Sprachkonstrukte

Das erste Konstrukt sind Kommentare. Sie haben keinen Einfluß auf den Programmablauf (oder den Computer), sondern sollten lediglich zum besseren Verständnis des Programms eingefügt werden. Als Kommentar wird jener Text angesehen, der rechts der Zeichen `//' steht.

Das zweite wesentliche Element sind Daten, also z.B. die physikalischen Parameter die man dem Computer zur Berechnung gibt, Konstanten wie die Zahl $\pi$, oder Indices $i=1, ..., n$, die zum Zählen verwendet werden. Man muß dem Computer zuerst mitteilen, welche Daten, Variablen und Konstanten man benötigen wird.

Operatoren und Funktionen sind nötig, um Daten zu manipulieren. Beispiele für Operatoren sind die Grundrechenarten, Beispiele für Funktionen sind trigonometrische Funktionen wie Sinus und Cosinus. Funktionen sind nicht nur Sprachkomponenten, sondern können auch vom Programmierer dazu verwendet werden, häufig wiederkehrende Manipulationen zusammenzufassen und dadurch übersichtlich ins Programm einzubauen.
Wichtig ist, daß das sog. Hauptprogramm im Prinzip ebenfalls eine Funktion ist, die immer main genannt werden muß. Der Beginn und das Ende einer Funktion sind durch `{' und `}' gekennzeichnet.

Die daneben wichtigsten Sprachelemente sind diejenigen für die Kommunikation zwischen Benutzer und Computer, kurz die der Ein- und Ausgabe, die häufig auch mit der aus dem Angelsächsischen abgeleiteten Abkürzung I/O für Input/Output belegt werden. Im Sprachumfang von C/C++ sind genormte Bibliotheksfunktionen enthalten, die die Ausgabe auf den Bildschirm oder in Dateien regeln. Ebenso wird die Eingabe per Tastatur, Maus oder andere angeschlossene Geräte (externe Meßgeräte, Trackball, etc.) behandelt. Dies wird durch spezielle Bibliotheken erledigt, die je nach der vorhandenen Rechnerhardware und -software verschieden sein können und daher auch nicht allgemein behandelt werden können.

Wie man sieht, sind Dateien eine zweigleisige Möglichkeit mit einem Programm zu kommunizieren und Daten sowohl ein- als auch auszugeben.

Zuletzt seien noch Organisations-elemente erwähnt, die nicht direkt zur Programmiersprache gehören, sondern von einer Vorstufe des Compilers verarbeitet werden, dem sog. Präprozessor. Diese Organisationselemente erlauben es, unübersichtliche Programmelemente auszulagern oder Programmteile einfach auszublenden.

Das einfachste denkbare Programm gibt den Text ``Hello World!'' auf den Bildschirm aus:

#include <iostream>
using std::cout;

int main()
{
   cout << "Hello World!\n" ;  // Zeichenkette auf Bildschirm ausdrucken
   return 0;
}

• Die erste Zeile #include <iostream> holt die Definitionen aus der Standard-Bibliothek. Diese ist nötig für die Ein- und Ausgabe von Daten und Text. Diese Zeile muß am Anfang eines jeden Programms stehen, das I/O Operatoren wie z.B. `cin', `cout', `<<' oder `>>' enthält.

• Die Anweisung using std::cout importiert das Symbol cout aus dem Namensraum std. Namensräume werden in C++ benutzt, um Algorithmen in verschiedenen Bibliotheken voneinander zu trennen. Ein cout aus anderen Namensräumen (evtl. selbst definierte) kann nun nicht mehr verwendet werden. Wir werden häufig auf die C++-Standardbibliothek zurückgreifen, die den Namensraum std benutzt. Zur Benutzung von C-Funktionen ist keine using-Direktive nötig.

• main() ist eine Funktion vom Typ int. Jedes Programm besteht aus zumindest dieser einen Funktion, kann aber auch aus einer beliebigen Anzahl zusammengesetzt sein. Dabei verliert main() allerdings nie seine besondere Rolle.

• return 0 gibt den Wert 0 an das aufrufende Programm, also in diesem Fall an das Betriebssystem zurück. Man kann von Null verschiedene Werte verwenden um Fehler oder Erfolg der Funktion anzuzeigen.

• Die Klammern {} schließen das Hauptprogramm, eine Funktion, oder allgemeiner, Programm-Blöcke ein. Zu jeder Beginn-Klammer { gehört eine Ende-Klammer }.

• Die Klammern () umschließen eventuelle Argumente, die an main übergeben werden.

• Die Anführungszeichen "..." umschliessen Text (Feld von char's).
• Die Zeichenkombination `\n' führt bei der Ausgabe zu einer neuen Zeile.

• cout bezeichnet das Standard-Ausgabe Medium, im Normalfall also den Bildschirm. Im ANSI Standard würde man an dieser Stelle std::cout verwenden.

• Die Zeichenkombination << wird als Ausgabeoperator benutzt und gibt alles rechts von ihr stehende ``nach links'', auf cout, also auf dem Bildschirm aus.

• Jede Anweisung muß mit einem Strichpunkt `;' beendet werden, denn eine (optisch) neue Zeile im Programm wird vom Compiler nicht als neues Programmelement erkannt. Man trennt einzelne Befehle also durch `;', sollte aber vermeiden, dies innerhalb einer Zeile zu tun. Das Semikolon hat die Funktion der Trennung zweier Anweisungen, daher steht es nicht am Ende von Anweisungsblöcken, die durch geschweifte Klammern {} gekennzeichnet sind.

Große Programmbereiche sollten mit Präprozessordirektiven ausgeblendet werden (gekennzeichnet durch #). Auch sollte man C++-Kommentare in Zeilen vermeiden, die Präprozessordirektiven enthalten, da der Präprozessor aus C-Zeiten möglicherweise nur C-Kommentarsyntax korrekt behandelt.

#if 0      /* Hauptprogram main  wird ausgeblendet */
int main()
{           // main is THE keyword, the program starts here
   for ( int i=0 /* loop variable */; i< 10 ; i++ ) 
   {                                            // for-Schleife
       ;                                 // Nichtstun
   }                                 // Ender der for-Schleife
}
#endif                  /* Ende der Ausblendung... */