Codes. Nur wenn dieser richtig aufgebaut ist, kann man ihn compilieren. Das

heißt unter anderen, dass jede Anweisung mit einen Simikolon zu beenden ist. Danach fängt man am

besten eine neue Zeile an aber dies gehört nicht zum Syntax sondern zur besseren Übersicht. Man kann

auch alles hintereinander schreiben ohne Leerzeichen und Tab´s, aber das ist unübersichtlich.

Der Compiler ist case-sensitive, das heißt er unterscheidet Groß- und Kleinschreibung. Versucht man also

etwas wie "energie" zu ändern und hat diese an anderer Stelle "Energie" genannt, so kann das nicht gehen,

da "energie" nicht "Energie" ist. A und a ist also nicht das gleiche und bei jeden anderen Buchstaben

genauso.

Wenn hier etwas in Anführungszeichen steht, ist nur der Inhalt gemeint. Die Anführungszeichen haben also

außer bei der Textausgabe mit cout nichts zu bedeuten.

Im diesen eBook kommen auch Wörter vor, die vielleicht einige nicht verstehen. Darum hier die 3

wichtigsten erklärt:

Definition = Erklärung/Erläuterung von etwas

Deklaration = Etwas neu einrichten

Initialisierung = Etwas mit einen Startwert belegen

In den C++ Codedateien (meist mit der Endung .cpp) wird man Kommentare machen müssen. Kommentare

sind dazu da, irgendwas in der Quelltextdatei reinzuschreiben, um etwas zu erklären damit man es auch

noch in ein paar Wochen versteht, was eine Funktion macht. Kommentare werden nicht mitcompiliert.

Diese Stellen werden einfach übersprungen.

Wie kann man nun kommentieren? Dazu gibt es 2 Möglichkeiten. Davor noch der Hinweis, dass in diesen

Tutorial Code generell eingerückt ist, um diesen vom übrigen Schriftbild zu trennen.

Möglichkeit 1 eines Kommentares:

Code....

Code... // Kommentar, alles ab // bis Ende der Zeile ist ein Kommentar

Code....

// auch ohne Code vorne, ab den beiden Strichen ists ein Kommentar und

// gehört nicht zum Code

Möglichkeit 2 eines Kommentares:

Code...

/* Alles Zwischen /* und */ ist ein Kommentar, auch über ganze

Zeilen können auskommentiert werden. Es lässt sich so

genausogut auch Code auskommentieren. */

Code...

1d. Geschichte von C und C++

C++ ist eine Weiterentwicklung von C und eine der meist verbreitestens und benutzen Programmier-

sprachen. C wurde in den 70er Jahren entwickelt.

Und was nimmt man?

Ob man zuerst C lernt oder gleich mit C++ anfängt ist egal. Da C++ aber auch C aufbaut, fängt man am

besten mit C++ an, da man dieses wohl auch eher braucht. Außerdem ist C manchmal nicht ganz so

einfach zu nutzen, da es dort keine Klassen gibt, man kann den Speicher nicht allokieren und es gibt keine

Funktionsprototypen und somit ist auch kein Überladen von Funktionen möglich.

Um es anders zu sagen, man lernt nicht erst wie man eine Schallplatte auflegt, wenn es CD´s gibt, ausser

man möchte dies unbedingt.

1e. Objektorientierte Sprache

C++ ist eine objektorientierte Sprache. Das heißt, dass es besser strukturiert ist. Man nehme also als

Beispiel ein C++ Code, der über mehrere 1000 Zeilen geht. Davon sind dann 240 für die eine Sache, 120

für eine andere, 300 Zeilen nur für Audio usw. Nun kann man einzelne Objekte auch in anderen

Programmen verwenden, indem man das Audio-Objekt einfach dem neuen Projekt hinzufügt. Schon kann

man dessen Funktionen nutzen, ohne den Code des Objektes genau kennen zu müssen.

Was sind nun Objekte im Klartext? Das können sein: Laderoutinen für bestimmte Formate, ein Spieler und

dessen Bewegungen, Audioroutinen zum laden und abspielen von Sounds, Objekte für den Input, also für

Maus/Tastatur, Objekte für die 3D-Kamera und andere.

Und Codetechnisch? Codetechnisch heißt dies, dass man seine Objekte in Klassen unterbringen kann, und

der Inhalt dieser Klasse eigentlich nicht interessiert. Hauptsache man kennt die öffentlichen Funktionen.

Denn dann kann man diese nutzen und auch wieder in neueren Projekten verwenden. Denn wie oben schon

erwähnt braucht man nicht das Rad neu zu erfinden (sonst könnte man gleich mit einen Betriebssystem

anfangen, was etwas dauern könnte).

Und Codetechnisch die Zweite: Um es mal auch verständlich für die auszudrücken, die nicht wissen, was

eine Klasse ist:

Man muss nicht wissen wie ein Auto oder Fernseher oder gar ein Flugzeug funktioniert oder von innen

aussieht. Man muss nur die öffentlichen Funktionen An, Aus, Schneller, Bremsen und diese Sachen

wissen. Bei einen neuen Flugzeug wird man sicherlich nicht alles neu entwickeln, denn das würde

Jahrzehnte dauern, sondern bestimmte Objekte wiederverwenden. Oder anders gesagt: Wenn man nur den

Benzinverbrauch eines Autos verringern möchte, bastelt man nur am Motor, und nicht an der Lenkung oder

Scheibenwischer. Klassen werden später noch erklärt.

1f. Wozu man C++ braucht

Es gibt noch andere Programmiersprachen, davon ist C++ jedoch einer der verbreitesten und schnellsten.

Die meisten Anwendungen sind mit C++ geschrieben. Dazu zählen Grafikprogramme, Spiele, Browser,

Textverarbeitung und andere. Es gibt heute auch schon viele Module und Bibliotheken, die einen viel Arbeit

abnehmen, um nicht ganz von vorne anzufangen. Allerdings muss man darauf teilweise Lizenzgebühren

zahlen, so auch für bestimmte Datei-Formate, falls man dafür Laderoutinen zur Verfügung stellt (nicht für

das bloße Abspielen). Demzufolge werden kostenlose Super-Mega-All-Media-Player nicht unterstützt, auch

wenns dafür alle möglichen Laderoutinen schon gibt.

2. Funktionen

2a. Eine allgemeine Beschreibung

Funktionen erfüllen irgendeine Aufgabe, Beispiele:

Produkt ausrechnen, Sprite Darstellen, Menü zeigen, Mauszeiger verstecken, Programm beenden, Datei

öffnen, Datei speichern, Song abspielen, Bild verkleinern, Bild löschen, Figur springen lassen, Auto starten,

Tür öffnen, Fenster öffnen, Licht anmachen, CD brennen, PC runterfahren, Anwednung starten, Online sich

einwählen, Ball fangen, Essen, Würfel malen, Farben ändern, Text verschlüsseln und viele viele mehr.

Funktionen beginnen mit einen Rückgabetyp, es folgt ein Name für die Funktion und schließlich folgt der

Funktionsrumpf. Die geschweiften Klammern { und } öffnen und schließen den Funktionsrumpf.. Das ganz

sieht dann etwa so aus:

Rückgabetyp Funktionsname()

{

Inhalt der Funktion oder

was die Funktion so macht

}

2b. Die Funktion Main

Es gibt eine Hauptfunktion. Diese muss main (kleingeschrieben) heissen. Nur diese startet von alleine.

Alle anderen Funktionen müssen aufgerufen werden.

Erstmal folgendes Beispiel, daran wird dann Zeile für Zeile erklärt.

#include <iostream.h>

void main()

{

int eingabe;

cout << "Wieviel Äpfel essen?\n";

cin >> eingabe;

aepfel = aepfel - eingabe;

10:

cout << aepfel << endl;

11:

}

Die Nummern mit den Doppelpukten sind nur da, um hier die Zeilen zu erklären. Falls du einen Compiler

installiert hast, übernehme jetzt diese Zeilen in eine neue .cpp-Datei (kann mit jeden Texteditor erstellt

werden, falls im Compiler keiner vorhanden ist). Dann compiliere die .cpp-Datei und du hast dein erstes

selbstgemachtes Programm.

Nun zur Erklärung der einzelnen Zeilen:

Zeile 1:

#include heisst dass man eine weitere Codedatei einbindet. Wenn dies hier also die Datei main.cpp ist,

dann wird noch iostream.h und iostream.cpp eingebunden (man braucht nur immer die Headerdatei, also

mit der Endung ".h" einbinden, welche dann die dazugehörige .cpp-Datei einbindet). In dieser Datei sind nun

weitere Funktionen, hier im Programm für Eingabe und Ausgabe.

Zeile 2 ist zu besseren Übersicht völlig leer.

Zeile 3:

Hier beginnt eine Funktion, dieses Programm hier hat nur diese eine. Es ist die Funktion main. Diese

muss so heissen, für alle anderen kann man den Namen frei wählen und alle anderen werden dann

aufgerufen von einer Stelle in main oder von einer anderen Funktion heraus. Das Wort "void" davor steht

für den Rückgabetyp. Erstmal wird hier nur void verwendet und damit weiß der Compiler, dass dies eine

Funktion ohne Rückgabewert ist, also eine Funktion, die keine Werte zurückgibt.

int aepfel = 4;

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