Variablen

Variablen dienen dazu Informationen, die in einem Programmcode verwendet werden, abzuspeichern und wiederverwendbar zu machen. Je nach Information welche abgespeichert werden soll wir der entsprechende Datentyp verwendet.

Variablen im Code eines Programmes sind wie Label auf Boxen in einem Vorratslager. Nachdem wir ein Objekt in einer Box verstaut und mit einem Label versehen haben, können wir nur noch von diesem Label reden, ohne jedes Mal den Inhalt der Box zu nennen. Je nach Grösse und Form müssen wir andere Boxen verwenden damit diese Objekte Platz finden.

So ähnlich funktioniert es auch beim Programmieren, hier muss je nach Art der Information ein anderer Datentype verwendet werden.

Datentypen

Die Datentypen bestimmen welche Art von Information in einer Variabel gespeichert werden kann. Dies sind die wichtigsten Datentypen:

• int wird verwendet, um ganze Zahlen ohne Dezimalstellen zu speichern. Zum Beispiel: 1, -5, 100.

• float wird verwendet, um Zahlen mit Dezimalstellen zu speichern. "float" speichert kleinere Dezimalstellen, während "double" genauere (grössere) Dezimalstellen speichert. Zum Beispiel: 3.14, -0.5, 123.456.

• char speichert einzelne Zeichen wie Buchstaben, Zahlen oder Sonderzeichen. Zum Beispiel: 'A', '7', '$'.

• In einem char arrays wird eine Sammlung von Zeichen als Zeichenkette gespeichert. In C werden Zeichenketten als Arrays von Zeichen dargestellt. Zum Beispiel: "Hallo", "Welt".

• bool kann entweder "wahr" (true) oder "falsch" (false) speichern. In C wird "0" als falsch interpretiert und alles, was nicht "0" ist, als wahr.

Für Ganzzahlen und Gleitkommazahlen gibt es noch weitere Datentypen. Je nachdem wie gross die Zahl ist, welche gespeichert werden soll, ist es ein anderer Datentyp.

Deklaration, Initialisierung und Zuweisung

Dies sind die grundlegenden Schritte, um eine Variable in C zu verwenden:

• Deklaration: Bevor du eine Variable in C verwendest, musst du sie deklarieren. Die Deklaration informiert den Compiler über den Namen der Variable und ihren Datentyp. Zum Beispiel:

int alter; // Deklaration einer Variablen vom Typ 'int' mit dem Namen 'alter'

• Initialisierung: Nach der Deklaration kannst du der Variablen einen Anfangswert zuweisen. Dies ist optional, aber oft nützlich, um sicherzustellen, dass die Variable einen bekannten Ausgangswert hat:

int zahl = 42; // Initialisierung der Variable 'zahl' mit dem Wert 42

• Zuweisung: Du kannst den Wert einer bereits deklarierten und initialisierten Variablen später im Programm ändern. Wichtig ist, dass die Variable immer links steht und der zugewiesene Wert rechts.

zahl = 17; // Neue Zuweisung ändert den Wert von 'zahl' auf 17

Namensgebung

Um Variablen sinnvoll zu benennen, sollten aussagekräftige Namen gewählt werden. Wenn im Code nur einzelne Buchstaben als Variablennamen verwendet werden, wird es schwierig, den Überblick zu behalten. Daher werden oft mehrere Wörter kombiniert, um Variablen aussagekräftig zu benennen. Trotzdem sollten die Namen gut lesbar sein, weshalb die camelCase-Schreibweise verwendet wird. Dabei wird der erste Buchstabe klein geschrieben, während der Anfang jedes weiteren Wortes mit einem Grossbuchstaben markiert wird.

int kostenBuch = 2; 

Variablennamen in C müssen bestimmten Regeln folgen:

• Ein Variablenname kann Buchstaben (a-z, A-Z) und Ziffern (0-9) enthalten.
• Ein Variablenname darf mit einem Buchstaben oder einem Unterstrich (_) beginnen, aber nicht mit einer Ziffer.
• Ein Variablenname darf keine Leerzeichen oder Sonderzeichen (ausser dem Unterstrich) enthalten.
• C ist in den meisten Fällen case-sensitive, was bedeutet, dass Gross- und Kleinschreibung unterschieden wird. "alter" und "Alter" wären also verschiedene Variablennamen.

Operatoren

In C kannst du einfache Rechenoperatoren verwenden, um Dinge mit Variabeln zu berechnen.

• Addition (+): 2 + 3 ergibt 5
• Subtraktion (-): 7 - 4 ergibt 3
• Multiplikation (): 6 2 ergibt 12
• Division (/): 8 / 2 ergibt 4

Jetzt zum "Modulo" - dies ist ein bisschen anders. Stell dir vor, du hast 10 Äpfel und möchtest wissen, wie viele übrig bleiben, wenn du sie in Gruppen von 3 teilst. Das Modulo (oft als % geschrieben) hilft dabei. In C würdest du sagen: 10 % 3 und das Ergebnis wäre 1, weil nach dem Teilen noch ein Apfel übrig bleibt.

Inkrement

Inkrementoperatoren werden dazu verwendet den Wert einer Variable um eins zu erhöhen.

int a = 0;
int b = 0;

//a mit Inkrementoperator hochzählen
a++ // a hat nun den Wert 1

//b ohne Inkrementoperator hochzählen
b = b + 1; // b hat nun auch den Wert 1

Dekrement

Dekrementoperatoren werden dazu verwendet den Wert einer Variable um eins zu verkleinern.

int a = 1;
int b = 1;

//a mit Dekrementoperator verkleinern
a--; // a hat nun den Wert 0

//b ohne Dekrementoperator verkleinern
b = b - 1; // b hat nun den wert 0

Bei Inkrement- und Dekrement-Operatoren gibt es eine Besonderheit. Hier wird unterschieden ob das ++ bzw. -- vor oder nach der Variable geschrieben wird.

int a;
int b = 0;

//zuerst die Zuweisung, dann wird die Variable erhöht
//a ist somit immernoch 0, b hat jedoch den Wert 1
a = b++

//zuerst die erhöhung der Variable und erst danach die Zuweisung
//a und b sind sommit 2
b = ++b;

Zusammenfassung

Variablen in C sind wie Behälter, in denen du Daten speichern kannst, wie Zahlen oder Wörter. Jede Variable hat einen Typ, der angibt, welche Art von Daten sie halten kann, zum Beispiel ganze Zahlen oder Dezimalzahlen. Du erstellst eine Variable, indem du ihr einen Namen gibst und den Typ angibst. Dann kannst du ihr einen Wert zuweisen, wenn du sie das erste Mal verwendest. Später im Programm kannst du den Wert ändern, den Type aber nicht. Es ist wichtig, passende Namen und Typen zu wählen, um klare Informationen zu speichern. Operatoren wie + oder = helfen dabei, mit den Daten in den Variablen zu rechnen.

Quiz

Aufgaben

Die Aufgaben zu Variablen sind auf GitHub zu finden.