12 Eine Vertiefung der bisherigen Themen
Sie können die wichtigen Begriffe nun einordnen. In diesem Kapitel schauen wir uns genauer an, was wir bereits erarbeitet haben. Wie verbinden Sie die verschiedenen Elemente miteinander?
In den vorangegangenen Kapiteln haben wir die wichtigen Begriffe der Programmierung mit C anhand eines anschaulichen Beispiels aus dem Alltag besprochen. In diesem Kapitel werde ich sie noch einmal allgemeiner und ausführlicher erläutern.
12.1 Verschiedene Arten von Daten
In diesem Abschnitt lernen Sie die Datentypen und Operatoren in ihrer Gesamtheit kennen. Es geht auch um verwandte Themen wie Konstanten, zufällige Zahlen und vieles mehr.
12.1.1 Mehrere Daten auf einmal einlesen
Sie können mithilfe der Funktion scanf() mehrere Daten auf einmal einlesen. Zur Vereinfachung für den Benutzer kann die Dateneingabe in einer vorbestimmten Form stattfinden. Außerdem können Sie feststellen, wie viele Daten erfolgreich eingelesen werden. Diese Information können Sie zum Beispiel für die Steuerung einer Schleife verwenden.
Ein Beispiel:
#include<stdio.h>
intmain()
{
int tag, monat, jahr, anzahl;
/* Eingabe mit Standard-Trennzeichen */
printf("Bitte geben Sie Tag, Monat und Jahr ein\n");
printf("Trennung mit Leerzeichen, Tab oder Return:\n");
anzahl =scanf("%d%d%d",&tag,&monat,&jahr);
printf("Datum: %d.%d.%d\n", tag, monat, jahr);
printf("Gelesen: %d\n\n", anzahl);
/* Eingabe mit Formatangabe */
printf("Bitte geben Sie Tag, Monat und Jahr ein\n");
printf("in der Form T.M.J:\n");
anzahl =scanf("%d.%d.%d",&tag,&monat,&jahr);
printf("Datum: %d.%d.%d\n", tag, monat, jahr);
printf("Gelesen: %d\n\n", anzahl);
return0;
}
Listing 12.1 Datei »daten_ein_mehrere.c«
Der Benutzer soll drei Zahlen auf einmal eingeben, nämlich Tag, Monat und Jahr eines Datums.
Im ersten Fall soll er eines der sogenanntenWhitespace-Zeichen, also eines der Standardzeichen zur Trennung von einzelnen Werten, verwenden: die Leertaste für ein Leerzeichen, die Taste(ê) für ein Tabulatorzeichen oder die Taste(¢). Dazu werden bei scanf() drei Platzhalter angegeben, ohne weitere Leerzeichen oder andere Zeichen davor, dazwischen oder dahinter. Es folgen die drei Variablen, in denen die Werte der Reihe nach gespeichert werden.
Im zweiten Fall muss das Datum in üblicher Form eingegeben werden, die drei Werte müssen also durch Punkte getrennt werden. Dazu werden bei scanf() jeweils Punkte zwischen die drei Platzhalter gesetzt. Das Programm erkennt anhand des Punkts innerhalb der eingegebenen Daten, dass nun der nächste Wert folgt.
Die Funktion scanf() besitzt auch einen Rückgabewert. Dabei handelt es sich um die Anzahl an erfolgreich eingelesenen Werten. Diese Anzahl wird hier zur Kontrolle ausgegeben, zusammen mit der Datumsangabe.
Die Ausgabe des Programms, mit Eingaben des Benutzers:
BittegebenSieTag,MonatundJahrein
TrennungmitLeerzeichen,TaboderReturn:
15122019
Datum:15.12.2019
Gelesen:3
BittegebenSieTag,MonatundJahrein
inderFormT.M.J:
15.12.2019
Datum:15.12.2019
Gelesen:3
12.1.2 Datentypen für ganze Zahlen
Ganze Zahlen haben wir bisher in Variablen des Datentyps int gespeichert. Dies genügt für viele Zwecke. In C gibt es aber noch weitere Datentypen für ganze Zahlen, die sich nach ihrem Wertebereich und ihrem Speicherbedarf unterscheiden.
Was ist noch zu beachten?
Die Grenzen der Wertebereiche werden mithilfe einer Reihe von Konstanten angegeben, die in der Headerdateilimits.h stehen.
Andere Datentypen erfordern teilweise andere Platzhalter für die Ein- und Ausgabe.
Der Operator sizeof dient zur Ermittlung des Speicherbedarfs eines Datentyps, einer Variablen, eines ganzen Felds oder einer Struktur. Falls Sie eine int-Variable a deklariert haben, so können Sie ihren Speicherbedarf sowohl mit sizeof(int) als auch mit sizeof(a) ermitteln. sizeof liefert einen Wert des Typs unsigned long. Diesen sollten Sie mit dem Platzhalter %lu ausgeben.
Ganze Zahlen können nicht nur imDezimalsystem (zur Basis 10), sondern auch imOktalsystem (zur Basis 8) oder imHexadezimalsystem (zur Basis 16) ausgegeben werden. InAbschnitt 14.8 werden wir mit Zahlen imDualsystem (zur Basis 2) arbeiten.
Damit Sie eine Übersicht über die Datentypen für ganze Zahlen erhalten, sehen Sie zunächst inAbbildung 12.1 die Ausgabe des folgenden Programms unter einem 64-Bit-Ubuntu Linux.
Abbildung 12.1 Datentypen für ganze Zahlen
Es folgt das Programm:
#include<stdio.h>
#include<limits.h>
intmain()
{
/* Wertebereiche, Speichergrößen */
printf("char: %lu Byte %d ... %d\n",
sizeof(char), CHAR_MIN, CHAR_MAX);
printf("unsigned char: %lu Byte %d ... %u\n\n",
sizeof(unsignedchar),0, UCHAR_MAX);
printf("short: %lu Byte %d ... %d\n",
sizeof(short), SHRT_MIN, SHRT_MAX);
printf("unsigned short: %lu Byte %d ... %u\n\n",
sizeof(unsignedshort),0, USHRT_MAX);
printf("int: %lu Byte %d ... %d\n",
sizeof(int), INT_MIN, INT_MAX);
printf("unsigned int: %lu Byte %d ... %u\n\n",
sizeof(unsignedint),0, UINT_MAX);
printf("long: %lu Byte %ld ... %ld\n",
sizeof(long), LONG_MIN, LONG_MAX);
printf("unsigned long: %lu Byte %d ... %lu\n\n",
sizeof(unsignedlong),0, ULONG_MAX);
printf("long long: %lu Byte %lld ... %lld\n",
sizeof(longlong), LLONG_MIN, LLONG_MAX);
printf("unsigned long long: %lu Byte %d ... %llu\n\n",
sizeof(unsignedlonglong),0, ULLONG_MAX);
/* Andere Zahlensysteme */
printf("Oktal: %o + 1 = %o, %o + 1 = %o\n",31,32,255,256);
printf("Hexadezimal: %X + 1 = %X, %X + 1 = %X\n",
31,32,255,256);
return0;
}
Listing 12.2 Datei »daten_typ_ganz.c«
Bisher haben wir den Datentyp char für Zeichen verwendet. Intern werden diese Zeichen als Zahlen gespeichert. Es gibt eine Codetabelle, in der zu jedem Zeichen die entsprechende Zahl steht. Wir können diese Zahl auch für jedes Zeichen ausgeben (dazu mehr inAbschnitt 12.6.2).
Die Datentypen short, long und long long stehen für kurze, lange und sehr lange Ganzzahlen. Die Platzhalter sind %ld für long und...
