C programmieren, Teil 1

Die imperative Programmiersprache C zählt trotz ihres Alters, ähnlich wie Java und COBOL, weiterhin zu den wichtigsten Programmiersprachen in der Softwareentwicklung. Dieses C-Seminar bietet eine fundierte Einführung in die Konzepte der strukturierten Programmierung und behandelt grundlegende Spracheigenschaften wie Datentypen (einfache Datentypen und Strings), Operatoren, Kontrollstrukturen, Funktionen und den Präprozessor. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf Pointern, Arrays und der Speicherverwaltung. Teilnehmer dieser Weiterbildung sind anschließend in der Lage, C-Programme zu lesen, zu pflegen, zu erweitern und neue, gut strukturierte Software zu entwickeln.

Inhalte des Seminars

Einstieg

• Geschichte von C
• Standards: K&R, ANSI C, ISO C, C99
• Editor, Compiler, Debugger
• Programmaufbau
• Kommentare
• Formatierte Ausgaben mit printf, Format-String
• Eingaben mit scanf

Datentypen, Wertebereiche und Gültigkeit

• Deklarationen, Definitionen, Initialisierung von Variablen
• Namensgebung, Ungarische Notation
• Literale, hexadezimale, oktale Notation
• int, long, short
• char, ASCII-Werte
• float, double
• Konstanten
• Rechenungenauigkeiten
• Speicherbedarf
• Lokale, globale, statische Variablen
• Aufzählungen mit enum

Operatoren

• Zuweisungen
• Kommaoperator
• Arithmetische Operatoren
• Inkrement und Dekrement
• Bit-Operatoren
• sizeof-Operator
• Vergleichsoperatoren
• Logische Operatoren
• Typkonvertierung
• Bedingungsoperator ? :

Kontrollstrukturen

• Einfache Fallunterscheidungen, if-else
• switch-case: default, break
• Schleifen mit while, do-while, for
• break und continue bei Schleifen, Endlosschleifen, Sprünge (goto)

Funktionen

• Funktionsdefinitionen, Prototypen
• Top-Down- und Bottom-Up-Modellierung
• Aufrufe
• Parameterlisten
• Wertübergabe (engl. call by value)
• Rekursive Funktionen

Präprozessor

• Makros und Konstanten: #define, #undef
• Quellcodes auf mehrere Dateien aufteilen
• Header-Dateien
• Einbinden von Inhalten mit #include
• Bedingte Übersetzung
• Fehlermeldungen mit #error
• #pragma Direktive

Arrays und Strings

• Arrays deklarieren und initialisieren
• Arrays vergleichen
• Feldübergabe
• Mehrdimensionale Felder
• Strings und Zeichenfelder
• Konvertierungen zwischen einfachen Datentypen und Strings
• Zeichenkettenverarbeitung über die Bibliothek string.h
• Zentrale Funktionen strlen, strcpy/strncpy, strcat, strcmp
• Sichere Eingabe mit fgets

Zeiger (Pointer) und Speicherverwaltung

• Zeiger deklarieren und initialisieren, NULL
• Adress- und Verweisoperator
• Zeigerarithmetik
• Typsicherheit
• Funktionsaufrufe mit Referenzübergabe (engl. call by reference)
• Zeiger und Arrays
• Kommandozeilenargumente verarbeiten
• Speicher allokieren mit malloc und Freigabe mit free, calloc, realloc

Strukturen, Union und Bitfelder

• Deklaration und Initialisierung von Strukturen, struct
• Strukturen übergeben und zurückgeben
• Felder von Strukturen
• Geschachtelte Strukturen
• Union (Variante), union
• Bitfelder

Standard ANSI-Bibliotheken

• C Standard Library
• POSIX-Standard
• Gnu-Library