C Programmierung Tutorial Teil 3 – Grundlagen der Variablen

Bislang haben wir die Grundlagen dessen besprochen, was ein C-Programm ist, wie man es kompiliert und ausführt und was Präprozessoren sind. Wenn Sie diese Tutorials durchgegangen sind, ist es an der Zeit, dass wir das nächste Thema, nämlich Variablen, diskutieren.

Variablen sind eines der Kernelemente der C-Programmierung, da sie Werte speichern, die der Programmierer gemäß seinen Anforderungen verwenden kann. Lassen Sie uns ihre Grundlagen anhand eines Beispiels verstehen. Es folgt ein grundlegendes C-Programm:

#include <stdio.h>

int main (void)
{
int a = 10;
char b = ‚z‘;
float c = 1.5;
printf(„\n a=%d, b=%c, c=%f \n“, a,b,c);
return 0;
}

In früheren C-Programmier-Tutorials haben wir bereits Dinge wie das, was stdio.h ist, was bedeutet #include‘ und was eine Funktion ist (insbesondere main‘), erklärt. Also, wir werden direkt auf den Variablenteil springen.

Die Zeile ‚int a =10‘ bedeutet, dass es eine Variable namens ‚a‘ gibt, die ganzzahlige (‚int‘) Werte enthalten kann, und der aktuelle Wert, den sie hält, ist ’10‘. Ebenso kann ‚b‘ Zeichen und ‚c‘ Gleitkommazahlen halten, deren aktuelle Werte jeweils ‚z‘ und ‚1,5‘ sind.

Das oben gezeigte Beispielprogramm druckt diese Werte in der Ausgabe über die Funktion „Printf“ aus. Beachten Sie, dass %d, %c und %f verwendet werden, um der Funktion printf mitzuteilen, dass die Variablen ‚a‘, ‚b‘, ‚c‘ als Ganzzahl, Zeichen und Float behandelt werden sollen.

Operationen an Variablen

Natürlich können Sie viel mehr tun, als nur diese Werte in der Ausgabe zu drucken. Das folgende Programm berechnet beispielsweise die Fakultät der Zahl 5.

#include <stdio.h>

int main (void)
{
int num = 5;
int result = 1;
while (num > 0)
{
result = result * num;
num = num -1;
}

printf(„\n Factorial of 5 is %d\n“, result);

return 0;
}

Für diejenigen, die es nicht wissen, ist die Fakultät einer Zahl, sagen wir n‘, das Ergebnis der folgenden Multiplikation:

nx(n-1)x(n-2)x.....1

Wenn also die Zahl 5 ist, dann wäre die Fakultät von 5 (oder, 5!) 5x4x3x2x1, was 120 entspricht.

Um auf das Programm zurückzukommen, haben wir zwei ganzzahlige Variablen mit den Namen’num‘ und’result‘ definiert. Während num die Zahl enthält, deren Fakultät berechnet werden soll (in diesem Fall 5), enthält ‚result‘ zunächst nur einen Dummy-Wert von ‚1‘. Dann kommt eine ‚while‘-Schleife.

Wie der Name schon sagt, werden Schleifen in C-Funktionen verwendet, um einen Satz von Anweisungen wiederholt auszuführen. Im Falle von’while‘ beginnt die Schleife mit der Überprüfung einer Bedingung (’num sollte in diesem Fall größer als Null sein‘) und dann werden Anweisungen innerhalb der Schleife wiederholt ausgeführt, bis die while-Bedingung falsch wird.

In unserem Fall ist der Wert von’num‘ zunächst 5. So tritt die Ausführung in die Schleife ein und der erste Wert des Ergebnisses ‚would‘ ist ‚5‘ (1×5). Danach wird’num‘ zu’num -1′, was bedeutet, dass der neue Wert von’num‘ nun 4 ist.

Die Schleife wird dann erneut ausgeführt, weil 4 noch größer als Null ist. Diesmal wäre das’Ergebnis‘ 5×4, also 20. Und’num‘ wird dann zu (4-1), was 3 ist, so dass die Schleife weiter ausgeführt wird, bis’num‘ 0 wird, und zu diesem Zeitpunkt ist das Ergebnis’120′, was der Faktor von 5 ist.

Hier ist also die Ausgabe dieses Programms:

Factorial of 5 is 120

Nun, was ist, wenn Sie möchten, dass der Benutzer des Programms die Zahl angibt, deren Fakultät berechnet werden soll, anstatt einen bestimmten Wert (wie in diesem Fall 5)? Nun, das kann auf folgende Weise geschehen:

#include <stdio.h>

int main (void)
{
int num = 0, temp=0;
printf(„\n Enter a positive integer: „);
scanf(„%d“, &num);
temp = num;
int result = 1;
while (temp > 0)
{
result = result * temp;
temp = temp -1;
}

printf(„\n Factorial of %d is %d\n“, num, result);

return 0;
}

Hier haben wir also eine neue Funktion namens’scanf‘ verwendet, die genau das Gegenteil von’printf‘ tut – sie akzeptiert Eingaben vom Benutzer.

Nun hat jede Variable eine bestimmte Menge an Speicher, die ihr in Form von Bytes zugeordnet ist. Die Scanf-Funktion erfordert die Übergabe der Startadresse des Speichers einer Variablen, auf die Sie zugreifen können, indem Sie ‚&‘ vor den Namen der Variablen setzen.

Wir haben hier eine neue Variable’temp‘ eingeführt, da wir die tatsächliche Anzahl der vom Benutzer übergebenen (hier gespeichert in’num‘) in der letzten ‚printf‘-Anweisung benötigen.

Fazit

In diesem Tutorial haben wir uns mit den Grundlagen der Variablen beschäftigt. Dieses Tutorial sollte Ihnen eine grundlegende Vorstellung davon vermittelt haben, was Variablen sind und wie sie in der Programmiersprache C verwendet werden können. Es gibt noch einige andere Aspekte im Zusammenhang mit Variablen, die diskutiert werden müssen – das werden wir im nächsten Tutorial tun.

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