C++ lernen: So gelingt Ihnen der Einstieg in die objektorientierte Programmiersprache
Die Programmiersprache C++ ist vor allem aus dem Bereich der Systemprogrammierung nicht wegzudenken. Mit einem C++-Tutorial können auch Anfängerinnen und Anfänger die grundlegenden Elemente der Programmiersprache schnell erlernen.
Einsatzgebiete von C++
C++ ist eine objektorientierte Programmiersprache und eignet sich nicht zuletzt daher für viele verschiedene Einsatzszenarien. Aufgrund ihrer Effizienz wird die Sprache aber vor allem im Bereich der Systemprogrammierung eingesetzt. So sind etwa das beliebte Datenbankmanagementsystem MongoDB oder Apples OS X in C++ verfasst. Wenn die Ressourcen, die verwendet werden können, knapp sind, ist der Einsatz von C++ ideal.
Die Programmiersprache eignet sich allerdings auch für die Programmierung verschiedener Anwendungen, etwa für die Erstellung von Benutzeroberflächen oder sogar von Spielen.
Unterschiede zwischen C, C++ und C#
Wenn Sie sich für C++ interessieren, sind Ihnen sicher auch schon die Sprachen C und C# begegnet. Bei ersterer handelt es sich um die Grundlage sowohl für C++ als auch für C#. C umfasst weniger Elemente als C++ oder C# und ist eine prozedurale und imperative Sprache. Bereits seit den 1970er Jahren wird C vor allem für Systemprogrammierung und hardwarenahe Programmierung genutzt. Der Grund dafür ist vor allem die hohe Portabilität der Programmiersprache.
C++ und C# sind Erweiterungen von C, die vor allem das objektorientierte Programmieren unterstützen. Hierbei kann man sich C# wiederum als eine Erweiterung von C++ vorstellen. Dies ist der Grund dafür, dass C# auch als C++++ bekannt ist. Obwohl C++ und C# beides objektorientierte Programmiersprachen sind, die auf C aufbauen, sind sie nicht identisch: Mit C++ haben die Programmierenden eine größere Freiheit als mit C# und profitieren außerdem von höherer Portabilität.
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Das benötigen Sie für den Einstieg in die C++-Programmierung
Damit Sie C++ lernen können, benötigen Sie eine Möglichkeit, Ihre eigenen C++-Programme zu schreiben und zu kompilieren. Im Grunde reicht es hierfür aus, wenn Sie sich einen Texteditor Ihrer Wahl aussuchen und darin Ihren Code schreiben. Im Anschluss können Sie Ihre .cpp-Dateien mit einem Compiler in ausführbare Programme übersetzen. Je nachdem, unter welchem Betriebssystem Sie arbeiten, können Sie einen solchen Compiler entweder herunterladen oder direkt im Terminal nutzen.
Alternativ können Sie eine sogenannte integrierte Entwicklungsumgebung, kurz IDE, benutzen. Die Vorteile einer solchen IDE liegen auf der Hand: Neben Syntax-Highlighting können Sie Ihr Programm direkt in der Entwicklungsumgebung testen und kompilieren. Auch für das Debuggen Ihrer selbstgeschriebenen Programme sind Entwicklungsumgebungen äußerst hilfreich. Es gibt eine Vielzahl verschiedener IDEs, die das Programmieren in C++ unterstützen, z. B. Visual Studio oder CLion.
Wenn Sie sich gerade erst mit Programmierung auseinandersetzen, kann es außerdem hilfreich sein, auf externe Quellen zurückzugreifen, die Ihnen die grundlegenden Konzepte von C++ anschaulich erklären. Sie finden beispielsweise auf YouTube eine Menge Lehrmaterial, das Ihnen dabei hilft, C++ zu lernen. Der Kanal „Programmieren für Anfänger“ etwa bietet zum schnellen Einstieg das Video „C++ Tutorial für Anfänger: Lerne C++ in 60 Minuten“ an.
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Die Syntax der wichtigsten Kontrollstrukturen
Die Syntax von C++ ist der Syntax von C sehr ähnlich. So finden sich die meisten C++-Operatoren auch in C wieder. Wenn Sie also bereits Kenntnisse in der Programmierung mit C haben, ist das C++-Tutorial für Sie vermutlich leicht verständlich.
Wie in jeder Programmiersprache unterscheidet man auch in C++ zwischen verschiedenen Kontrollstrukturen, die allesamt syntaktisch korrekt formuliert werden müssen, damit Ihr Code sich fehlerfrei kompilieren lässt. Auch andere Elemente, z. B. Kommentare, folgen bestimmten syntaktischen Regeln.
Grundsätzlich gilt für die Programmierung in C++, dass die Sprache case sensitive ist, also zwischen Groß- und Kleinschreibung unterscheidet. Zudem werden alle Anweisungsblöcke mit geschweiften Klammern umgeben. Eine Einrückung, wie man sie aus anderen Programmiersprachen wie Python kennt, ist aufgrund der Klammerung nicht zwingend erforderlich, erhöht aber die Lesbarkeit des Codes enorm. Jede Anweisung wird in C++ mit einem Semikolon beendet.
Sie interessieren sich auch für andere Programmiersprachen? Mit unseren einsteigerfreundlichen Tutorials werden Ihnen die ersten Schritte der Programmierung leichtfallen:
- Python-Tutorial
- Haskell-Tutorial
- Kotlin-Tutorial
Kommentare
Wenn Sie Anmerkungen zu Ihrem Code verfassen möchten, die vom Compiler ignoriert werden, können Sie sich Kommentaren bedienen. Diese lassen sich in C++ auf verschiedene Arten erstellen:
// Ein einzeiliger Kommentar
/* Ein Kommentar, der sich
über mehrere Zeilen erstreckt */Datentypen
In C++ unterscheidet man, wie in anderen Programmiersprachen auch, verschiedene Datentypen. Diese werden mit bestimmten Schlüsselwörtern eingeleitet. Wenn Sie eine Variable erstellen möchten, weisen Sie dieser in C++ direkt einen solchen Datentyp zu:
// Ganzzahl
int zahl = 5;
// Kommazahl
float kommazahl = 0.5f;
// Zeichenkette
string zeichenkette = "Hallo!";
// Zeichen oder char
char buchstabe = 'D';
// Wahrheitswert
bool wahrheitswert = true;Die Auflistung der Datentypen ist nicht vollständig, sondern beinhaltet lediglich die geläufigsten und am häufigsten verwendeten Datentypen.
If-Else-Anweisung
Wie in den allermeisten Programmiersprachen gibt es eine If-Else-Anweisung, mit der bestimmte Codeteile nur ausgeführt werden, wenn eine Bedingung zutrifft. Die Syntax, die Sie hierfür in C++ verwenden, ist C- oder Java-Programmierenden bereits bekannt.
if (bedingung) {
// Code, der ausgeführt wird, wenn die Bedingung erfüllt ist
} else {
// Code, der ausgeführt wird, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist
}For- und While-Loops
Auch Schleifen sind ein grundlegendes Konzept der Programmierung, das sich in C++ wiederfindet. Wenn Sie einen bestimmten Teil Ihres Codes so lange wiederholen möchten, bis eine bestimmte Bedingung nicht mehr zutrifft, bedienen Sie sich einer While-Loop:
int i = 0;
while (i <= 5) {
cout << i << "\n";
i++;
}Im obigen Code wird eine Variable vom Typ Integer angelegt. Dieser kann ganze Zahlen speichern. Die Variable namens i wird anfangs mit dem Wert 0 belegt. Die While-Schleife wird dann so lange durchlaufen, bis die Zahl, die in i hinterlegt ist, den Wert 5 übersteigt. In jedem Schleifendurchlauf wird der aktuelle Wert der Variable ausgegeben und anschließend um 1 erhöht (inkrementiert).
Dasselbe Verhalten kann man im Code mit einer sogenannten C++ For-Loop erreichen, die auch als sogenannte Zählschleife bekannt ist. Das Besondere: In der For-Schleife wird eine Zählvariable angelegt und mit jedem Schleifendurchlauf automatisch verändert:
for (int i = 0; i <= 5; i++) {
cout << i << "\n";
}Switch-Anweisung
C++ bietet mit der Kontrollstruktur der Switch-Anweisung eine elegante Möglichkeit, zwischen verschiedenen Bedingungen zu unterscheiden und Code davon abhängig auszuführen.
int input;
cin >> input;
switch (input) {
case 0:
cout << „Eingegeben wurde eine 0“;
break;
case 1:
cout << „Eingegeben wurde eine 1“;
break;
case 2:
cout << „Eingegeben wurde eine 2“;
break;
default:
cout << „Eine andere Zahl wurde eingegeben“;
break;
}Im obigen Code wird die Person, die das Programm ausführt, dazu aufgefordert, eine Ganzzahl einzugeben, die in der Variable namens input gespeichert wird. Im anschließenden Switch-Statement wird der Wert dieser Variablen genutzt, um zwischen verschiedenen Codeteilen zu unterscheiden: Bei Eingabe einer 0, 1 oder 2 wird diese Zahl ausgegeben. Ansonsten wird die Anweisung ausgeführt, die durch das Schlagwort default eingeleitet wird.