Programmaufbau

#include <iostream>    // Standardbibliothek für die Ein- und Ausgabe
#include <conio.h>     // Deklariert verschiedene Funktionen, die fü
                       // Aufruf der Textbildschirm-Ein-/Ausgabe-Routinen des
                       // Betriebssystems verwendet werden.
using namespace std;   // vereinfacht den Aufruf einer Funktion oder Klasse
                       // aus einer Bibliothek
 
int main()
{int x, y;
 int sum;
 x=3;
 cout <<"Gib eine Zahl ein: ";
 cin >> y;
 sum=x+y;
 cout <<"Ergebnis: " <<sum;
 getch();
 return 0;
}

Im Kopf des Programms wird festgelegt, ob das Programm ein Hauptprogramm (main) oder ein Unterprogramm ist. Ein C++-Programm muss mindestens eine main() Funktion enthalten. Die Silbe »main« ist englisch und bedeutet so viel wie die deutsche Vorsilbe »Haupt«. Nach dem Starten eines ausführbaren Programms, wird auf Betriebssystemebene die main() – Funktion aufgerufen.

Das gesamte Programm besteht aus Vereinbarungen und Anweisungen, welche in die Symbole { und } eingeschlossen werden. Jede Vereinbarungen oder Anweisung muss mit einen Strichpunkt abgeschlossen werden. Es ist nicht notwendig, jedes Anweisung und Vereinbarung in eine eigene Zeile zu schreiben, es ist jedoch empfehlenswert, da so die Übersicht und Lesbarkeit von Programmen deutlich verbessert wird.

In den Vereinbarungen wird jeder im Programm verwendeter Bezeichner vereinbart. Dabei wird die Bezeichnung (x, y, sum) und die Verwendung (int) des Begriffs festgelegt ⇒ Variable.

In diesem Programm werden die oben genannten Variablen x,y,sum vom Typ int verwendet. In den Variablen werden die Daten eines Programms gespeichert.

Der Begriff Variable ist bereits aus der Mathematik bekannt. Beispielsweise sagt man, dass die Gleichung x + y = 5 zwei Variablen x und y enthält. Es muss jedoch zwischen Variablen in der Mathematik und in der Informatik unterschieden werden.

In der Mathematik bezeichnen Variablen Platzhalter für Werte. Zum Beispiel stehen im obigen Beispiel x und y für alle Werte, die diese Gleichung erfüllen.

In der Informatik ist eine Variable ein Behälter für einen Wert, der innerhalb eines Programms mehrmals verändert werden kann. Variablen haben nicht nur einen Namen, sondern auch einen Datentyp, der die Menge der Werte festlegt, die man in einer Variable speichern kann (z.B. Buchstaben, Zahlen,…).

Bildlich kann man sich den Datentyp (im gegeben Beispiel int → ganze Zahlen), wie die „Form“ des Behälters vorstellen. Da Werte ebenfalls einen Datentyp (und somit eine Form) haben, passen nur jene Werte in eine Variable, deren Typ dem Typ der Variable entspricht.

Vereinbarungen können an beliebigen Stellen im Programm platziert werden. Üblicherweise sollten sie, um die Lesbarkeit eines Programms zu erleichtern, jedoch am Anfang stehen.

Regeln für Bezeichner (Konstanten, Variablen, Funktionen, Strukturen):

• Bezeichner dürfen eine beliebige Länge besitzen.
• Es dürfen nur Buchstaben (A – Z, a – z), Zahlen (0 – 9) und der Unterstricht (_) verwendet werden.
• Bezeichner müssen mit einem Buchstaben oder dem Unterstrich beginnen. Sie dürfen keine Leerzeichen enthalten.
• Es wird zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden. Name, NAME und name sind drei verschiedene Bezeichner.
• Bezeichner müsse in ihrem Gültigkeitsbereich einen eindeutigen Namen besitzen.
• Reservierte Wörter (Schlüsselwörter) dürfen nicht als Bezeichner verwendet werden. Reservierte Wörter sind feste, vorgegebene Wörter, die der Sprache C++ entstammen. Mit ihrer Hilfe steuert man ein Programm, z.B. if, switch, int, for.

Anweisungen greifen auf Werte von Variablen zu und führen damit die gewünschten Berechnungen durch. Bevor man mit dem Programmieren beginnt, sollte man sich die Vorgehensweise und den Ablauf, also die Folge von Anweisungen, gut überlegen. Die Gedanken werden künftig in so genannten Ablaufdiagrammen festgehalten.

Es können einige Grundmuster für Anweisungen unterschieden werden:

Die häufigste Art einer Anweisung ist die Wertzuweisung.

Sie berechnet den Wert eines Ausdrucks und legt ihn in einer Variablen ab.

Die Zuweisung y←x+1 berechnet den Ausdruck x+1, indem sie den Wert der Variablen x nimmt, 1 dazuzählt und das Endergebnis in der Variable y abspeichert.

Beachte: Der Wert der Variable x wird dabei nicht verändert. Der alte Wert von y wird hingegen durch den Wert des Ausdrucks x+1 ersetzt.

Auf der linken Seite des Zuweisungssymbols ← muss immer eine Variable stehen, auf der rechten Seite ein Ausdruck aus Variablen oder Konstanten.

Beispiel: Folge von Anweisungen (Wertzuweisungen)

x ← 2: x enthält nun den Wert 2

y ← x+1: y enthält nun den Wert 3, x hat noch immer den Wert 2

x ← x*2+y: x enthält nun den Wert 7 (2*2 + 3), y behält den Wert 3

Folgende Zuweisungen sind jedoch FALSCH:

3 ← x: auf der linken Seite muss eine Variable stehen (keine Zahl)

x+y ← x+1: auf der linken Seite muss eine Variable stehen (kein Ausdruck)

(werden später behandelt)

(werden später behandelt)

(zurück<>weiter)