====== Allgemein ======
Quelle: [[https://www.programmieren-lernen-cplusplus.de/]]

===== Datentypen =====
^ Datentyp ^ Bitanzahl ^ Wertebereich ^ Beschreibung ^
| char, signed char | 8 | -128..127 | Zeichen, negative Zeichen |
| unsigned char | 8 | 0-255 | nur positive Zeichen |
| short int | 16 | -32768..32767 | Ganzzahlen |
| unsigned short int | 16 | 0..65535 | positive Zahlen |
| int, signed int | 32 | -2147583648..2147583647 | Zahlen, negative Zahlen |
| unsigned int | 32 | 0..4294967295 | positive Zahlen |
| float | 32 | 1.2*10⁻³⁸..3.4*10³⁸ | rationale Zahlen (fließkomma) |
| double | 64 | 2.2*10⁻³⁰⁸..1.8*10³⁰⁸ | rationale Zahlen (fließkomma) |

===== Vergleichsoperatoren =====
^ Operator ^ Beschreibung ^
| == | gleich |
| != | ungleich |
| < | kleiner |
| > | größer |
| <= | kleiner gleich |
| >= | größer gleich |

===== Ein- und Ausgabe =====
Eine Ein-/Ausgabe benötigt die Biblothek ''#include <iostream>'' wenn die Ausgabe formatiert werden soll, benötigt man zusätzlich noch ''#includ <iomanip>''.
Um nicht ständig '' std::[cout|cin|endl|...]'' eingeben zu müssen, kann man den Namespace "std" einbinden: ''using namespace std;''

  * einfache Ausgabe <code cpp>cout << "Text";</code>
  * Ausgabe mit füllzeichen <code cpp>cout << setw(9) << setfill(*) << left << "Text" << endl;</code>
    * setw(ZAHL): Breite für die Ausgabe; hat die Ausgabe weniger Stellen, so wird die Ausgabe von links mit Leerzeichen aufgefüllt
    * setfill(ZEICHEN): In Kombination mit ''setw()'' werden Leerzeichen durch ein Symbol ersetzt
    * left: linksbündige Ausgabe
    * endl: Zeilenumbruch
  * Eingabe<code cpp>cin >> Variable;</code>

===== Wenn, Dann, Sonst =====
<code cpp>if (Bedingung) {
  Anweisungen;
}
else if (Bedingung) {
  Anweisungen;
}
else {
  Anweisungen;
}</code>

===== Schleifen =====
  * while <code cpp> while (Bedingung) {
  Anweisungen;
}</code>
  * do <code cpp>do {
  Anweisungen;
} while (Bedingung);</code>
  * for <code cpp> for (Anweisung1; Bedingung; Anweisung2) {
  Anweisungen;
}</code>

===== Funktionen =====
Funktionen werden außerhalb des Main-Programms definiert.

normale Funktion:
<code cpp>Rückgabedatentyp Funktionsname (Datentyp Parameter,...){
  Anweisungen;
  return(Rückgabewert);
}</code>

Referenzen:
<code cpp>int number=38;
int& refnumber=number;</code>

Funktion mit Referenz:
<code cpp>Rückgabedatentyp Funktionsname (Datentyp**&** Parameter,...){
  Anweisungen;
  return(Rückgabewert);</code>

Man bemerke das „&“-Symbol in der Parameterliste.

Beispiel:
<code cpp>void quadrat(int& x){
  x=x*x;
}

int main(){
  int zahl;
  cin >> zahl;
  quadrat(zahl);
  cout << zahl;
}</code>

Parameter welche an eine Funktion übergeben werden, sind nur Kopien.
Funktionen können per "call-by-reference" oder "call-by-value" aufgerufen werden.
**call-by-reference**: der übergebene Parameter ändert sich zeitgleich im "Main-Programm"
**call-by-value**: der übergebene Parameter ändert sich nicht im "Main-Programm", da eine Kopie des Parameter an die Funktion übergeben wird

===== Array =====
<code cpp>int feld[10];
int feld[]={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int feld[10]={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};</code>

<code cpp>int feld[5];
feld[0]=1;
feld[1]=4;
feld[2]=2;
feld[3]=43;
feld[4]=33;</code>

<code cpp>// Eingabe
cin >> feld[0];
cin >> feld[1];

// oder Eingabe

int feld[10];
for(int i=0;i<10;i++) {
  cout << "Bitte einen Wert eingeben: "
  cin >> feld[i];
}

// Ausgabe

for(int i=0;i<10;i++) {
  cout << "Element“ << i+1 << ":“ << feld[i] << endl;
}</code>

Arrays können an Funktionen übergeben werden. Der Aufruf erfolgt per „call-by-reference“, alle Änderungen an den Arrayelementen bleiben somit erhalten.

===== String =====
Strings sind Anreihungen mehrerer Wörter.
Sie können mit der Bibliothek "string" implementiert werden.
<code cpp>#include <string></code>

Beispiel:
<code cpp>string wohnort;
string studienort;

wohnort=“Hamburg“;
studienort=“Rostock“;

if (wohnort==studienort) {
  cout << "Wohn- und Studienort sind gleich.“ << endl;
}</code>

Da Strings mehrere Wörter sein können, und ein normales "cin" nur zusammenhängende Parameter ohne Leerzeichen akzeptieren, müssen Strings wie folgt übergeben werden:
<code cpp>string text;
getline(cin, text);</code>

In der String-Bibliothek gibt es noch folgende Funktionen:

  * **size()**
    * liefert die Länge eines Strings als Integer zurück <code cpp>string ort=“Berlin“;
ort.size();  // gibt den integer-Wert 6 zurück</code>

  * **at(index)**
    * gibt den Buchstaben eines Strings an der Position "index" zurück (der Compiler beginnt bei 0, wie bei Arrays) <code cpp>string ort=“Berlin“;
ort.at(3);  // liefert "l“</code>

  * **find(searchstring, startposition)**
    * findet die Stelle, an der ein "searchstring" in Text zum ersten Mal auftaucht
    * wenn an einer bestimmten Stelle die Suche beginnen soll, kannst eine "startposition" angeben werden
    * man kann den Parameter zur "startposition" auch weglassen
    * Ausgabe ist ein Integer (Position des "searchstring")
    * ist die gesuchte Zeichenkette nicht vorhanden, wird  der Wert -1 geliefert <code cpp>string firma=“Universität Rostock“;
firma.find(„Rostock“); // gibt 13 aus;</code>

  * **rfind(searchstring)**
    * zum Suchen der Position des letzten Auftretens eines Wortes <code cpp>string lustigerSatz=“Informatik ist toll. Alle lieben Informatik.“;
lustigerSatz.rfind("Informatik“);  // liefert den Wert 33</code>

  * **append(substring)**
    * Anhängen eines "substring" an einen vorhandenen String <code cpp>string ort=“Hansestadt Rostock“;
ort.append(„ ,Mecklenburg-Vorpommern“);</code>

  * **replace(startposition, laenge, substring)**
    * in einem größeren String wird ein Ausschnitt an einer bestimmten "position" mit seiner bestimmten "laenge" durch einen "substring" ersetzt <code cpp>string ort=“Hansestadt Rostock“;
ort.replace(5, 0, "- und Universitaetsstadt“);</code>

  * **insert(startposition, substring)**
    * fügt in einem String einen neuen "substring" direkt vor der angegebenen "position" ein <code cpp>string ort=“Hansestadt Rostock“;
ort.insert(5, "- und Universitaets“); // Die Variable "ort“ enthält nun den String "Hanse- und Universitaetsstadt Rostock</code>

  * **substr(startposition, laenge)**
    * kopiert einen Teilstring aus einem größeren String
    * "startposition" gibt an, an welcher Stelle der Kopierprozess beginnen soll, "laenge" beschreibt, wie lang der kopierte Teilstring werden soll
    * man kann laenge auch weglassen, dann wird der gesamte String kopiert <code cpp>string ort=“Hansestadt Rostock“;
string ausschnitt;

ausschnitt=ort.substr(0,10); // im String "ausschnitt“ befindet sich nun die Zeichenkette "Hansestadt“</code>

  * **compare(startposition, laenge, searchstring)**
    * vergleicht Strings miteinander
    * sind die Strings gleich wird "0" zurückgegeben
    * sind die Strings nicht gleich wird eine Zahl "<0" zurückgegeben (je nachdem, welcher String im Alphabet vor dem anderen steht) <code cpp>string abschlussTina=“Bachelor Informatik“;
string abschlussBenedikt=“Bachelor Mathematik“;

// die Funktion wird nicht bearbeitet, da die Strings unterschiedlich sind
if (abschlussTina.compare(abschlussBenedikt)==0){
  cout << "Beide haben den gleichen Abschluss in demselben Studiengang.“ << endl;
}

// diese Funktion wird bearbeitet, da zusätzliche Parameter (startposition und laenge) angegeben wurden
if (abschlussTina.compare(8, 10, "Informatik“)==0){
  cout << "Tina hat Informatik studiert.“ << endl;
}
// an Indexposition 8 werden die nachfolgenden zehn Zeichen mit dem Teilstring "Informatik“ verglichen.</code>

===== Strukturen =====
Mit Strukturen können eigene Datentypen definieren werden.
Strukturen werden wie Funktionen außerhalb des Main-Programms definiert.
<code cpp>struct Strukturname {
Datentyp1 komponente1;
Datentyp2 komponente2;
};</code>

Beispiel:

einfache Struktur
<code cpp>struct person {
string name;
string vorname;
int alter;
int ausweisnummer;
char geschlecht;
};

main(){
  person p1;
  // Ausgabe des Parameters "p1" des Datentyps "person"
  cout << p1;
  
  //Eingabe von Parametern in den Datentyp "person"
  getline (cin, p1.name);
  getline (cin, p1.vorname);
  getline (cin, p1.alter);
  getline (cin, p1.ausweisnummer);
  getline (cin, p1.geschlecht);
  
  return(0)
}</code>

Strukturen in Arrays eingeben
<code cpp>main(){
  person liste[100];
  liste[0].name=“Petrovich“;
  liste[7].alter=45;
  liste[18].geschlecht='m';
}</code>

verschachtelte Struktur
<code cpp>struct adresse {
  string straße;
  int hausnummer;
  int plz;
  string ort;
};

struct person {
  string name;
  string vorname;
  int alter;
  int ausweisnummer;
  char geschlecht;
  adresse adr;
};

main(){
  person p1;
  p1.name=“Schmidt“;
  p1.adr.ort=“München“;
}</code>

==== Arbeiten mit Dateien ====
Mit der Bibliothek "fstream" kann man Daten in Dateien speichern und auslesen.
<code cpp>#include<fstream>

main(){
  fstream f;
}</code>

Die Bibliothek liefert folgende Funktionen:

  * **Objekt.open(Pfadname, Modus | Modus | ...);**
    * öffnet eine Datei vom angegebenen Dateipfad (Dateiname oder absoluter Pfad)
    * der Modus gibt an, was man mit der Datei machen möchte
      * **ios::out**: zum Schreiben öffnen (output)
      * **ios::in**: zum Lesen öffnen (input)
      * **ios::app**: Daten an das Ende einer bestehenden Datei anhängen (append)
      * **ios::ate**: öffnen und ans Ende positionieren (at end)
  * **Objekt.close();**
    * schließt die Datei
  * **Objekt.fail();**
    * prüft den Zugriff auf die Datei <code cpp>fstream daten;
  daten.open(„daten.txt“, ios::in | ios::out);

  if (f.fail()){
    cout << „Fehler beim Öffnen der Datei.“ << endl;
  }</code>

Schreiben und lesen von Daten in/aus eine/-r Datei <code cpp>string vorname=“Gerald“;
  string nachname=“Ülmer-Neumann“
  fstream f;
  f.open(„daten.txt“, ios::out);
  
  // Daten schreiben
  f<<vorname << endl;
  f<<name<<endl;
  
  // Daten lesen
  fstrean f2;
  f.open("daten.txt", ios::in);
  f2>>vorname;
  
  // Daten lesen über eine Schleife
  fstream f3;
  int i=0;
  werte[1000];

  while(!f3.eof() && i<1000){
    f3 >> werte[i];
    i++;
  }</code>
===== Beispiele =====
==== Zahl gerade oder ungerade ====
<code cpp>#include <iostream>
using namespace std;

int main () {

  int wert;

  do {
    cout << "Bitte eine gerade Zahl eingeben: ";
    cin >> wert;
    if (wert % 2 == 0) {
      cout << "Die Zahl " << wert << " ist eine gerade Zahl." << endl;
    }
  cout << endl;
  } while (wert % 2 != 1);
}</code>

==== Funktion-MwSt ====
<code cpp>#include<iostream>
using namespace std;


float b_preis (float preis){
  float brutto=preis*1.19;
  return brutto;
}

int main(){
  float netto;

  while(true){
    cout << "bitte einen netto Preis angeben: ";
    cin >> netto;
    cout << endl << "-------" << endl << "Ihr Bruttopreis beträgt: " << b_preis(netto) << endl << "-------" << endl << endl;

  }
  return(0);
}</code>

==== Funktion-Durchschnitt ====
<code cpp>#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

float durchschnitt (int anzahl,string u_fach) {
        int summe=0;
        int note;
        for (int i=1; i<=anzahl; i++) {
          cout << "Note für " << u_fach << " eingeben: ";
           cin >> note;
            summe=summe+note;
        }
        float d=(float) summe/anzahl;
        return d;
    }

    int main() {
        string fach;

        int anzahlMathenoten=5;
        fach = "Mathematik";
        float durchschnittMathe=durchschnitt(anzahlMathenoten,fach);

        int anzahlDeutschnoten=7;
        fach="Deutsch";
        float durchschnittDeutsch=durchschnitt(anzahlDeutschnoten,fach);

        int anzahlEnglischnoten=5;
        fach="Englisch";
        float durchschnittEnglisch=durchschnitt(anzahlEnglischnoten,fach);

        cout << endl<< endl<< endl<< endl;

        cout << "Durchschnitt in Mathematik: " << durchschnittMathe << endl;
        cout << "Durchschnitt in Deutsch: " << durchschnittDeutsch << endl;
        cout << "Durchschnitt in Englisch: " << durchschnittEnglisch << endl;

        return (0);
   }</code>

==== Funktion Kreisberechnungen ====
<code cpp>#include<iostream>
#include<iomanip>
#include <math.h>
using namespace std;

float flaeche(float radius){
  float pi=3.14159;
  float fl=pi*(radius*radius);
  return fl;
}

float umfang(float radius){
  float pi=3.14159;
  float um=2*pi*radius;
  return um;
}

int main (){
  float radius;

  while (radius != 0) {
    cout << "Bitte Kreisradius eingeben: ";
    cin >> radius;
    if (isnan (radius)){
      cout << "Die angegebene Zahl wurde mit einem ',' angegeben." << endl << "Bitte geben Sie stattdessen einen '.' als Trenner ein." << endl;
    }

    if (radius==0) {
      cout << "Der Radius darf nicht null sein, das Programm wird nun beendet.";
      break;
    }

    float kreisfl=flaeche(radius);
    float kreisumf=umfang(radius);

    cout << "Die Kreisfläche beträgt: " << kreisfl << endl;
    cout << "Der Kreisumfang beträgt: " << kreisumf << endl << endl;
  }

  return(0);
}
</code>

==== Referenz ====
<code cpp>#include<iostream>
using namespace std;

void quadratzahl(int &x){
  x=x*x;
}

int main () {

  for(int zahl;zahl != 0;) {
  cout << "Zahl eingeben: ";
  cin>>zahl;
  quadratzahl(zahl);
  cout << zahl << endl << endl;
}
  return(0);
}</code>

==== Pizza berechnen ====
<code cpp>#include<iostream>
using namespace std;

const float pi=3.141;

void preisLeist(float durchm,float preis){
  cout << "Das Preis-Leistungs-Verhaeltnis dieser Pizza betraegt: ";
  cout << preis / (pi*durchm*durchm/4.0) << " EUR je cm^2" << endl;

  return;
}

int warenkorb( float preis, float &summe, int anzahl){
  summe = summe + preis;
  anzahl = anzahl+1;

  return(anzahl);
}

int main(){
  int durchmesser;
  float preis;
  float summe = 0;
  int anzahl = 0;
  int menu;

  do{
    cout << "Durchmesser in cm: ";
    cin >> durchmesser;
    cout << "Preis in EUR: ";
    cin >> preis;

    preisLeist(durchmesser, preis);
    anzahl = warenkorb(preis, summe, anzahl);

    cout << "Sie haben bisher " << anzahl << " Pizzen fuer insgesamt " << summe << " EUR bestellt.";
    cout << endl;
    cout << "(0) Einkauf abschliessen \t (1) Einkauf fortsetzen" << endl;
    cout << "Eingabe: ";
    cin >> menu;
    cout << endl;

    }while(menu != 0);

  return 0;
}</code>

==== Haarlänge ====
<code cpp>#include<iostream>
using namespace std;

const float wachsen=0.5;

int haarlaenge(float laenge1, int tage){
  laenge1=laenge1*tage;
  return(laenge1);
}

int main(){
  float laenge;
  int tage=40;
  float laenge1=0.5;

  for(int tage=40; tage != 0;){
    cout << "bitte anzahl Tage eingeben: ";
    cin >> tage;
    cout << endl <<endl;

    laenge = haarlaenge(laenge1, tage);
    cout << "die haarlaenge nach " << tage << " Tagen, wird " << laenge << " mm sein." << endl ;
  }

  return(0);</code>

==== Array mit Zahlen ====
<code cpp>#include<iostream>
using namespace std;

int main(){
  int wert[10];
  int menu;
  cout << "Es gibt 10 Werte" << endl << endl;
  for (int i=0;i<10;i++){
    cout << "Bitte einen Zahl für Stelle " << i << " eingeben." << endl;
    cin >> wert[i];

    if (i == 9) {
      cout << "Mehr Zahlen gehen nicht" << "--------" << endl;
      cout << "Soll ich die Zahlen ausgeben? [0]Ja, [1]Nein";
      cin >> menu;
      cout << endl << "-------" << endl;
      if (menu == 1){
        cout << "OK, beende das Programm.";
        break;
      }
      else {
        cout << "Welchen Zahlenwert soll ich ausgeben (Für die Ausgabe aller Zahlen bitte [11] eingeben)?";
        cin >> menu;
        if (menu == 11){
        cout << "Ihre eingegebenen Zahlen sind:" << endl;
        for (int i=0;i<10;i++){
          cout << wert[i] << endl;
        }
      }
      else {
        cout << "Die eingegebene Zahl für Wert " << menu << ", beträgt " << wert[menu-1] << ".";
      }
      }
      }
    }
  return (0);
}</code>