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Hello World! Eine Einführung in das Programmieren Das erste Programm Görschwin Fey Institute of Embedded Systems Hamburg University of Technology
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Hello World!
Eine Einführung in das Programmieren
Das erste Programm
Görschwin Fey
Institute of Embedded Systems
Hamburg University of Technology
Brückenkurs Hello World!Slide 2
Betriebssystem – Funktion
10.10.2019 Hello World!Rechner
Betriebssystem
Gerätesteuerung
Speicher-
verwaltung
Task-
Management
Weitere
Serviceroutinen
DateiverwaltungInterrupt-
Handling
Hardware-spezifischer Code
Anwendung
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Programmierung
Rechner
• Stellt nur sehr einfache Befehle zur Verfügung
• Programm
• ist im Speicher abgelegt, muss in Binärformat vorliegen, sogenannter
Maschinencode
• muss für das jeweilige Betriebssysteme angepasst sein
Programmierung
• Geschieht (heute fast immer) in einer sogenannten Hochsprache
• Programm ist eine Textdatei
• Übersetzung in Assembler und von dort in Maschinencode passiert mit
Hilfssoftware:
• Compilierung
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Übersetzung von Hochsprache in Maschinencode
• Compilieren: Programm wird vor der Ausführung übersetzt
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Rechner
Betriebssystem
Anwendung
(compiliert)
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Compilier-Vorgang
a.cpp
Compiler
Compilation AssemblingAnalysis a.o
Linker
Libraries
a.outExecutable
• Vereinfachte Darstellung des Compilier-Vorgangs
• Bibliotheken (Libraries) implementieren zusätzliche Funktionalität
• Linker verbindet das Programm mit den Bibliotheken zum Executable
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Source/
Quellcode
Object
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Werkzeuge
• g++
• C++-Compiler & -Linker
• Unter Linux oft vorinstalliert bzw. leicht verfügbar
• Unter Windows als mingw bzw. in Codeblocks verfügbar
• Unter MacOS mit xcode verfügbar
• Kommando im Terminal
g++ <SourceCode>
• <SourceCode> ist eine Textdatei mit C++-Anweisungen
• erzeugt das Programm a.out
• Programm wird durch Terminaleingabe ausgeführt
./a.out
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Anweisungen in C++
Jede Programanweisung …
• endet mit einem Semikolon
• wird in eine neue Zeile geschrieben
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Anweisung 1;
Anweisung 2;
…
Anweisung n;
Anweisungen eines Programms werden sequentiell nacheinander
ausgeführt
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Hello World – Ein erstes C++-Programm: Datei a.cpp
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Definition von Funktionen
aus Bibliotheken und
anderen Programmdateien
main-Funktion definiert
Einstiegspunkt für das
Programm
Zugriff auf cout im
Namespace std
Ausgabeoperator
Konstante
Zeichenkette
Zeilenumbruch in
Ausgabe erzeugen
Codeblock,
definiert hier main-
Funktion
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Syntax und Semantik
• Syntax – wie die Grammatik einer Sprache
• Regeln, die beschreiben, welche Zeichenfolgen gültige Programme
sind
• Semantik – wie die Bedeutung der Worte einer Sprache
• Bedeutung, welche Aktionen durch einzelne Befehle ausgeführt
werden
• Compiler
• kennt die Syntax
• prüft, ob die Regeln eingehalten sind
• falls ja, wird ein Programm erzeugt dessen Semantik wohldefiniert ist
• falls nein, liefert der Compiler Fehlermeldungen als Hinweise
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Zusammenfassung
• Betriebssystem
• Vereinfacht die Nutzung der Hardware
• Erlaubt gewisse Abstraktion von Hardware
• Hochsprachen werden mit einem Compiler jeweils für Betriebssystem
und Hardware übersetzt
• Wir benutzen g++ als Compiler für die Hochsprache C++
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Übung: Hello World programmieren
1. Textdatei hello.cpp erzeugen mit diesem Inhalt (Verzeichnis merken!)#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Hello, World!\n";
return 0;
}
2. Programm mit Compiler g++ per Anweisung im Terminal compilieren:g++ hello.cpp
3. Programm wurde als Datei a.out bzw. a.exe erzeugt (ls)
4. Programm ausführen mit Kommando./a.out
5. Fehler in das Programm einbauen, erneut compilieren, schauen, was
der Compiler ausgibt, ggf. Programm ausführen
Z.B. „;“ am Zeilenende entfernen; „< “ entfernen, „\n“ entfernen, Text
„Hello World“ ändern6. Programm korrigieren. Den Text Hello, World! zweimal ausgeben
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Übung: Alles nochmal
1. CodeBlocks starten
2. File → New → Project → Console application → C++
– Dialog abarbeiten
3. Binary erzeugen („Build Project“) durch Zahnrad klicken
4. Programm starten: Grüner Pfeil (Play)
5. Klicken auf Sources → main.cpp
6. Wieder herumspielen!
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Getting started
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IDE Interface
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IDE Interface
Dieser Bereich des Graphical User Interface (GUI) enthält die wichtigsten Funktionen, um ein Programm zu compilieren und zu starten
Diese beiden Tabs zeigen das
Ergebnis der Compilierung
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IDE Interface
Dieser Bereich der GUI enthält
Funktionen für das Debugging
Dieses Tab zeigt Informationen
zum Debugging an
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IDE Interface
Hier wird der Memory
Analyzer verwendet
Typische Ausgabe für ein
fehlerfreies Programm
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