Grundkurs C++

1. Einstieg in die Welt von C++ ... 18


1.1 ... Der C++-Standard ... 18

1.2 ... Die nötigen Werkzeuge für C++ ... 19

1.3 ... Übersetzen mit einer Entwicklungsumgebung ... 22

1.4 ... Übersetzen mit g++ und clang++ ... 26

1.5 ... Listings zum Buch ... 28

1.6 ... Kontrollfragen und Aufgaben im Buch ... 28

1.7 ... Aufgabe ... 28



2. Erste Schritte in C++ ... 30


2.1 ... Das erste Programm in C++ ... 30

2.2 ... Anweisungen und Ausdrücke ... 32

2.3 ... Die Standard-Eingabe- und -Ausgabestreams ... 34

2.4 ... Einige Symbole von C++ ... 37

2.5 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 43



3. Die eingebauten C++-Basisdatentypen ... 44


3.1 ... Variablen ... 44

3.2 ... Deklaration und Definition von Variablen ... 45

3.3 ... Initialisierung und Zuweisung von Werten ... 46

3.4 ... Ganzzahltypen ... 47

3.5 ... Datentyp für Zeichen ... 51

3.6 ... Internationale Zeichen ... 55

3.7 ... Fließkommazahlentypen ... 59

3.8 ... Limits für die Basisdatentypen ... 61

3.9 ... Die Byte-Größe mit dem »sizeof«-Operator ... 63

3.10 ... Sicherheit beim Kompilieren mit »static_assert« ... 63

3.11 ... »auto«-Typ ... 65

3.12 ... Konstanten ... 66

3.13 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 67



4. Arbeiten mit den eingebauten Typen ... 68


4.1 ... Arithmetische Operatoren ... 68

4.2 ... Erweiterte Darstellung arithmetischer Operatoren ... 72

4.3 ... Inkrement- und Dekrementoperator ... 72

4.4 ... Ungenaue Fließkommazahlen ... 75

4.5 ... Typumwandlung ... 77

4.6 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 84



5. Kontrollstrukturen ... 85


5.1 ... Anweisungsblock für Kontrollstrukturen ... 85

5.2 ... Der eingebaute Datentyp »bool« ... 87

5.3 ... Bedingte Anweisung mit »if« ... 88

5.4 ... Vergleichsoperatoren ... 92

5.5 ... Alternative »else«-Verzweigung ... 93

5.6 ... Mehrfache Verzweigung ... 95

5.7 ... Der Bedingungsoperator »?:« ... 98

5.8 ... Logische Operatoren ... 100

5.9 ... Die Fallunterscheidung -- »switch« ... 103

5.10 ... Die kopfgesteuerte »while«-Schleife ... 106

5.11 ... Die fußgesteuerte »do while«-Schleife ... 109

5.12 ... Die Zählschleife »for« ... 112

5.13 ... Kontrollierte Sprunganweisungen ... 116

5.14 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 119



6. Arrays und Strings ... 120


6.1 ... Arrays ... 120

6.2 ... Strings verwenden ... 131

6.3 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 136



7. Referenzen und Zeiger ... 138


7.1 ... Referenzen ... 138

7.2 ... Zeiger ... 141

7.3 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 148



8. Funktionen ... 150


8.1 ... Grundlage zu den Funktionen ... 150

8.2 ... Referenzen als Parameter und Rückgabe ... 168

8.3 ... Zeiger als Parameter und Rückgabewert ... 173

8.4 ... Größere Daten als Funktionsparameter ... 175

8.5 ... C-Arrays oder C-Strings als Funktionsparameter ... 177

8.6 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 178



9. Präprozessor-Direktiven und Modularisierung ... 181


9.1 ... Präprozessor-Direktiven ... 181

9.2 ... Namensräume ... 187

9.3 ... Speicherklassenattribute ... 198

9.4 ... Typqualifikatoren ... 201

9.5 ... Modularisierung ... 202

9.6 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 209



10. Dynamische Speicherobjekte und Strukturen ... 212


10.1 ... Dynamische Speicherobjekte ... 212

10.2 ... Erste eigene Datentypen mit Strukturen ... 219

10.3 ... Aufzählungstyp »enum« ... 227

10.4 ... Eigene Namen mit »using« ... 230

10.5 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 231



11. Klassen ... 232


11.1 ... Klassen ... 232

11.2 ... Konstruktoren ... 246

11.3 ... Destruktoren ... 260

11.4 ... Methoden ... 266

11.5 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 273



12. Objekte und Klassenelemente ... 275


12.1 ... Konstante Objekte ... 275

12.2 ... Objekt einer Klasse als Parameter ... 276

12.3 ... Objekte einer Klasse als Rückgabewerte ... 284

12.4 ... Arrays von Objekten ... 287

12.5 ... Dynamische Objekte ... 288

12.6 ... Mehr zu den Klassenelementen ... 290

12.7 ... Andere Klassenobjekte als Datenelement einer Klasse ... 308

12.8 ... Freundfunktionen (»friend«) ... 313

12.9 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 315



13. Operatoren überladen ... 317


13.1 ... Schlüsselwort »operator« ... 318

13.2 ... Zweistellige (arithmetische) Operatoren überladen ... 320

13.3 ... Einstellige Operatoren überladen ... 327

13.4 ... Zuweisungsoperator überladen ... 331

13.5 ... Ein-/Ausgabeoperator überladen ... 336

13.6 ... Weitere Operatorüberladungen ... 339

13.7 ... Konvertierungsoperatoren ... 340

13.8 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 344



14. Vererbung (Abgeleitete Klassen) ... 345


14.1 ... Die Vorbereitung ... 346

14.2 ... Die Ableitung einer Klasse ... 347

14.3 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 364



15. Templates ... 366


15.1 ... Funktions-Templates ... 366

15.2 ... Klassen-Templates ... 375

15.3 ... Templates der Standardbibliothek ... 380

15.4 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 388



16. Ausnahmebehandlung (Fehlerbehandlung) ... 390


16.1 ... Ausnahme auslösen ... 391

16.2 ... Ausnahme auffangen und behandeln ... 392

16.3 ... Ausnahmeklassen (Fehlerklassen) ... 400

16.4 ... Standardausnahmen ... 402

16.5 ... Systemausnahmen ... 407

16.6 ... Kontrollfragen ... 409



17. Ein-/Ausgabestreams für Dateien ... 410


17.1 ... Der Umgang mit Dateien in C++ ... 410

17.2 ... Verschiedene Streams für Dateien ... 411

17.3 ... Datei öffnen und schließen ... 411

17.4 ... Kontrollfragen und Aufgaben ... 421



Anhang ... 422


A ... Weitere Features in C++11/C++14 ... 422

B ... Lösungen der Übungsaufgaben ... 452



Index ... 473