Lehrmaterialien 12.11.2018

20181112/hp-20181112.tex

+% hp-20181112.pdf - Lecture Slides on Low-Level Programming
+% Copyright (C) 2012, 2013, 2015, 2016, 2017, 2018  Peter Gerwinski
+%
+% This document is free software: you can redistribute it and/or
+% modify it either under the terms of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 License, or under the terms of the
+% GNU General Public License as published by the Free Software
+% Foundation, either version 3 of the License, or (at your option)
+% any later version.
+%
+% This document is distributed in the hope that it will be useful,
+% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+% GNU General Public License for more details.
+%
+% You should have received a copy of the GNU General Public License
+% along with this document.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+%
+% You should have received a copy of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License along with this
+% document.  If not, see <http://creativecommons.org/licenses/>.
+
+% README: String-Operationen
+
+\documentclass[10pt,t]{beamer}
+
+\usepackage{pgslides}
+\usepackage{pdftricks}
+\usepackage{tikz}
+
+\begin{psinputs}
+  \usepackage[utf8]{inputenc}
+  \usepackage[german]{babel}
+  \usepackage[T1]{fontenc}
+  \usepackage{helvet}
+  \renewcommand*\familydefault{\sfdefault}
+  \usepackage{pstricks,pst-grad}
+\end{psinputs}
+
+\title{Hardwarenahe Programmierung}
+\author{Prof.\ Dr.\ rer.\ nat.\ Peter Gerwinski}
+\date{12.\ November 2018}
+
+\begin{document}
+
+\maketitleframe
+
+\nosectionnonumber{\inserttitle}
+
+\begin{frame}
+
+  \shownosectionnonumber
+
+  \begin{itemize}
+    \item[\textbf{1}] \textbf{Einführung}
+      \hfill\makebox(0,0)[br]{\raisebox{2.25ex}{\url{https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp.git}}}
+    \item[\textbf{2}] \textbf{Einführung in C}
+      \begin{itemize}
+%        \item[2.1] Hello, world!
+        \vspace*{-0.1cm}
+        \item[\dots]
+        \item[2.13] Dateien und Fehlerbehandlung
+        \item[2.14] Parameter des Hauptprogramms
+        \color{medgreen}
+        \item[2.15] String-Operationen
+      \end{itemize}
+    \item[\textbf{3}] \textbf{Bibliotheken}
+      \begin{itemize}
+        \color{medgreen}
+        \item[3.1] Der Präprozessor
+        \item[3.2] Bibliotheken einbinden
+        \color{orange}
+        \item[3.3] Bibliotheken verwenden
+        \vspace*{-0.1cm}
+        \item[\dots]
+%        \item[3.4] Projekt organisieren: make
+      \end{itemize}
+    \item[\textbf{\dots}]
+%    \item[\textbf{4}] \textbf{Hardwarenahe Programmierung}
+%    \item[\textbf{5}] \textbf{Algorithmen}
+%    \item[\textbf{6}] \textbf{Ergänzungen und Ausblicke}
+  \end{itemize}
+  \vspace*{-1cm}
+
+\end{frame}
+
+\setcounter{section}{1}
+\section{Einführung in C}
+
+\setcounter{subsection}{14}
+\subsection{String-Operationen}
+
+\begin{frame}[fragile]
+
+  \showsubsection
+
+  \begin{lstlisting}
+    #include <stdio.h>
+
+    int main (void)
+    {
+      char name[100];
+
+      printf ("Ihr Name: ");
+      fgets (name, 100, stdin);
+      printf ("Hallo, %s!\n", name);
+
+      return 0;
+    }
+  \end{lstlisting}
+  \vspace*{-4.5cm}\strut\hfill
+  \begin{minipage}{6cm}
+    Probleme mit \lstinline{scanf ("%s", name)}:
+    \begin{itemize}
+      \item
+        Leerzeichen beendet Eingabe
+      \item
+        keine Prüfung der Puffergröße
+    \end{itemize}
+  \end{minipage}
+
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[fragile]
+
+  \showsubsection
+
+  \vspace*{-1.4\medskipamount}
+  \vbox to 0pt{%
+    \begin{lstlisting}[gobble=6]
+      #include <stdio.h>
+      #include <string.h>
+
+      int main (void)
+      {
+        char hello[] = "Hello, world!\n";
+
+        printf ("%s\n", hello);
+        printf ("%zd\n", strlen (hello));
+
+        printf ("%s\n", hello + 7);
+        printf ("%zd\n", strlen (hello + 7));
+
+        hello[5] = 0;
+        printf ("%s\n", hello);
+        printf ("%zd\n", strlen (hello));
+
+        return 0;
+      }
+    \end{lstlisting}
+    \vss
+  }
+
+%  \pause
+  \strut\hfill
+  \begin{minipage}{5.5cm}
+    \begin{itemize}
+      \item
+        \lstinline{strlen()} gibt die\\
+        Länge eines Strings zurück.
+      \item
+        Es enthält eine Schleife.
+%      \pause
+      \item
+        Typ des Rückgabewerts:\\
+        \lstinline{size_t} = ganze Zahl\\
+        von der Größe eines Zeigers
+      \item
+        in \lstinline{printf()}: \lstinline{%zd} (\emph{si\textbf{z}e})
+%      \pause
+      \bigskip
+      \item
+        Zeiger erhöhen:\\
+        String vorne abschneiden
+%      \pause
+      \item
+        \lstinline{0}-Symbol (= Ende-Markierung)\\
+        in den String schreiben:\\
+        String hinten abschneiden
+%      \pause
+      \item
+        \textbf{Der für den String reservierte Speicherplatz bleibt derselbe!}
+    \end{itemize}
+  \end{minipage}
+
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[fragile]
+
+  \showsubsection
+
+  \vspace*{-1.4\medskipamount}
+  \vbox to 0pt{%
+    \begin{lstlisting}[gobble=6]
+      #include <stdio.h>
+      #include <string.h>
+
+      int main (void)
+      {
+        char *anton = "Anton";
+        char *zacharias = "Zacharias";
+
+        printf ("%d\n", strcmp (anton, zacharias));
+        printf ("%d\n", strcmp (zacharias, anton));
+        printf ("%d\n", strcmp (anton, anton));
+
+        char buffer[100] = "Huber ";
+        strcat (buffer, anton);
+        printf ("%s\n", buffer);
+
+        return 0;
+      }
+    \end{lstlisting}
+    \vss
+  }
+
+%  \pause
+  \strut\hfill
+  \begin{minipage}{5.5cm}
+    \begin{itemize}
+      \item
+        \lstinline{strcmp()}: Strings vergleichen
+      \item
+        alphabetisch nach ASCII\\
+        (Groß- $<$ Kleinbuchstaben,\\
+        ohne Umlaute usw.)
+      \item
+        Rückgabewert:\\
+        $-1$, wenn linker String kleiner,\\
+        $+1$, wenn rechter String kleiner,\\
+        $0$, wenn beide Strings gleich
+%      \pause
+      \bigskip
+      \item
+        \lstinline{strcat()}: String anhängen\\
+        (\emph{con\textbf{cat}enate})
+%      \pause
+      \item
+        \textbf{Ob der Speicherplatz reicht, wird nicht geprüft!}
+    \end{itemize}
+  \end{minipage}
+
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[fragile]
+
+  \showsubsection
+
+  \vspace*{-1.4\medskipamount}
+  \vbox to 0pt{%
+    \begin{lstlisting}[gobble=6]
+      #include <stdio.h>
+      #include <string.h>
+
+      int main (void)
+      {
+        char buffer[100] = "";
+        sprintf (buffer, "Die Antwort lautet: %d", 42);
+        printf ("%s\n", buffer);
+
+        char *answer = strstr (buffer, "Antwort");
+        printf ("%s\n", answer);
+        printf ("found at: %zd\n", answer - buffer);
+
+        return 0;
+      }
+    \end{lstlisting}
+    \vss
+  }
+
+%  \pause
+  \strut\hfill
+  \begin{minipage}{5.5cm}
+    \begin{itemize}
+      \item
+        \lstinline{sprintf()}: in einen\\
+        String schreiben
+%      \pause
+      \item
+        \textbf{Ob der Speicherplatz reicht, wird nicht geprüft!}
+%      \pause
+      \vspace{4\bigskipamount}
+      \item
+        \lstinline{strstr()}: String in String suchen
+      \item
+        Rückgabewert: Zeiger auf den gefundenen String
+      \item
+        Index berechnen:\\
+        Zeiger $-$ Zeiger $=$ Zahl\\
+        von der Größe eines Zeigers
+    \end{itemize}
+  \end{minipage}
+
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+
+  \showsection
+
+  Sprachelemente weitgehend komplett
+
+  \bigskip
+  Es fehlen:
+  \begin{itemize}
+    \item
+      Ergänzungen (z.\,B.\ ternärer Operator, \lstinline{union}, \lstinline{unsigned}, \lstinline{volatile})
+    \item
+      Bibliotheksfunktionen (z.\,B.\ \lstinline{malloc()})
+    \arrowitem
+      werden eingeführt, wenn wir sie brauchen
+    \bigskip
+    \item
+      Konzepte (z.\,B.\ rekursive Datenstrukturen, Klassen selbst bauen)
+    \arrowitem
+      werden eingeführt, wenn wir sie brauchen, oder:
+    \arrowitem
+      Literatur\\[\smallskipamount]
+      (z.\,B.\ Wikibooks: C-Programmierung,\\
+      Dokumentation zu Compiler und Bibliotheken)
+    \bigskip
+    \item
+      Praxiserfahrung
+    \arrowitem
+      Übung und Praktikum: nur Einstieg
+    \arrowitem
+      selbständig arbeiten
+  \end{itemize}
+\end{frame}
+
+\end{document}

20181112/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf

+../common/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf
\ No newline at end of file

20181112/logo-hochschule-bochum.pdf

+../common/logo-hochschule-bochum.pdf
\ No newline at end of file