1. Was ist eine Entwicklungsumgebung: 2. Printf / Scanf:

Fragenkatalog Programmieren 1
Stand: Februar 2013
1. Was ist eine Entwicklungsumgebung:
Eine Entwicklungsumgebung ist eine Software, Software – Projekte zu erstellen. Sie umfassen
alle notwendigen Werkzeuge und Methoden, um Software planen, entwickeln und verwalten
zu können.
Entwicklungsumgebungen gibt es in verschiedenen Ausführungen:

Speziell für eine Programmiersprache oder ein Betriebssystem

Allgemein gehalten und an verschiedene Programmiersprachen anpassbar
1.1.Mindestausstattung einer Entwicklungsumgebung:

Projektverwaltung

Programmierumgebung (Editor)

Übersetzer (Compiler)

Testumgebung
2. Printf / Scanf:
2.1. Printf:
Die Ausgabefunktion der Standardbibliothek unterstützt nur Textausgaben. Diese
Funktion printf erwartet mindestens ein Argument oder eine Zeichenkette und gibt
diese am Bildschirm aus.
Grundsätzlich ist diese Funktion wie folgt aufgebaut:
printf(„Hallo Welt!“);
Es gibt für die unterschiedlichen Datentypen verschiedene Platzhalter:
Datentyp
Eingabeformat
Platzhalter
long
dezimal
oktal
hexadezimal
beliebig
dezimal
beliebige Gleitpunktnotation
beliebige Gleitpunktnotation
Einzelnes Zeichen
String
%ld
%lo
%lx
%li
%d
%f
%lf
%c
%s
int
float
double
char
char*
1
Blauensteiner
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Stand: Februar 2013
2.2.Scanf:
Die Eingabefunktion der Standardbibliothek ist ähnlich der Ausgabefunktion zu
verwenden.
Der Befehl scanf liest Werte von der Tastatur ein und schreibt sie in Variablen. Diese
Funktion gibt entweder die Anzahl der gelesenen Werte zurück oder die Konstante EOF
(end of file), wenn ein Fehler ausgetreten ist.
Auch bei der scanf – Funktion sind Platzhalter notwendig, damit die Funktion weiß,
welcher Datentyp eingelesen werden soll.
Anders als beim printf – Befehl muss beim Einlesen vor dem Variablennamen der & Operator gesetzt werden, damit der gelesene Wert auf die Variable geschrieben werden
kann.
Zum Einlesen von Werten gelten folgende Platzhalter:
Datentyp
Eingabeformat
Platzhalter
long
dezimal
oktal
hexadezimal
beliebig
dezimal
beliebige Gleitpunktnotation
beliebige Gleitpunktnotation
%ld
%lo
%lx
%li
%d
%f
%lf
%c
%s
int
float
double
char
char*
3. Unterschied zwischen & und && Operator:

& - Operator:
Der & - Operator wird als bitweise UND - Verknüpfung verwendet.
 Ausdruck & Ausdruck

&& - Operator:
Dieser Operator wird als logische UND – Verknüpfung verwendet. Er liefert 1, wenn
beide Ausdrücke 1 sind, ist ein Ausdruck 0, so liefert der Operator 0. Der zweite
Ausdruck wird nur dann ausgewertet, wenn der erste ungleich 0 ist.

& - Operator:
Verwendung als unärer Adressoperator. &LValue liefert die Adresse der Variable.
Dies wird benötigt um einem Zeiger die Adresse einer Variablen zuzuweisen.
Außerdem wird er bei der Funktion scanf benötigt.
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4. Zeiger – Feld – Dualität:
Der Name eines Feldes steht auch für die Adresse, an der sich das Feld im Speicher befindet.
Der Feldname könnte somit direkt einem Zeiger zugewiesen werden, was allerdings zu
schlechtem Programmierstil und Unübersichtlichkeit führt.
long feld[10];
long *ptr;
ptr = feld;
ptr = &feld[0];
//gültig, aber unübersichtlich
//korrekt
Hier wird der Zeiger auf das erste Feldelement gesetzt.
Von Zeiger-Feld-Dualität kann auch gesprochen werden, wenn ein Feld als Parameter an eine
Funktion übergeben wird. Wie in Kapitel 13.5 erwähnt, wird ein Feld nicht als Kopie an eine
Funktion übergeben. Es wird nur die Adresse des Feldes übergeben. Dies kann mit der
sizeof– Anweisung überprüft werden.
Adresse
Objekt
Zeigerschreibweise
ptr + n
*(ptr + n)
Feldschreibweise
&feld[n]
feld[n]
Softwaretechnisch gesehen sind Felder und Zeiger total verschiedene Konstrukte. Felder sind
beim Übergeben an eine Funktion ein Zeiger auf das Feld (Call by Reference). Der Feldname
kann wie ein Zeiger verwendet werden.
5. Erklären sie den Switch-Case Befehl:
Diese Anweisung ermöglicht es mehrere Programmteile selektiv auszuführen.
switch(Ausdruck)
{
case Marke1:Anweisungen:
break;
case Marke2:Anweisungen:
break;
...
default:
Anweisungen;
break;
}
In der übergebenen Variable Ausdruck, ist die für den aktuellen Programmdurchlauf
benötigte Sprungmarke gespeichert. Ist eine übergebene Marke nicht existent, so wird
default ausgeführt.
Ist auch diese default – Anweisung nicht vorhanden, so wird die gesamte switch –
Anweisung übersprungen.
Fehlt am Ende einer Sprungmarke nach den Anweisungen das break, so wird auch die
nächste Sprungmarke ausgeführt, ohne dass sie aufgerufen wurde. Dies passiert solange, bis
das Programm zu einem break kommt.
Sprungmarken können nur Zahlen oder Zeichen sein.
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6. Was ist ein Zahlensystem? Welche Zahlensysteme unterstützt C?
Ein Zahlensystem wird zur Darstellung von Zahlen verwendet. Eine Zahl wird dabei nach den
Regeln des jeweiligen Zahlensystems als Folge von Ziffern beziehungsweise Zahlzeichen
dargestellt.
Die moderne Forschung unterscheidet zwischen additiven, hybriden und positionellen
(Stellenwert-) Zahlensystemen.
In einem Additionssystem wird eine Zahl als Summe der Werte ihrer Ziffern dargestellt. Dabei
spielt die Position der einzelnen Ziffern keine Rolle.
In einem Stellenwertsystem (Positionssystem) bestimmt die Stelle (Position) den Wert der
jeweiligen Ziffer. Die „niederwertigste“ Position steht dabei im Allgemeinen rechts.
In C wird das Dezimalsystem, Binärsystem, Oktal- und Hexadezimal.
Mit jeder beliebigen Basis lassen sich mit m Stellen
Zahlen darstellen. Ein Zahlensystem
mit der Basis hat Zeichen zum Darstellen von Zeichen.
Binärsystem:
 zwei Zustände (
)
7. Was ist der Präprozessor:
Der Präprozessor ist ein simpler Textersetzer. Er ist ein nützliches Werkzeug, das für den
Programmierer größtenteils unsichtbar, vor dem kompilieren automatisch aufgerufen wird.
Es werden Modifikationen am Programmquelltext vorgenommen. Der Präprozessor entfernt
auch die Kommentare im Quelltext. Alle Präprozessoranweisungen beginnen mit #.

#include<headerdatei.h>:
Dient zum Einfügen von Headerdateien in den Quelltext.

#define HALLO „Hallo Welt“:
Damit werden sogenannte Präprozessorkonstanten definiert.

#if:
Wird verwendet, um Textpassagen im Quelltext Ein- und Auszublenden.
#if 0
Quelltext
#endif
 bei #if 0 wird der Text zwischen #if und #endif ausgeblendet, bei #if !0 wird
der Text eingeblendet.
#if 0/1
Quelltext 0
#else
Quelltext 1
#endif
Die Quelltexte werden alternativ ausgeführt.
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8. Anweisungen:
Operator
Regel
Elementselektion
Zeigerselektion
Indizierung
Funktionsaufruf
Postinkrement
Postdekrement
Objektgröße
Typgröße
Präinkrement
Postinkrement
Komplement
Nicht
Unäres Minus
Unäres Plus
Adresse
Dereferenzierung
Cast (Typumwandlung)
Multiplikation
Division
Modulo
Addition
Subtraktion
Linksschieben
Rechtsschieben
Kleiner
Kleiner Gleich
Größer
Größer Gleich
Gleichheit
Ungleich
Einfach Zuweisung
Multiplikation und Zuweisung
Division und Zuweisung
Modulo und Zuweisung
Subtraktion und Zuweisung
Bedingte Zuweisung
Komma
Objekt . Element
Objekt -> Element
Zeiger [Ausdruck]
Ausdruck(Ausdrucksliste)
Lvalue++
Lvalue-Sizeof(Objekt)
Sizeof(Typ)
++Lvalue
--Lvalue
~Ausdruck
!Ausdruck
-Ausdruck
+Ausdruck
&Lvalue
*Ausdruck
(Typ) Ausdruck
Ausdruck * Ausdruck
Ausdruck / Ausdruck
Ausdruck % Ausdruck
Ausdruck + Ausdruck
Ausdruck – Ausdruck
Ausdruck << Ausdruck
Ausdruck >> Ausdruck
Ausdruck < Ausdruck
Ausdruck <= Ausdruck
Ausdruck > Ausdruck
Ausdruck >= Ausdruck
Ausdruck == Ausdruck
Ausdruck != Ausdruck
Lvalue = Ausdruck
Lvalue *= Ausdruck
Lvalue /= Ausdruck
Lvalue %= Ausdruck
Lvalue -= Ausdruck
Ausdruck ? Ausdruck : Ausdruck
Ausdruck , Ausdruck
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9. Unterschied Deklaration / Definition, Initialisierung:
9.1. Deklaration:
Hierbei handelt es sich lediglich um die Bekanntgabe des Namens und des Typs von
Variablen oder Funktionen. Es können nur globale Variable deklariert werden. Dabei
existiert die Variable oder Funktion nicht und es wird kein Speicherplatz für sie reserviert.
Die Codezeile wird mit einem Semikolon „;“ beendet. Deklarationen stehen oft in
Headerdateien bzw. am Programmanfang.
Beispiel:
long ergebnis(long wert1, long wert2);
9.2. Definition:
Eine Definition von Variablen oder Funktionen ist eine vollständige Beschreibung dieser.
Die Definition einer Funktion enthält sowohl Funktionskopf als auch Funktionsrumpf.
Definitionen sind auch in Bibliotheken bzw. im Programmtext zu finden. Parameter
müssen mit Name und Typ beschrieben werden.
Beispiel:
long wert;
double ergebnis;
long ergebnis(long wert1, long wert2)
{
return wert1+wert2;
}
9.3. Initialisierung:
Unter Initialisierung versteht man das Zuweisen von Werten direkt bei der
Variablendefinition. Dies ist nicht immer sinnvoll bzw. notwendig.
Beispiel:
char text[5] = „DADA“;
long a=10;
long feld[2][2] ={[1,2],[3,4]};
10.
Unterschied von lokalen und globalen Variablen:
Lokale Variable sind nur in jenem Block sichtbar, in dem sie definiert wurden. Sie können nur
in diesem Block modifiziert werden.
Globale Variable werden außerhalb von Funktionen definiert und sind während der
gesamten Programmlaufzeit gültig. Sie werden automatisch mit 0 initialisiert. Außerdem
können sie von jeder Funktion manipuliert werden.
11.
Was bewirkt die continue-Anweisung:
Die continue – Anweisung wird verwendet, um vorzeitig einen nächsten Schleifendurchlauf
auszulösen.
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12.
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Was ist ein (Daten)Strom?
Ströme sind Objekte, in welche Informationen geschrieben oder aus denen Informationen
gelesen werden können. Will man in eine Datei schreiben oder aus ihr lesen, so wird ein
Strom benötigt, über welchen die gesamte Kommunikation und auch die Positionierung
innerhalb der Datei erfolgen.
Es gibt gepufferte und ungepufferte Ströme. Gepufferte Datenströme geben die
Informationen erst weiter, wenn eine bestimmte Anzahl gespeichert wurde. Mit dieser Art
von Strömen wird standardmäßig gearbeitet.
Die Standardbibliothek erlaubt den Zugriff auf Dateien über Datenströme.
Um mit diesen Strömen arbeiten zu können, ist es notwendig die Header-Datei „stdio.h“
einzubinden.
Standardmäßig geöffnete Ströme:
Strom
Beschreibung
stdout
stdin
stderr
Standardstrom für Ausgabe (z.B.: printf)
Standardstrom für Eingabe (z.B.: scanf)
Standardstrom für Fehlermeldungen
13.
Was sind Literale?
14.
Was sind Selektionen?
Selektionen werden eingesetzt und verschiedene Programmteile in Abhängigkeit von
Bedingungen auszuführen. Es gibt zwei verschiedene Arten von Selektionen:

If – Else – Anweisung

Switch – Case – Anweisung
14.1.
If – Else – Anweisung:
Diese Anweisung ermöglicht ein alternatives ausführen von zwei oder auch mehreren
Programmteilen in Abhängigkeit einer Bedingung („wahr“, „falsch“).
if(Bedingung)
{
Anweisungen;
}
else
{
Anweisungen;
}
Ist die Bedingung „wahr“, also liefert die Bedingungsabfrage eine „1“, so wird der
Programmteil innerhalb der if - Anweisung ausgeführt und der Programmteil in der else
- Anweisung wird weggelassen.
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Wird die Bedingung nicht erfüllt, also wenn sie „falsch“ ist wird jener Programmteil
innerhalb der if – Anweisung übersprungen und der Teil innerhalb der else –
Anweisung ausgeführt.
Es ist nicht nur möglich zwischen zwei Programmteilen zu entscheiden, es ist auch möglich
zwischen mehr als 2 zu entscheiden.
14.2.
Switch – Case – Anweisung:
Diese Anweisung ermöglicht es mehrere Programmteile selektiv auszuführen.
switch(Ausdruck)
{
case Marke1:Anweisungen:
break;
case Marke2:Anweisungen:
break;
...
default:
Anweisungen;
break;
}
In der übergebenen Variable Ausdruck, ist die für den aktuellen Programmdurchlauf
benötigte Sprungmarke gespeichert. Ist eine übergebene Marke nicht existent, so wird
default ausgeführt.
Ist auch diese default – Anweisung nicht vorhanden, so wird die gesamte switch –
Anweisung übersprungen.
Fehlt am Ende einer Sprungmarke nach den Anweisungen das break, so wird auch die
nächste Sprungmarke ausgeführt, ohne dass sie aufgerufen wurde. Dies passiert solange,
bis das Programm zu einem break kommt.
Sprungmarken können nur Zahlen oder Zeichen sein.
15.
Speicherklassen in C:
15.1.
Lokale Variable:
15.1.1.
Variablen der Speicherklasse auto:
Automatische Variable werden automatisch zu Beginn eines Blockes erzeugt und
am Blockende automatisch zerstört. Standardmäßig sind alle Variablen
automatische Variable, sofern keine Schlüsselwörter, wie register oder static
angegeben werden.
15.1.2.
Variablen der Speicherklasse register:
Variablen dieser Speicherklasse werden nicht im Speicher abgelegt. Ihnen wird ein
Register des Prozessors zugeordnet. Daher können für diese Speicherklasse nur die
Datentypen long, double (float) und char verwendet werden. Da diese
Variablen dann im Prozessor direkt „gespeichert“ sind wird das Programm
beschleunigt. Diese Speicherklasse kann beispielsweise für Zähler oder Zeiger in
Schleifen verwendet werden.
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15.1.3.
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Variablen der Speicherklasse static:
static – Variablen sind wie automatische Variablen zu verwenden und werden
ebenso wie diese definiert. Es gibt nur den Unterschied, dass vor dem Datentyp das
Schlüsselwort static vorhanden sein muss. Die Variablen der Speicherklasse
static werden beim Einsprung in die Funktion sichtbar und beim Verlassen der
Funktion wieder unsichtbar. Sie sind nur lokal definiert.
Sie können, wie auch die automatischen Variablen initialisiert werden, dieser
Initialisierungsvorgang wird allerdings nur zum Programmstart ausgeführt. Wird
kein Initialwert angegeben, wird die Variable automatisch mit „0“ (Null) initialisiert.
15.2.
Globale Variable:
15.2.1.
Variablen der Speicherklasse extern:
Grundsätzlich sind globale Variablen, welche nicht mit dem Schlüsselwort static
definiert sind externe Variablen.
Externe globale Variablen sind innerhalb der Datei in der sie definiert wurden,
sichtbar. Sie können auch exportiert werden. Das bedeutet, ihr Datentyp und ihr
Name wird in anderen Dateien, welche zum selben Projekt gehören bekannt
gemacht und kann dort verwendet werden. Hierfür muss die Variable explizit mit
extern deklariert werden.
Unter der Deklaration einer Variable versteht man die Bekanntmachung ihres
Namen und ihres Datentyps. Nur externe Variablen können deklariert werden.
Variablen anderer Speicherklassen müssen definiert werden!
16.
Syntax und Semantik:
16.1.
Syntax:
Die Syntax einer formalen Sprache ist ein System von Regeln, nach denen erlaubte
Konstruktionen bzw. wohlgeformte Ausdrücke aus einem grundlegenden Zeichenvorrat
gebildet werden. Dabei wird von der inhaltlichen Bedeutung der Zeichen abgesehen.
16.2.
Semantik:
Die Semantik ist die Lehrer der Bedeutung der Zeichen. Zeichen könne in diesem Fall
Wörter, Phrasen oder Symbole sein. Aufbauend auf der Syntax umfasst die Semantik die
Bedeutung der Zusammenhänge von Wörtern in einem Text. Damit der Computer die
Befehle versteht, benötigt man eine präzise Syntax und Semantik.
17.
Vergleichsoperatoren:
Es existiert kein eigener Datentyp für Wahrheitswerte in C, daher wird der Datentyp int
dafür verwendet.

„0“ bedeutet „falsch“
9
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
Jede Zahl ungleich „0“ bedeutet „wahr“

Erhält man „wahr“ als Ergebnis einer Auswertung von Vergleichsoperatoren und
logischen Operatoren, so erhält man „1“.
In C existieren folgende Vergleichsoperatoren:
18.
Operator
Erklärung
<
<=
>=
>
==
!=
Kleiner
Kleiner gleich
Größer gleich
Größer
Gleich
Ungleich
Wie schreibe ich in einen Datenstrom?
Ströme werden durch sogenannte Filehandles – Objekte vom Typ FILE – repräsentiert.
FILE *datei;
datei=fopen(beispiel.txt, „r“);
Es wird ein Zeiger vom Type FILE erstellt. Anschließend wird dieser mit der Anweisung
fopen() auf die Datei gerichtet. Der Strom ist hergestellt, die Datei kann jetzt gelesen
werden.
Mit der Anweisung fclose() wird der Strom wieder geschlossen.
Beim Befehl fopen() ist zusätzlich zum Dateinamen auch noch der Zugriffsmodus anzugeben.
Modus
Beschreibung
„r“
„r+“
Öffnen nur zum Lesen
Öffnen zum Lesen und Schreiben
Öffnen zum Schreiben. Eventuell überschreiben einer bestehenden
Datei.
Öffnen zum Schreiben und Lesen. Sonst wie „w“.
Öffnen zum Schreiben. Bei vorhandenen Dateien wird angehängt
Öffnen zum Schreiben und Lesen. Sonst wie „a“.
„w“
„w+“
„a“
„a+“
fopen() liefert einen Zeiger auf filehandle zurück, konnte der Strom nicht geöffnet werden,
so wird „0“ zurückgegeben.
fclose() löst die Verbindung zur Datei und schließt den Datenstrom. Vor dem Beenden
werden die gepufferten Daten in die Datei geschrieben.
fflush() wird in C implizit durch \n, Eingabefunktionen, durch fclose() oder mit dem
Programmende aufgerufen.
fopen(), fclose(), fflush() liefern für korrekte Ausführung „0“ und für den Fehlerfall
„1“ zurück.
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Funktion
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Beschreibung
Rückgabewert
Wie printf() nur
Anzahl der
erfolgt die Ausgabe in
geschriebenen
den Strom F.
Zeichen
Wie scanf() nur wird
Anzahl der
fscanf(F,f,..)
aus dem Strom F
zugewiesenen
gelesen.
Werte
Liest eine Zeile aus dem
Strom F und schreibt sie
fgets(s,n,F)
nach s, aber nicht mehr
als n Zeichen.
Liest ein Zeichen aus
fgetc(F)
dem Strom F.
Schreibt das Zeichen c in
fputc(c,F)
den Strom F.
Für das Schreiben von Strukturen oder binären Daten werden die Funktionen fwrite() und
fread() verwendet.
fprintf(F,f,...)
Diese Strukturen dürfen keine Zeiger enthalten, da sonst die in den Zeigern enthaltenen
Adressen in den Strom geschrieben werden. Diese sind nur zur Laufzeit des Programms
aktuell.
19. Können Parameter einer Funktion als Call by Reference
übergeben werden?
20.
Was ist ein Algorithmus?
Ein Algorithmus ist eine Menge von Regeln für ein Verfahren, welche aus gewissen
Eingabegrößen bestimmte Ausgabegröße herleitet.
Folgende Bedingungen müssen erfüllt sein:

Finitheit der Beschreibung:
Das Verfahren muss in einem endlichen Text beschreibbar sein. Die Bestandteile der
Beschreibung nennt man Schritte.

Effektivität:
Jeder einzelne Schritt des Verfahrens muss tatsächlich ausführbar sein.

Terminiertheit:
Das Verfahren kommt in endlich vielen Schritten zu einem Ende.

Determiniertheit:
Der Ablauf des Verfahrens ist zu jedem Punkt eindeutig vorgeschrieben.
11
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Fragenkatalog Programmieren 1
Stand: Februar 2013
21.
Wie man eine Konstante verändern kann?
22.
Was ist eine Variable?
Variablen, sind Objekte, in denen Daten gespeichert werden können.
Algorithmen werden immer auf Daten angewandt. Um diese Daten in einem
Computerprogramm bearbeiten und speichern zu können, werden Variablen und Konstanten
benötigt. Variablen haben gewisse Eigenschaften:
23.

Name:
Damit werden Variablen und Konstanten eindeutig identifiziert.

Ort:
Variablen müssen gespeichert werden und haben somit einen Ort (Hardwareregister
oder Speicheradresse).

Datentyp:
Gibt darüber Auskunft welche Daten in einer Variable gespeichert werden können
und welche Methoden darauf definiert sind.

Wert:
Da Variablen einen Ort im Speicher haben, haben diese zu jeder Zeit einen
bestimmten Wert (Wert des Bitmusters im Speicher).

Gültigkeitszeitraum:
Eine Variable muss vor Gebrauch „angefordert“ bzw. „erschaffen“ (instanziert)
werden und kann bis zur ihrer Zerstörung verwendet werden.

Sichtbarkeitsbereich:
Existierende Variable können in bestimmten Programmteilen unsichtbar sein. Dies
passiert vor allem bei der Verwendung von lokalen Variablen.
Was sind Wahrheitswerte?
In C sind Wahrheitswerte nicht typorientiert. In C wird hierfür der Datentyp int verwendet.
„0“ wird als logisch „falsch“ interpretiert, alle anderen Zahlenwerte sowohl positive als auch
negative werden als logisch „wahr“ interpretiert.
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24.
Stand: Februar 2013
Was ist eine Konstante?
Konstanten sind nicht veränderlich, sie müssen jedoch initialisiert werden.
Es ist Konvention, dass Konstanten Namen in Großbuchstaben geschrieben werden.
Eine Konstante muss definiert und initialisiert werden, wie eine Variable, kann aber vom
Programm nur gelesen und nicht verändert werden.
Const Typ Name =
Wert;
25. Was steht in Headerdateien drinnen bzw. was darf nicht drinnen
stehen?
Headerdateien beinhalten Bekanntmachungen (Deklarationen) und Informationen über den
strukturellen Aufbau von neu definierten Datentypen. Headerdateien werden zur
Übersetzung von Quelltextdateien benötigt.
Des Weiteren enthalten Headerdateien Definitionen von Präprozessorkonstanten, Typ- und
Strukturdefinitionen und Funktionsdeklarationen. Sie haben das Suffix .h und heißen so,
weil sie zur Übersetzungszeit im Kopf des Programms dazugeladen werden.
Sie enthalten in C keine Funktionen!
26.
Der Kommaoperator:
Der Kommaoperator wird eher selten verwendet. Sein Haupteinsatzgebiet ist innerhalb der
for – Schleife. Dieser Operator gleicht dem Semikolon „;“. Beide Operatoren dienen zum
Trennen von Ausdrücken. Der ist Unterschied ist nur, dass das Komma ein Operator ist und
das Semikolon nicht. Wie jeder Operator hat auch das Komma einen Rückgabewert. Dieser ist
der Wert des letzten Ausdruckes. Die Auswertung erfolgt von links nach rechts.
a=0, b=1
Der Rückgabewert ist somit 1;
27.
Mehrdimensionale Felder:
Da C auch mehrdimensionale Felder unterstützt, kann jedes Feldelement auch mehr als nur
ein Indizes haben. So können beispielsweise Matrizen realisiert werden.
Feldtyp feldname [Feldhöhe] [Feldlänge];
long matrix[3][4];
Damit wird ein 2 – dimensionales Feld mit 3x4 Elementen erzeugt.
Es können beliebig viele Indizes angegeben werden, allerdings begrenzen das Betriebssystem
und die Rechnerarchitektur den tatsächlichen Speicherplatz.
Bei 2 – dimensionalen Feldern gibt der erste Indizes die Zeile und der zweite Indizes die
Spalte der Matrix an.
13
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Stand: Februar 2013
Beide Indizes laufen von „0“ bis N-1.
matrix[1][2]=27;
In diesem Beispiel wird dritte Element in der zweiten Zeile auf den Wert „27“ gesetzt.
28.
Unterschied Interpreter-Compiler:
28.1.
Compiler:
Die einzelnen Module eines Software – Projekts werden kompiliert und zu einem
Lauffähigen Programm zusammengefügt.
Wird ein einzelnes Modul verändert, so muss das gesamte Projekt neu kompiliert werden.
Da das Programm anschließend fertig vorliegt, so kann das Programm schnell ausgeführt
werden.
28.2.
Interpreter:
Das Software – Projekt liegt in Form von Quelltextdateien vor und wird erst dann in
Maschinensprache übersetzt (kompiliert) wenn es ausgeführt wird.
Diese Methode hat den Vorteil, dass bei Änderungen in nur einem Programmteil nicht das
gesamte Projekt vor dem Ausführen kompiliert werden muss, da es beim Ausführen
sowieso immer wieder kompiliert wird.
Die Ausführungsgeschwindigkeit ist dadurch etwas langsamer als beim Compiler.
29.
Welche Datentypen kennen Sie?
Datentyp
Bits
Wertebereich
short int
16
32
16
0…65535
0…4294967295
-32768…+32767
16
0…+65535
2147483648…+2147483647
0…+4294967295
long int
signed
short int
unsigned
short int
Signed
long int
32
unsigned
long int
32
float
double
long
double
32
64
≥64
1.9E-4951 .. 1.1E4932
char
8
ein Zeichen
1.5E-45 .. 3.4E38
5.0E-324 .. 1.7E308
14
Blauensteiner
Genauigkeit
7-8 Stellen
15-16 Stellen
19-20 Stellen
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30. Kann man unterschiedliche Datentypen miteinander
vergleichen? Was ist mit 2 Doubles?
31.
Regel vom Testen
Durch Testen kann nur die Anwesenheit von Fehlern, jedoch nicht die Abwesenheit dieser
nachweisen.
In komplexeren Programmen können nicht alle möglichen Konfigurationen von Eingabedaten
getestet werden.
Werden alle Eingaben getestet, so spricht man von einem erschöpfenden Test.
Empfehlung: Einzelne Funktionalitäten einzeln während der Implementierung testen. Man
sollte immer Testprogramme schreiben und diese Beibehalten. (Nachvollziehung)
32.
Erklärung snprintf:
Die Funktion snprintf funktioniert genauso wie die Funktion printf. Sie schreibt den
auszugebenden Text allerdings nicht in den Ausgabestrom, sondern in ein Feld. Es werden n
Zeichen in das Feld s geschrieben.
snprintf(s, n, f, …)
Wird diese Funktion verwendet, so darf der zweite Parameter nicht größer als die Feldlänge
sein. Wird dieser größer als die Feldlänge gewählt, so kann werden lange Zeichenketten über
die Feldgrenzen hinaus geschrieben, was zu einem Fehlverhalten oder Absturz des
Programmes führen kann.
33.
Wie werden Punktzahlen in C dargestellt?
Punktzahlen werden entweder im Festpunkt- oder als Gleitpunkt-Zahlensystem dargestellt.
Punktzahlen werden folgendermaßen dargestellt:
Die Zahl
wird Mantisse genannt,
ist die Basis und der Exponent.
In C sind Gleitpunktzahlen mit der Basis 2 implementiert, daher wird anstatt der Basis
Vorzeichen der Zahl gespeichert.
Eine Gleitpunktzahl kann in C aussehen wie folgt:

Einfach langes Format (float):
15
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das
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v…Vorzeichen
e…Exponent
M…Mantisse (Zahl)

33.1.
Doppelt langes Format (double):
Gleitpunktzahlensysteme in C:
Das einfach genaue Zahlenformat mit 32 Bit Länge ist als Datentyp float in C
implementiert. Das doppelt genaue Zahlen Format von 64 Bit Länge ist durch den
Datentyp double implementiert.
Datentyp
Bits Genauigkeit
kleinste
darstellbare Zahl
float
32 6 Stellen
double
64 12 Stellen
long double ≥64 18 Stellen
34.
Wozu gibt es Funktionen?
Funktionen werden verwendet um:
35.

Programme zu strukturieren

Wiederkehrende Programmteile als eigene Funktionen wieder verwenden zu können

In sich abgeschlossene definierte Teilaufgaben zu programmieren

Die Funktionalität zu erweitern
Welche Schleifen gibt es - wozu, wann verwende ich welche?

for – Schleife:
Ist in C die komplexeste Schleife. Die for – Schleife ist eine vorprüfende Schleife.
for(Initialisierung; Bedingung; Inkrement)
{
Anweisungen;
}
16
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Bei der for – Schleife wichtig sind die Strichpunkte zum Trennen der Ausdrücke.
Wird ein Ausdruck weggelassen, so müssen die Strichpunkte trotzdem entsprechend
gesetzt werden.
Die for-Schleife ist eine zählende Schleife und wird für Aufgaben verwendet, bei
denen bekannt ist, wie viele Schleifendurchläufe notwendig sind.

while – Schleife:
Die while– Schleife ist die mächtigste Schleife in C und ist ebenso wie die for –
Schleife eine Vorprüfende. Alle anderen Schleifenarten können durch diese
ausgedrückt werden.
while(Bedingung)
{
Anweisungen;
}
Bevor die Anweisungen im inneren der Schleife ausgeführt werden, wird die
Bedingung überprüft. Liefert diese „falsch“ zurück, so wird der Anweisungsblock in
der Schleife übersprungen. Liefert die Prüfung „wahr“ zurück, so wird die Schleife
durchlaufen und anschließend wieder die Bedingung geprüft. Die while – Schleife
wird solange wiederholt, bis die Bedingung nicht mehr erfüllt ist. Ändert sich die
Schleifenbedingung während eines Schleifendurchlaufes, so wird dies von der
Schleife erst bei der nächsten Bedingungsprüfung bemerkt.
while – Schleifen werden dort verwendet, wo der Programmablauf (die
Schleifenbedingung) vom Anweisungsblock in der Schleife abhängig ist.

do – while – Schleife:
Diese Schleife ist eine nachprüfende. Der Anweisungsblock im inneren der Schleife
wird also mindestens einmal ausgeführt. Erst nach dem ersten Schleifendurchlauf
wird die Bedingung zum ersten Mal geprüft.
do
{
Anweisungen;
}
while(Bedingung);
Wichtig bei der do-while – Schleife ist das Semikolon am Ende der Schleife!
36.
Zeichenketten:
Literale von Zeichenketten sind Zeichenfolgen, welche in doppelte Anführungszeichen
gesetzt sind.
„Hallo Welt!“
Zeichenketten in C sind „nullterminierte“ Folgen von Zeichen, welche in Feldern von Zeichen
gespeichert werden.
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Blauensteiner
Fragenkatalog Programmieren 1
Stand: Februar 2013
„Nullterminiert“ bedeutet, dass eine Zeichenkette mit einer ‚\0‘ abgeschlossen wird. Das
bedeutet weiter, dass eine Zeichenkette mit 5 Zeichen 6 Speicherplätze benötigt.
‘H‘ ‘A‘ ‘L‘ ‘L‘ ‘O‘ ‘\0‘
Das Null-Byte ist das Zeichen mit dem ASCII-Code 0. Es ist also die Zahl „0“ (\0), nicht zu
verwechseln mit dem Zeichen „0“ (Null).
Dieses Null-Byte wird automatisch an Text angehängt.
Dies hat den Vorteil, dass beliebig lange Texte abgespeichert werden können. Der Text endet
immer mit dem Null-Byte.
Zum Feststellen der Länge einer Zeichenkette wird die Funktion strlen() verwendet.
37. Umrechnung Dezimal – Binär und Binär - Dezimal? Warum ist
das so?
37.1.
Umwandlung von Dualzahlen in Dezimalzahlen
Zur händischen Umwandlung von Dualzahlen in Dezimalzahlen, bedient man sich einer
Tabelle.
Die Dualzahl wird in die Tabelle (Zeile Dualzahl) eingetragen. Wenn der Dualwert eine 1
ist, wird der Dezimalwert dieses Dualwertes darunter gesetzt. Bei 0 wird die Stelle frei
gelassen. Daraus ergibt sich die Summe des Dezimalwertes der Dualzahl.
Die Stellenwerte in der Tabelle können nach links beliebig erweitert werden.
Stellenwerte
29
28
27
26 25 24 23 22 21 20
Stellenwerte als Dezimalwert 512 256 128 64 32 16 8
Dualzahl
1
Summe: 915
37.2.
1
1
0
0
512 256 128
1
16
0
4
2
1
0
1
1
2
1
Umwandlung von Dezimal in Dualzahlen:
Eine Methode zur Umwandlung einer Dezimalzahl in eine Dualzahl ist das Teilen der
Dezimalzahl durch die Basis (2). Nach der Teilung wird der Rest zur "1". Gibt es keinen
Rest, wir die Dualstelle zur "0". Nun teilt man das Ergebnis solange durch die Basis, bis das
Ergebnis 0 wird.
Das Ergebnis muss dann von unten nach oben gelesen werden, damit die Dualzahl stimmt.
Zur Kurzprüfung der Dualzahl muss diese an der letzten Stelle eine "1" haben, wenn die
Dezimalzahl ungerade war.
Aus Dezimal 637 wird Dual 1001111101.
637 : 2 =
318,5
-->
1
318 : 2 =
159,0
-->
0
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Fragenkatalog Programmieren 1
38.
Stand: Februar 2013
159 : 2 =
79,5
-->
1
79 : 2 =
39,5
-->
1
39 : 2 =
19,5
-->
1
19 : 2 =
9,5
-->
1
9:2=
4,5
-->
1
4:2=
2,0
-->
0
2:2=
1,0
-->
0
1:2=
0,5
-->
1
Erklärung typedef:
Mittels typedef können neue Typnamen für Variablen, Funktionen und Strukturen selbst
definiert werden.
Dies bringt eine Vereinfachung, wenn längere Datentypbezeichnungen öfter verwendet
werden.
38.1.
Abgeleitete Datentypen:
Mit der typedef – Vereinbarung können neue Typnamen erzeugt werden. Diese sind
äquivalent mit der Bezeichnung wofür sie stehen.
typedef char *string;
Damit wurde ein neuer Typname string definiert. Dieser Typname ist identisch zu
handhaben wie alle anderen Datentypen.
char *text1 = “Hallo“;
string text2 = „Welt“;
Beide Variablendefinitionen sind vollkommen identisch.
38.2.
Strukturen:
Typedef kann auch bei Strukturen verwendet werden.
typedef struct Punkt_s
{
struct Punkt_s *naechster;
double x, y;
}Punkt_t;
Hier kann jetzt anstatt der Struktur eine neu Variable einfach über den Typnamen Punkt_t
erstellt werden.
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Blauensteiner
Fragenkatalog Programmieren 1
38.3.
Stand: Februar 2013
Funktionen:
Mit typedef können auch Typnamen für Zeiger auf Funktionen generiert werden.
typedef long Funktion_t(long, long);
Hier wird allgemein eine Funktion Funktion_t erzeugt, welche als Parameter zwei long –
Variable erwartet. Eine Funktionsdefinition sieht wie folgt aus:
Funktion_t *function;
39.
Was sind Literale?
Mit Literal bezeichnet man in Programmiersprachen eine Zeichenfolge, die zur direkten
Darstellung der Werte von Basistypen (z. B. Ganzzahlen, Gleitkommazahlen, Zeichenketten)
definiert bzw. zulässig sind.
Man unterscheidet logische (wahr, nicht wahr), numerische und Zeichenliterale. Je nach
Programmiersprache gibt es weitere und detailliertere Kategorisierungen für Literale. Damit
Literale vom Compiler identifiziert werden können, müssen sie bestimmten syntaktischen
Regeln genügen, z. B. (sprachenabhängig und in bestimmten Fällen) in Anführungszeichen
eingeschlossen sein.
40.
Was ist ein Linker?
Der Linker fügt nach dem Kompilieren und Optimieren die Objektdateien und Bibliotheken zu
einem Ausführbaren Programm zusammen.
41.
Zusammenspiel Headerdateien – Bibliotheken:
Headerdateien können einerseits in Bibliotheken vorhanden sein, oder können selbst
geschrieben werden.
Um Funktionen aus Bibliotheken zu verwenden, müssen die entsprechenden Headerdateien
in das Programm inkludiert werden.
Zum Beispiel:

#include<stdio.h> (Standard Ein- und Ausgabefunktionen) aus der CStandardbibliothek (libc.a oder libc.so)

#include <math.h> (Mathematische Funktionen) aus der Mathematikbibliothek
(libm.a oder libm.so)

#include“myheader.h“ Selbst erzeugte Headerdatei, wird im Projektordner
gespeichert.
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Blauensteiner
Fragenkatalog Programmieren 1
42.
Stand: Februar 2013
Was sind Bitfelder?
Bitfelder werden für speicherkritische Anwendungen verwendet. Diese können zum Beispiel
zum Speichern von Maschinenwörtern verwendet werden.
struct Bitfeld_s
{
unsigned int a:1; //Bitfeld mit Länge 1
unsigned int b:2; //Bitfeld mit Länge 2
unsigned int c:3; //Bitfeld mit Länge 3
};
In diesem struct sind 3 Bitfelder mit den Längen 1 Bit, 2 Bit und 3 Bit definiert worden.
Bitfelder dürfen nur als int vereinbart werden, wobei signed oder unsigned aus Gründen
der Portabilität angegeben werden muss.
Bitfelder können mit den Bitoperatoren „&“, „|“, „^“, „~“ bearbeitet werden.
Bitfelder haben keine Adresse, es können daher keine Zeiger definiert werden.
43.
Was macht der Operator ->?
44.
Was heißt Dereferenzieren?
Dereferenzieren bedeutet auf den Inhalt der in einem Zeiger gespeicherten Daten
zuzugreifen.
45.
Was ist ein Zeiger?
Ein Zeiger ist ein Objekt (! KEINE VARIABLE!), welches eine Adresse enthält. Zeiger können
auf die Adresse von Objekten gesetzt werden. Dazu wird der Adressoperator & verwendet.
ptr = &a  Adresse von a.
Mit Hilfe des Dereferenzierungsoperators „*“ kann man dann über den Zeiger auf das Objekt
zugreifen.
wert = *ptr  Wert, welcher an der in ptr gespeicherten Adresse steht.
Wird ein Zeiger auf „0“ (Null) gesetzt, so wird dieser dadurch ungültig gemacht. (ptr = 0;)
Soll eine Funktion mehr als einen Rückgabewert haben, so übergibt man der Funktion Zeiger
als Parameter (Call by Reference).
Zeiger auf Funktionen:
Typ (*Funktionsname) (Parameterliste)
Ist das „*“ außerhalb der Klammer, dann ist der Ausdruck eine Funktionsdeklaration
(Rückgabewert: Zeiger vom Typ long).
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Blauensteiner
Fragenkatalog Programmieren 1
46.
Stand: Februar 2013
Was ist ein Qualifizierer?
Werden dem Datentyp int Qualifizierer vorangestellt, so wird der Wertebereich verändert.
Datentyp
Bits
Wertebereich
short int
long int
signed
short int
unsigned
short int
Signed long
int
unsigned
long int
16
32
0…65535
0…4294967295
16
-32768…+32767
16
0…+65535
32
2147483648…+2147483647
32
0…+4294967295
Diese Angaben gelten bei 32 Bit Architektur!
47.
Was sind Escape – Sequenzen?
Mit Hilfe der Escape – Sequenzen kann ein Text bei der Ausgabe besser formatiert werden:
Escape-Sequenz
\n
\t
\\
\“
\a
\b
48.
Auswirkung
Neue Zeile
Tabulator
Back-Slash (\)
Doppelhochkomma
Klingelton (beep)
Rücksetzt Zeichen (backspace)
Der Kompiliervorgang:

Der Quelltext wird vom Präprozessor auf für ihn bestimmte Anweisungen
durchsucht. (Präprozessoranweisungen) Der Präprozessor ist ein einfacher
Textersetzter, welcher durch die für ihn bestimmten Anweisungen den Quelltext
modifiziert.

Der Quelltext wird auf syntaktische Fehler überprüft. Es wird geprüft ob der Text den
Regeln der Programmiersprache C entspricht. Der Quelltext kann gegebenenfalls
noch optimiert werden. Dabei werden die Befehle so umsortiert, das die
Programmlogik nicht verändert wird, jedoch die Ausführung beschleunigt wird.

Der Compiler wird gestartet. Der Quelltext wird in Assemblersprache übersetzt. Jeder
Assemblerbefehl ist direkt einem Maschinenbefehl zugeordnet. Der Quelltext kann
als Assemblerdatei ausgegeben werden.

Der Assemblercode wird in Maschinensprache übersetzt.

Die ausführbare Datei wird erzeugt.
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Fragenkatalog Programmieren 1
Stand: Februar 2013
Zwischen Compiler und Assembler kann noch ein Optimierungsschritt eingefügt werden,
welcher durch umsortieren der Befehle die Programmgeschwindigkeit und die Codegröße
optimiert, ohne die Programmlogik zu verändern.
49.
Was ist der ASCII – Code?
Der ASCII – Code legt die Codierung der im englischen Sprachraum gebräuchlichen
Buchstaben fest. Hierbei handelt es sich um einen 7-bit – Code. Der Wertebereich liegt
zwischen 0 und 127. Er enthält im Bereich 1 bis 32 Steuercodes. Die nächsten 96 Codes
beinhalten Buchstaben des englischen Sprachraums sowie diverse Sonderzeichen. Dieser
Bereich ist genormt. Die Umlaute des deutschen Sprachraumes sowie zusätzliche
Sonderzeichen sind im erweiterten ASCII-Code im Bereich von 128 bis 255 enthalten. Dieser
Bereich ist nicht genormt.
50.
Zeichen
ASCII-Code - Bereich
0…9
A…Z
a…z
48…57
65…90
97…122
Wie funktioniert die Typumwandlung?
50.1.
Implizite Typumwandlung:
Implizite Typumwandlung findet statt, wenn ein bestehender Datentyp in einen anderen
bestehenden Datentyp umgewandelt werden soll.
char zu long
long zu double
Funktioniert ohne Datenverlust
Funktioniert ohne Datenverlust
Kann mit Datenverlust verbunden sein
(long =32Bit, char =8Bit)
Immer mit Datenverlust verbunden
Nachkommastellen werden abgeschnitten
long zu char
double zu long
50.2.
Explizite Typumwandlung:
Explizite Typumwandlung findet statt, wenn ein Zieldatentyp angegeben ist.
long x = 12;
long y = 5;
double e = x/y;
Hier kommt es zu Datenverlust, da eine Ganzzahldivison ausgeführt wird, weil Divisor und
Dividend Ganzzahlvariable sind.
Der Datenverlust kann verhindert werden, indem eine der Variablen durch einen Cast in
eine double – Variable umgewandelt wird.
double e = (double)x/y;
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Fragenkatalog Programmieren 1
Stand: Februar 2013
(double) … Cast – Operator  x wird in double umgewandelt  kein Datenverlust
51.
Was bewirkt die break-Anweisung?
Die break – Anweisung wird verwendet um Schleifen vorzeitig zu beenden oder bei der
switch – case – Anweisung um nach dem Ausführen der Befehle einer Sprungmarke die
Selektion zu verlassen. Wird am Ende der Sprungmarke ein break weggelassen, so wird
auch die Nächste ausgeführt ohne das die Sprungmarke ausgewählt wurde. Dies passiert, bis
es zu einem break kommt.
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