Grundkurs C

Materialien zum Buch . . . 16
Vorwort . . . 17
1. Der Einstieg in die Welt von C . . . 21

1. 1 . . . Die Sprache C . . . 21
1. 2 . . . Die C-Standardbibliothek . . . 23
1. 3 . . . Die nötigen Werkzeuge für C . . . 28
1. 4 . . . Übersetzen mit der Entwicklungsumgebung . . . 32
1. 5 . . . Übersetzen mit GCC und Clang . . . 35
1. 6 . . . Listings zum Buch . . . 37
1. 7 . . . Kontrollfragen und Aufgaben im Buch . . . 38
1. 8 . . . Aufgabe . . . 38

2. Erste Schritte in C . . . 41

2. 1 . . . Das erste Programm genauer betrachtet . . . 41
2. 2 . . . Die Funktion printf() . . . 44
2. 3 . . . Zeichensätze in C . . . 46
2. 4 . . . Symbole in C . . . 49
2. 5 . . . Kommentare . . . 55
2. 6 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 56

3. Basisdatentypen in C . . . 59

3. 1 . . . Variablen . . . 59
3. 2 . . . Deklaration und Definition . . . 60
3. 3 . . . Initialisierung und Zuweisung von Werten . . . 62
3. 4 . . . Datentypen für Ganzzahlen . . . 63
3. 5 . . . Datentypen für Zeichen . . . 70
3. 6 . . . Datentypen für Fließkommazahlen . . . 74
3. 7 . . . Boolescher Datentyp . . . 78
3. 8 . . . Speicherbedarf mit sizeof ermitteln . . . 80
3. 9 . . . Die Wertebereiche der Datentypen ermitteln . . . 82
3. 10 . . . Konstanten erstellen . . . 88
3. 11 . . . Lebensdauer und Sichtbarkeit von Variablen . . . 89
3. 12 . . . void -- ein unvollständiger Typ . . . 91
3. 13 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 91

4. Rechnen mit C und Operatoren . . . 93

4. 1 . . . Werte formatiert einlesen mit scanf() . . . 93
4. 2 . . . Operatoren . . . 97
4. 3 . . . Arithmetische Operatoren . . . 101
4. 4 . . . Der Inkrement- und der Dekrement-Operator . . . 103
4. 5 . . . Bit-Operatoren . . . 106
4. 6 . . . Implizite Typumwandlung . . . 112
4. 7 . . . Explizite Typumwandlung . . . 116
4. 8 . . . Mathematische Funktionen in C . . . 117
4. 9 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 121

5. Bedingte Anweisungen und Verzweigungen . . . 125

5. 1 . . . Bedingte Anweisungen . . . 125
5. 2 . . . Die alternative Verzweigung . . . 131
5. 3 . . . Der Bedingungsoperator ? : . . . 134
5. 4 . . . Die mehrfache Verzweigung mit if und else if . . . 135
5. 5 . . . Mehrfache Verzweigung mit switch . . . 140
5. 6 . . . Logische Verknüpfungen . . . 147
5. 7 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 154

6. Schleifen -- Programmteile wiederholen . . . 157

6. 1 . . . Die Zählschleife -- for . . . 157
6. 2 . . . Die kopfgesteuerte while-Schleife . . . 162
6. 3 . . . Die fußgesteuerte do-while-Schleife . . . 165
6. 4 . . . Kontrolliertes Verlassen von Schleifen . . . 168
6. 5 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 171

7. Funktionen erstellen . . . 173

7. 1 . . . Funktionen definieren . . . 174
7. 2 . . . Funktionen aufrufen . . . 175
7. 3 . . . Funktionsdeklaration (Vorausdeklaration) . . . 176
7. 4 . . . Funktionsparameter . . . 179
7. 5 . . . Rückgabewert von Funktionen . . . 181
7. 6 . . . Exkurs: Funktionen bei der Ausführung . . . 185
7. 7 . . . Inline-Funktionen . . . 186
7. 8 . . . Rekursionen . . . 188
7. 9 . . . Die main()-Funktion . . . 190
7. 10 . . . Programme mit exit() beenden . . . 192
7. 11 . . . Globale, lokale und statische Variablen . . . 194
7. 12 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 202

8. Präprozessor-Direktiven . . . 205

8. 1 . . . Dateien einfügen mit #include . . . 206
8. 2 . . . Konstanten und Makros mit #define und #undef . . . 208
8. 3 . . . Bedingte Kompilierung . . . 215
8. 4 . . . Programmdiagnose mit assert() . . . 222
8. 5 . . . Generische Auswahl . . . 223
8. 6 . . . Eigene Header-Dateien erstellen . . . 225
8. 7 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 227

9. Arrays und Zeichenketten (Strings) . . . 231

9. 1 . . . Was genau sind Arrays? . . . 231
9. 2 . . . Mehrdimensionale Arrays . . . 245
9. 3 . . . Strings (Zeichenketten) . . . 252
9. 4 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 262

10. Zeiger (Pointer) . . . 265

10. 1 . . . Zeiger vereinbaren . . . 265
10. 2 . . . Zeiger verwenden . . . 267
10. 3 . . . Zugriff auf den Inhalt von Zeigern . . . 269
10. 4 . . . Zeiger als Funktionsparameter . . . 274
10. 5 . . . Zeiger als Rückgabewert . . . 275
10. 6 . . . Zeigerarithmetik . . . 278
10. 7 . . . Zugriff auf Array-Elemente über Zeiger . . . 279
10. 8 . . . Arrays und Zeiger als Funktionsparameter . . . 283
10. 9 . . . char-Arrays und Zeiger . . . 285
10. 10 . . . Arrays von Zeigern . . . 287
10. 11 . . . void-Zeiger . . . 290
10. 12 . . . Typqualifizierer bei Zeigern . . . 291
10. 13 . . . Zeiger auf Funktionen . . . 296
10. 14 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 300

11. Dynamische Speicherverwaltung . . . 303

11. 1 . . . Neuen Speicher zur Laufzeit reservieren . . . 304
11. 2 . . . Speicherblöcke vergrößern oder verkleinern . . . 310
11. 3 . . . Speicherblöcke wieder freigeben . . . 314
11. 4 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 317

12. Komplexe Datentypen . . . 319

12. 1 . . . Strukturen . . . 320
12. 2 . . . Unions . . . 348
12. 3 . . . Der Aufzählungstyp enum . . . 351
12. 4 . . . Eigene Typen mit typedef deklarieren . . . 353
12. 5 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 355

13. Dynamische Datenstrukturen . . . 359

13. 1 . . . Einfach verkettete Listen . . . 360
13. 2 . . . Doppelt verkettete Listen . . . 373
13. 3 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 375

14. Eingabe- und Ausgabefunktionen . . . 377

14. 1 . . . Verschiedene Streams und Standard-Streams . . . 377
14. 2 . . . Dateien . . . 380
14. 3 . . . Dateien öffnen . . . 382
14. 4 . . . Dateien schließen . . . 388
14. 5 . . . Auf Fehler oder das Dateiende prüfen . . . 389
14. 6 . . . Weitere Funktionen für die Ein- und Ausgabe . . . 391
14. 7 . . . Funktionen zur formatierten Ein-/Ausgabe . . . 405
14. 8 . . . Wahlfreier Dateizugriff . . . 418
14. 9 . . . Sicherere Funktionen mit C11 . . . 422
14. 10 . . . Datei löschen oder umbenennen . . . 423
14. 11 . . . Pufferung . . . 423
14. 12 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 425

15. Zeitroutinen (time. h) . . . 429

15. 1 . . . Die Funktion clock() . . . 429
15. 2 . . . Erweiterte Zeitfunktionen . . . 431
15. 3 . . . Kontrollfragen und Aufgaben . . . 441
15. 4 . . . Schlusswort . . . 443

Anhang . . . 445

A . . . Übersichtstabellen wichtiger Sprachelemente . . . 445
B . . . Lösungen der Übungsaufgaben . . . 455

Index . . . 499