Programmieren mit Harald R. Haberstroh

Vim ist ein hervorragender Editor mit Syntaxhervorhebung und Vergleichsfunktionen, mehreren Darstellungsfenstern und vielen anderen nützlichen Funktionen. Leider ist der Einstieg damit nicht immer ganz leicht, da vim eine Weiterentwicklung des Editors vi ist, den es bereits in den 80er Jahren gab, wo Benutzerfreundlichkeit noch eine andere Bedeutung hatte als heute. Weiterhin erscheint vim im unkonfigurierten Zustand zunächst erstmal sehr langweilig und es ist mühselig eine passende Konfiguration zu erstellen.
Der vi ist praktisch auf jedem Linux-System verfügbar und kann von der Shell (Terminal) aus verwendet werden. Daher ist es praktisch, wenn man den vi(m) beherrscht, wenn man einen Server (z.B. Web-Server) über das Internet warten muss. Die wichtigsten Funkionen kann man probieren und üben mit vimtutor
Weitere Dokumentation finden Sie hier:
vim Kurzreferenz
vim Homepage www.vim.org
vim Quick Reference Card (2 Seiten)
Wir verwenden eine spezielle Konfigurationsdatei für den vim. Im Laufe dieses Schuljahres werden wir Ihnen diese Datei (eigentlich eine überarbeitete Version, denn die bisherige Version ist hauptsächlich für C-Programmierung eingerichtet) zur Verfügung stellen. Also, bleiben Sie dran oder suchen Sie auf www.vim.org/scripts nach passenden Scripts für den vim.

vim ist eine Erweiterung des Standard-Unix-Editors vi. vim steht für vi improved.
vim gibt es nicht nur für Unix-Plattformen, sondern auch für andere Betriebssysteme (Windows, OSX). Siehe dazu auch http://www.vim.org/. vim ist frei verfügbar.
Es ist besser, einen Editor wirklich gut zu beherrschen als viele verschiedene Editoren oder Entwicklungsumgebungen nur mittelmäßig bedienen zu können. Der vim eignet sich besonders als universeller (Programmier-)Editor, da er für jede Plattform verfügbar ist und hochgradig konfigurierbar bzw. programmierbar ist.
vi gibt es auf jedem Unix-ähnlichem System. Wenn nichts mehr geht, dann muss man u.U. dem vi nehmen und in den Konfigurationsdateien Änderungen vornehmen.

vim hat (wie vi) mehrere Betriebsmodi:
Dies hat den Vorteil, dass man einen mächtigen Editor (vim ist programmierbar, arbeitet mit regulären Ausdrücken usw.) auch über einfache Terminals bedienen kann. Alle Funktionen sind über eine Standardtastatur mit Escape-Taste verfügbar. Man braucht keine Funktionstasten und keine Cursortasten. Funktions- und Cursortasten sowie Maus können bei geeigneten Terminals (X-Window System, Console) verwendet werden.
Nachteilig ist der relativ hohe Lernaufwand.

Befehlsmodus

Grundsätzlich kann jeder Befehl mehrfach ausgeführt werden, indem zuerst eine Anzahl angegeben wird. Z.B. 10dd löscht 10 Zeilen (siehe unten), 2dw löscht 2 Worte.
[Anzahl] Befehl [Taste]
[Anzahl] Befehl [Bereich]
Cursorbewegung
Löschen (d elete)
Ändern
Bereich angeben (markieren)
Kopieren/Einfügen
Suchen
Wiederholung
Rückgängig
Sonstige Kommandos

Änderungsmodus

Eingegebener Text wird eingefügt (bei i, a,...) bzw. ersetzt markierten Bereich (c,...), löschen mit Backspace in der aktuellen Zeile möglich (nur eben eingegebener Text).
Der Änderungsmodus wird mit der ESC-Taste verlassen.
^v (ctrl+v) stellt sicher, dass das nächste Zeichen normal eingegeben wird (z.B. wird bei TAB normalerweise nicht das Tabulator-Zeichen eingefügt sondern so viele Leerzeichen als nötig, will man jedoch das TAB-Zeichen einfügen, muss man ^vTAB drücken).

Ex-Befehle (Colon mode)

Suchen und ersetzen
Setzen von Modi
Abkürzungen
Konfigurationsdatei .vimrc
reguläre Ausdrücke

Labels: POS1-2, vim

Abgabename: 2017_4bhif_aufgabe2_name_vorname.zip
Abgabetermin - 10.10.2017 - Abgabe auf edvossh

Schreiben Sie einen Stack-basierten Rechner für einen Ausdruck in umgekehrter polnischer Notation (RPN), der auch die Änderungen im Stack zeigt.

Nehmen Sie zunächst an, dass nur korrekte, durch Leerzeichen (Tabs oder Zeilenumbrüche, also White Space) getrennte, Strings von Token eines RPN-Ausdrucks übergeben werden.

Testen Sie mit dem folgenden RPN-Ausdruck:

        3 4 2 * 1 5 - 2 3 ^ ^ / +

Obiger Ausdruck in Infix-Notation sieht folgendermaßen aus:

        3 + 4 * 2 / ( 1 - 5 ) ^ 2 ^ 3

oder, weil ^ vor den anderen Operationen ausgewertet werden muss:

        3 + 4 * 2 / ( ( 1 - 5 ) ^ 2 ^ 3 )

Die Ausgabe soll so aussehen:

3 4 2 * 1 5 - 2 3 ^ ^ / +

Input Operation Stack after
3 Push  [3.0]
4 Push  [4.0, 3.0]
2 Push  [2.0, 4.0, 3.0]
* Operate  [8.0, 3.0]
1 Push  [1.0, 8.0, 3.0]
5 Push  [5.0, 1.0, 8.0, 3.0]
- Operate  [-4.0, 8.0, 3.0]
2 Push  [2.0, -4.0, 8.0, 3.0]
3 Push  [3.0, 2.0, -4.0, 8.0, 3.0]
^ Operate  [8.0, -4.0, 8.0, 3.0]
^ Operate  [65536.0, 8.0, 3.0]
/ Operate  [1.220703125E-4, 3.0]
+ Operate  [3.0001220703125]
Final answer: 3.0001220703125

Hinweise:

^

bedeutet Exponent im obigen Ausdruck.

⁄

bedeutet Division.

Testen Sie den Rechner auch mit anderen Ausdrücken!

Entwurf:

Entwerfen Sie das Programm so, dass die Auswertung auch ohne die textuelle Ausgabe des Stacks erfolgt kann.

Weiters sollen auch double-Zahlen (zB -314.15927E-2) verwendet werden können.

Was passiert bei ungültigen Ausdrücken?

Erweiterung:

Wie müssten die Klassen geändert/erweitert werden, sodass man den Rechner mit so einem GUI verwenden kann?
Der Rechner sollte etwa so funktionieren, wie dieser Online-Rechner.

Bei dieser Version brauchen Sie kein GUI entwickeln, Sie sollen nur die Klassen so gestalten, dass es dann leicht ist, ein GUI dazu zu programmieren.

Labels: 4BHIF, Aufgabe, C#, POS1-4

Eine Einfache Möglichkeit einen Header in jede Source-Datei eines Projekts einzufügen, ist die Verwendung des Plugins License Header Manager. Dort findet sich auch ein Hinweis zur Verwendung.

Labels: C#, coding conventions, programmierrichtlinien, Visual Studio

Abgabename: 2017_4bhif_aufgabe1_name_vorname.zip
Abgabetermin - 26.9.2017 - Abgabe auf edvossh

Verwenden Sie eine Projektmappe und teilen Sie die Aufgaben in Projekte oder machen Sie ein einziges Projekt, bei dem man aber irgendwie auswählen kann, welche Teilaufgabe gestartet wird.
Sie haben nun schon zwei Jahre Java und ein Jahr Python programmiert. Nun geht es darum das bereits erworbene Können möglichst schnell auf die Sprache C# zu übertragen. Dazu sind kurze einfache Aufgabenstellungen gut geeignet. Es folgt nun eine Liste von Aufgabenstellungen für Konsolenprogramme. Sie dürfen Ihre Progrämmchen auch mit einer GUI versehen, gefordert ist das jedoch nicht.

1. Hello World
   Richten Sie Ihr Visual Studio so ein, dass alle Ihre Dateien automatisch einen Header mit Ihrem Namen, Klasse usw. enthalten.
   Erstellen Sie dann ein "Hello World"-Programm. Dieses Programm soll "Hello World!" ausgeben, wenn keine Kommandozeilenparameter angegeben wurden, anderenfalls sollen die Parameter als Namen interpretiert werden, die dann gegrüßt werden. Dabei sollen immer zwei Namen paarweise ausgegeben werden (siehe Beispiel).
   Aufruf

   hello.exe Toni Barbara Klaus
   

   Ausgabe

   Hello Toni und Barbara!
   Hello Klaus!
   

2. ISBN/EAN
   Schreiben Sie eine Methode, welche die Prüfziffern von ISBN (Internationale Standardbuchnummer) bzw. EAN (European Article Number) prüfen kann. Dabei wird die Prüfziffer (als String) eingegeben, von welcher die Prüfziffer als Rückgabewert ausgegeben wird.

   int GetCheckDigit(string isbnWithoutCheckDigit);
   

   Daraus leitet sich eine zweite Methode ab, welche einen String inklusive Prüfziffer prüft:

   bool CheckISBN(string isbn);
   

   Diese Methode entfernt alle Trennzeichen (Leerzeichen, Bindestriche).
   Algorithmus:
   1. s = z1 + z2 * 2 + z3 * 3 + ... + z9 * 9
   2. p = s mod 11
   3. Falls p gleich 10, dann ist die Prüfziffer "X" sonst die Ziffer selbst.
   Schreiben Sie analoge Methoden für EAN, ISBN-13 und EAN-13. Informationen zur Berechnung finden Sie im Internet ;-)
3. Römische Zahlen
   Schreiben Sie Methoden zum Umrechnen von ganzen Zahlen (1 bis 3000) in Römische Zahlen und umgekehrt. Die römischen Ziffern haben folgende Bedeutung:

   I ...    1
   V ...    5
   X ...   10
   L ...   50
   C ...  100
   D ...  500
   M ... 1000
   

   Beachten Sie, dass nur jeweils drei gleiche Ziffern hintereinander geschrieben werden. Stattdessen wird die nächst größere Einheit benutzt und eine Einheit abgezogen (XC = 90, XCIX = 99, IX = 9, VIII = 8).
   Die Prototypen sollen sein:

   string IntToRoman(int number);
   int RomanToInt(string romanNumber);
   

4. Unit Tests
   Erstellen Sie für die obigen beiden Aufgaben Unit-Tests. Lesen Sie dazu Verifying Code by Using Unit Tests.
5. Wörter suchen
   Laden Sie sich die gepackte Wortliste herunter. Die Datei enthält nur eine Textdatei deutsch.txt, welche eine sortierte Liste von Wörtern, jeweils ein Wort in einer Zeile enthält (stammt von Firefox). Achtung: der Zeilenumbruch besteht nur aus '\n' (Unix) und die Kodierung ist UTF-8.
   Schreiben Sie eine Methode GetWordList(string word), welche eine Liste von Worten liefert, die mit dem String word beginnen.
   Implementieren Sie sowohl lineare als auch binäre Suche und vergleichen Sie diese.
   Verwenden Sie unterschiedliche Datenstrukturen (die zwei Typen von C#-Arrays und Collections) und vergleichen Sie die Lösungen punkto Laufzeit und Speicherbedarf.
   Schreiben Sie eine weitere Methode GetWordListEnding(string ending), welche eine Liste von Worten liefert, die mit ending endet. Ist hier binäre Suche möglich?
6. Unit Tests
   Erstellen sie für die obige Aufgabe passende Unit Tests.
7. Laufzeitmessungen
   Schreiben Sie ein Programm runtime, welches die Laufzeiten der unterschiedlichen Implementierungen von GetWordList(string word) und GetWordListEnding(string ending) ermittelt. Verwenden Sie die Wortanfänge "Distanz", "Erdbi" und "Finanzind" und die Endungen "gulierung", "dcomputer" und "chsdor".
   Das Programm soll bei jedem Test folgende Informationen ausgeben:
   Anzahl der gefundenen Worte und die Laufzeit.
   Bilden Sie die Mittelwerte für die einzelnen Methoden (binäre/sequentielle Suche) bzw. die Implementierungen mit Arrays oder Collections.
   Wie sind die Ergebnisse zu interpretieren?
8. 25 im Quadrat
   Auf zwölf quadratischen Kärtchen sind die Zahlen 1 bis 12 gedruckt. Diese Kärtchen sollen so in einem Quadrat angeordnet werden, sodass ein 2x2-Quadrat in der Mitte frei bleibt (die Kantenlänge beträgt insgesamt also 4).
   
   1. Ermitteln Sie eine Anordnung der Karten, sodass die Summe aller Karten einer Kante (4 Karten) jeweils den Wert 25 ergibt.
   2. Ermitteln Sie die Anzahl der Lösungen.
   3. Ermitteln Sie alle Lösungen (es sind sehr viele!).
   Hinweis: es gibt 12! (~480.000.000) Möglichkeiten, die Kärtchen anzuordnen. Dennoch sollte es in wenigen Minuten möglich sein.

Labels: 4BHIF, Aufgabe, C#, POS1-4