C programmieren, Teil 2

Das fortgeschrittene C-Seminar konzentriert sich auf die unterschiedlichen Anwendungsbereiche der höheren Programmiersprache C und geht insbesondere auf Zeiger, Datenstrukturen und die Standardfunktionen der C-Bibliothek ein. Mit den Standardfunktionen der unterschiedlichen Bibliotheken können Teilnehmer Ein-/Ausgabeoperationen programmieren und Systemprogramme entwickeln. Im Ausblick stellt das Seminar Profiling und Optimierungsmöglichkeiten für performante und C-Programme vor.

Inhalte des Seminars

Anwendung der Pointer

• Zeiger auf Funktionen
• Rekursive Datentypen am Beispiel einer linearen Liste
• Funktionen mit variabler Parameteranzahl
• Umgang mit Dangling Pointers

Datenstrukturen und Algorithmen

• Einfach und doppelt verkettete Listen
• Stack, Queue
• Bäume (Trees)
• Such- und Sortieralgorithmen
• Weitere komplexe Datentypen

Allgemeine C-Bibliothek

• Header-Datei <stdlib.h>
• Typkonvertierungen: atof, atoi, atol, strtod, strtol, strtoul
• Zufallszahlen: rand, srand
• Allokation: malloc, calloc, realloc, free
• Prozesskontrolle: abort, atexit, exit, getenv, system
• Sortieren und Suchen: bsearch, qsort
• Mathematisches: abs, labs, div, ldiv

ANSI-C Standard Library für Zeichen und Zeichenketten

• Header-Datei <ctype.h>
• isXXX-Funktionen, tolower und toupper
• Header-Datei <string.h>
• Speicher bewegen: memXXX
• String-Funktionen: strXXX

Dateien und Ein-/Ausgabe

• Dateien und Handles
• Dateiattribute, Verzeichnisoperationen
• Dateien öffnen, anlegen/erzeugen und löschen
• Formatierte Ein-/Ausgaben mit fprintf, fscanf
• Dateiende und Fehlerbehandlung
• Dateizeiger verändern, zeilenweises Arbeiten
• Blöcke lesen und schreiben
• File-Deskriptor
• Kodierung Big-Endian und Little-Endian

Weitere ANSI-Bibliotheken

• Arbeiten mit variablen Argumentlisten <stdarg.h>
• Mathematisches aus <math.h>
• Bibliotheken für einfache Datentypen: <stdint.h>
• Zeitoperationen über <time.h>
• Fehlercodes und <errno.h>
• Assertions über <assert.h>
• Signale aus <signal.h>: SIGKILL, SIGSTOP
• Sprünge aus <setjmp.h>

C in der Praxis

• Portierbarkeit, Parameterübergabe und Stackreihenfolge
• Unicode und Codepages
• C unter Windows/C unter Unix
• Dynamische Bibliotheken (.dll oder .so)
• Testen von C-Programmen
• Profiling
• Optimierung für effiziente C-Programme
• Debugging
• Einführung in objektorientierte Programmierung mit C++