C++ - eine Einführung

Inhalt

Vorwort

1 Erste Grundlagen

1.1 Historisches

1.2 Die Programmiersprache C++ und die Maschine

1.3 Werkzeuge zum Programmieren

1.3.1 Der Editor

1.3.2 Der Compiler

1.4 Die Beispiele

1.5 Wo gibt es Hilfe?

1.6 Das erste Programm!

1.6.1 Fehlermeldungen

1.7 Eingaben und Kommentare

1.7.1 Kommentare und Namen

1.8 Zahltypen und -bereiche

1.8.1 Ganze Zahlen

1.8.2 Kommazahlen

1.8.3 Bit-Operatoren

1.8.4 Vorsicht Falle: Umwandlung des Zahltyps

1.9 Zeichen und Zeichenketten

1.9.1 Eingabe

1.9.2 Zeichen und Zahlen

1.10 C++-Quiz

2 Zahlen raten – Kontrollstrukturen anwenden

2.1 Fallunterscheidung mit if

2.1.1 Vergleichsoperatoren

2.1.2 Logische Verknüpfungen

2.1.3 Bedingungsoperator

2.1.4 if und Fehler bei der Eingabe

2.1.5 Fehler in Verbindung mit if

2.1.6 C++-Quiz

2.2 Wiederholungen

2.2.1 while-Schleife

2.2.2 do-while-Schleife

2.2.3 for-Schleife

2.2.4 Abbruch mit break

2.2.5 Abbruch mit boolescher Variable

2.2.6 continue – zurück an den Anfang

2.2.7 C++-Quiz

2.3 Der Zufall kommt ins Spiel

2.3.1 Bereich für Zufallszahlen definieren

2.4 Konstante

2.5 Auswahl mit switch

2.6 Aufzählungstyp

2.7 C++-Quiz

3 Ein- und Ausgabe

3.1 Standardein- und -ausgabe

3.1.1 Umleitung auf Betriebssystemebene

3.2 Ein- und Ausgabe mit Dateien

3.2.1 Schreiben einer Textdatei (Spielerdatenbank)

3.2.2 Einlesen der Spielerdatenbank

3.2.3 Binärdatei

3.3 Formatierung der Ausgabe

3.4 C++-Quiz

4 Aufgaben strukturieren

4.1 Deklaration und Definition

4.1.1 Übergabe per Wert

4.1.2 Überladen einer Funktion

4.2 Trennung von Schnittstelle und Implementation

4.2.1 Namensräume

4.2.2 Präprozessoranweisungen

4.3 Übergabe per Referenz

4.4 Dateiübergreifende Sichtbarkeit

4.5 Rekursion

4.6 Einschränkung der Sichtbarkeit

4.7 C++-Quiz

5 Das Spielfeld

5.1 Eine Zeile

5.1.1 Zeilen mit array

5.1.2 Zeilen mit vector

5.2 Das Spielfeld – viele Zeilen

5.2.1 Spielfeld mit vector

5.2.2 Feld vorbesetzen

5.3 Die Anwendung – TicTacToe

5.4 C++-Quiz

6 Spieler, Würfel und Klassen

6.1 Objektorientierung

6.2 Klasse Spieler

6.2.1 explicit

6.2.2 private oder public?

6.3 Trennung von Schnittstelle und Implementation

6.4 Mehr über Konstruktoren

6.4.1 Allgemeiner Konstruktor

6.4.2 Standardkonstruktor

6.4.3 Kopierkonstruktor

6.4.4 Einheitliche Initialisierung

6.5 Die Zerstörung von Objekten

6.5.1 Der Laufzeit-Stack

6.5.2 Destruktor

6.6 Klasse Würfel

6.7 Würfelspiel: Mensch gegen Maschine

6.7.1 Der Computer spielt gegen sich selbst

6.8 C++-Quiz

7 Grafik mit C++

7.1 Ereignisgesteuerte Programmierung

7.2 Einfache Grafik

7.3 Klassenvariablen und -funktionen

7.4 Ereignisse

7.5 Bewegte Grafik

7.6 Grafikerzeugung

7.7 C++-Quiz

8 Dynamische Speicherbeschaffung

8.1 Zeiger

8.1.1 Zeiger auf Zeichen

8.1.2 Zeigerarithmetik und Wahrheitswerte

8.2 C-Arrays

8.2.1 Parameterübergabe per Zeiger

8.3 Speicherbeschaffung

8.3.1 Die beste Art!

8.3.2 new und delete – tun Sie es nicht!

8.3.3 unique_ptr

8.3.4 shared_ptr

8.4 Grafische Objekte dynamisch erzeugen

8.4.1 Speicherplatz besser nutzen

8.5 Zeiger als Beobachter

8.6 C++-Quiz

9 Vererbung

9.1 Generalisierung und Spezialisierung

9.2 Vererbung am Beispiel

9.2.1 Statische Auswertung

9.3 Konstruktor erben

9.4 Polymorphismus

9.4.1 Polymorphismus und >>die großen Drei<<

9.4.2 Überschreiben oder nicht überschreiben?

9.4.3 Polymorphismus-Anwendung

9.4.4 Herausfiltern bestimmter Klassen

9.5 Abstrakte Klassen

9.6 Mehrfachvererbung

9.7 Polymorphismus und SFML – TicTacToe reloaded

9.8 Probleme der Modellierung mit Vererbung

9.9 C++-Quiz

10 Fehlerbehandlung

10.1 Fehler erkennen und signalisieren

10.2 Fehler behandeln

10.3 Vordefinierte Exceptions

10.4 Eigene Exception-Klasse

10.5 C++-Quiz

11 Interaktives Spiel mit Grafik und Sound

11.1 Anzeige des Spielergebnisses

11.2 Einfache grafische Komponenten

11.2.1 Der Mond

11.2.2 Die fallenden Objekte

11.3 Sprites

11.3.1 Der Vogel

11.4 Spielablauf

12 Überladen von Operatoren

12.1 Zeiger als Beobachter: Operatoren -> und *

12.2 ++, ==, << und weitere

12.2.1 Typumwandlung

12.2.2 ++ vorangestellt (Präfix)

12.2.3 ++ nachgestellt (Postfix)

12.2.4 Gleichheitsoperator

12.2.5 Subtraktion

12.2.6 Ausgabeoperator <<

12.2.7 Eingabeoperator >>

12.2.8 Objekte als Funktion

12.2.9 Indexoperator []

12.2.10 Arithmetische Operatoren += und +

12.2.11 Zuweisungsoperator

12.2.12 new, delete und die großen Drei

12.3 Empfehlungen

12.4 C++-Quiz

13 Die C++-Standardbibliothek

13.1 Templates

13.1.1 Funktions-Template

13.1.2 Template-Spezialisierung

13.1.3 Klassen-Template

13.2 Funktionsobjekte und Lambda-Funktionen

13.2.1 Funktionsobjekte

13.2.2 Lambda-Funktionen

13.3 Paare

13.4 Iteratoren

13.4.1 Iterator-Kategorien

13.5 Algorithmen

13.5.1 Funktionsweise

13.5.2 sort

13.5.3 find

13.5.4 binary_search und lower_bound

13.5.5 copy

13.5.6 remove und erase

13.5.7 fill

13.5.8 Folge mit fortlaufenden Werten füllen

13.5.9 generate

13.5.10 min und max

13.5.11 min_element und max_element

13.5.12 accumulate

13.5.13 Skalarprodukt

13.6 Container

13.6.1 Gemeinsame Eigenschaften

13.6.2 Sequentielle Container

13.6.3 array

13.6.4 vector

13.6.5 list

13.6.6 deque

13.6.7 stack

13.6.8 Assoziative Container

13.6.9 map

13.6.10 set

13.6.11 unordered_map

13.6.12 unordered_set

13.7 Zeitmessung und Datum/Uhrzeit

13.8 Komplexe Zahlen

14 Referenzsemantik

14.1 Compiler-generierte Funktionen

14.2 Empfehlungen

14.3 Praktische Umsetzung

15 Ausblick

15.1 Template-Erweiterungen

15.2 Die C++–Standardbibliothek

15.3 Test von C++-Programmen

A Anhang

A.1 Installationshinweise für Windows

A.1.1 Compiler

A.1.2 Entwicklungsumgebung

A.1.3 SFML

A.2 Installationshinweise für Linux

A.2.1 Compiler

A.2.2 Entwicklungsumgebung

A.2.3 SFML

A.3 Installationshinweise für OS X

A.3.1 Compiler und Entwicklungsumgebung

A.3.2 SFML

A.4 ASCII-Tabelle

Glossar

Literatur

Stichwortverzeichnis