Dieser Artikel bietet einen Einstieg in die Konzepte und Primitiven der Programmiersprache C++. Optimal geeignet ist dieser Artikel für Schüler mit mäßigen bis guten Java-Kenntnissen, die eine Alternative zu Java kennen lernen möchten oder müssen.
Inhaltsverzeichnis
1. Geschichte von C++
2. Gegenüberstellung von C++ und Java
2.1 Einsatzgebiete
2.2Vorteile/Nachteile
2.3 Konzepte in Java und C++ im Vergleich
2.3.1 Vererbung
2.3.2 Speicherreservierung und -Allocation
2.3.3 Ausführung und Compilierung
2.3.3.1 Java
2.3.3.2 C++
3. Grundlegende Syntax
3.1 Variablen
3.1.1 Datentypen
3.1.2 Variablendeklaration
3.1.3 Konstanten
3.2 Operatoren
3.2.1 arithmetische Operatoren
3.2.2 Zuweisungsoperator und Inkrement/Dekrement- Operatoren
3.2.2.1 Zuweisungsoperator
3.2.2.2 Inkrement-/Dekrement-Operator
3.2.3 Vergleichsoperatoren
3.2.4 logische Operatoren und bitweise Operatoren
3.2.4.1 Grundlagen der booleschen Algebra
3.2.4.2 logische Operatoren
3.2.4.3 bitweise Operatoren
3.2.5 weitere Operatoren
3.2.6 Assoziativität von Operatoren
3.2.7 Überladen von Operatoren
3.3 Funktionen
3.3.1 Call-by-Value-Funktionen
3.3.2 Call-by-Referenz-Funktionen
3.3.3 überladene Funktionen
3.4 Kontrollstrukturen
3.4.1 Sprünge
3.4.2 Verzweigungen
3.4.2.1 einfache Verzweigung
3.4.2.2 mehrfache Verzweigungen
3.4.3 Schleifen
3.4.3.1 die while-Schleife
3.4.3.2 die do-while-Schleife
3.4.3.3 die for-Schleife
3.5 höhere und fortgeschrittene Datentypen
3.5.1 Zeiger
3.5.2 Arrays
3.5.3 Strukturen
3.5.4 Unionen
3.5.5 Enumerationen
3.5.6 Klassen
4. Der Präprozessor
4.1 #define
4.2 #undef
4.3 #include
4.4 #error
4.5 bedingte Kompilierung
5. Templates und STL
5.1 Funktions-Templates
5.2 Klassen-Templates
5.3 STL
7. Quellenangaben
7.1 Literatur
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Arbeit ist es, Java-Entwicklern den Übergang zur Programmiersprache C++ zu erleichtern, indem fundamentale Unterschiede in den Konzepten, der Speicherverwaltung und der Syntax aufgezeigt werden.
- Vergleich der grundlegenden Programmierkonzepte (Vererbung, Speicherverwaltung)
- Einführung in die C++-Syntax (Datentypen, Operatoren, Kontrollstrukturen)
- Erläuterung der manuellen Speicherverwaltung und der Rolle von Zeigern
- Einsatz des Präprozessors und Möglichkeiten der bedingten Kompilierung
- Grundlagen der generischen Programmierung mit Templates
Auszug aus dem Buch
3.3.1 Call-by-Value-Funktionen
Bei der Übergabe eines oder mehrerer Parameter an eine Funktion werden diese als lokale Variablen gespeichert. Das bedeutet, dass eine Änderung an diesen Parametern während der Funktionsausführung keinerlei Auswirkungen auf die ursprünglich als Parameter übergebenen Variablen hat.
Betrachten wir die Funktion addiereByValue(int a, int b) aus obigem Beispiel etwas genauer: Der Funktion werden zwei Werte übergeben. Anschließend wird der Wart b zu dem Wert a hinzu addiert und in a gespeichert.
Ermittelt man nach dem Aufruf der Methode allerdings den Wert der zuvor übergebenen Variablen a und b, so entspricht dieser nicht dem Ergebnis, sprich die Funktion addiereByValue(int a, int b) hat keine Auswirkungen auf die als Parameter übergebenen Variablen.
Stattdessen werden zwei neue, lokale Variablen angelegt. In diese Variablen werden die Werte der Variablen a und b hinein-kopiert. Solange die lokalen Variablen der Funktion gelten, kann auf die Variablen a und b der main-Funktion nicht zugegriffen werden.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Geschichte von C++: Dieses Kapitel beschreibt die Entstehung von C++ aus den Bell Laboratories unter Bjarne Stroustrup und die Weiterentwicklung der Sprache bis zum aktuellen Stand.
2. Gegenüberstellung von C++ und Java: Hier werden die wesentlichen konzeptionellen Unterschiede beider Sprachen, insbesondere im Bereich der Speicherverwaltung, Vererbung und Compilierung, gegenübergestellt.
3. Grundlegende Syntax: Dieses Kapitel erläutert die Basis-Syntax von C++, von Datentypen über Operatoren und Kontrollstrukturen bis hin zu komplexeren Datentypen wie Zeigern und Klassen.
4. Der Präprozessor: Es werden die verschiedenen Präprozessor-Direktiven wie #define, #include und die bedingte Kompilierung erklärt, die den Quelltext vor der eigentlichen Kompilierung beeinflussen.
5. Templates und STL: Dieses Kapitel führt in die generische Programmierung mittels Templates ein und gibt einen Ausblick auf die Standard Template Library.
7. Quellenangaben: Eine Auflistung der verwendeten Fachliteratur und weiterführenden Ressourcen zur Vertiefung der C++-Kenntnisse.
Schlüsselwörter
C++, Java, Programmierung, Zeiger, Speicherverwaltung, Heap, Kompilierung, Syntax, Funktionen, Vererbung, Präprozessor, Datentypen, Templates, Standard Template Library, Operatoren
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit dient als Leitfaden für Java-Programmierer, die den Einstieg in die Sprache C++ suchen, indem sie direkte Vergleiche und strukturelle Unterschiede aufzeigt.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind der konzeptionelle Vergleich zwischen Java und C++, die C++-Syntax, die Speicherverwaltung, der Präprozessor sowie die Nutzung von Templates.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, dem Leser durch gezielte Gegenüberstellungen ein Verständnis für die systemnahe Programmierung und die Eigenheiten von C++ zu vermitteln.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine vergleichende technische Analyse der Sprachkonzepte beider Programmiersprachen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt systematisch die Syntax von C++, angefangen bei Variablen und Operatoren bis hin zu Kontrollstrukturen, Zeigern und fortgeschrittenen Themen wie Templates.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Typische Schlüsselwörter sind C++, Java, Speicherverwaltung, Zeiger, Präprozessor und Templates.
Warum spielt die Speicherverwaltung in C++ eine so große Rolle?
Im Gegensatz zu Java, das über einen Garbage-Collector verfügt, liegt die Verantwortung der Speicherallokation und -freigabe in C++ primär beim Programmierer, um Effizienz zu maximieren.
Was ist der Unterschied zwischen Call-by-Value und Call-by-Referenz?
Während bei Call-by-Value nur Kopien der Variablen übergeben werden, ermöglicht Call-by-Referenz mittels Zeigern den direkten Zugriff auf und die Veränderung der Originalvariablen im Speicher.
- Quote paper
- Manuel Ziegler (Author), 2010, Einstieg in C++ (für Java-Entwickler), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/178759
