2.4    Symbole in C

Jede Programmiersprache hat einen festgelegten Satz von Symbolen, und es ist daher unerlässlich, dass Sie die Regeln für gültige Symbole in C kennen. Symbole werden durch »fest verdrahtete« Zeichenfolgen definiert, und diese Zeichenfolgen werden quasi als Einheit betrachtet. Symbole nennt man auch Tokens. Sie sollten mit dem Begriff Token vertraut sein, weil dieser manchmal in den Fehlerausgaben des GCC-Compilers auftaucht. Wenn Sie beispielsweise die Fehlermeldung »error using token ›=‹« bekommen, haben Sie das Gleichheitssymbol falsch verwendet und z. B. 1=A statt A=1 geschrieben. In den nächsten Anschnitten werden wir nun die einzelnen Symboltypen behandeln.

2.4.1    Bezeichner

Bezeichner sind Namen für Objekte in einem Programm, die vom Programmierer festgelegt werden können, etwa Variablen, Funktionen usw. Für die Namen für gültige Bezeichner gelten folgende Regeln:

• Namen können aus Buchstaben aus dem Basis-Ausführungszeichensatz, Ziffern und Unterstrichen bestehen.

• Das erste Zeichen darf keine Zahl sein. Ein Bezeichner darf also nur mit einem Buchstaben oder einem Unterstrich beginnen. Zeichen wie @ oder der (Back-)Slash sind bei manchen Compilern nicht erlaubt.

• Es wird zwischen Groß- und Kleinbuchstaben unterschieden (engl.: case sensitive). Somit sind fun, Fun und FUN drei verschiedene Bezeichner.

• Als Bezeichner darf kein reserviertes Schlüsselwort von C verwendet werden. Die Schlüsselwörter von C finden Sie in Abschnitt 2.4.2, »Reservierte Schlüsselwörter«.

Zur Demonstration sollen einige falsche und richtige Bezeichner aus einem Codeausschnitt gezeigt werden. In der Codezeile

int maxSpieler = 100;

ist maxSpieler der einzige Bezeichner, den Sie als Programmierer festlegen, und zwar der Name einer Variablen. 100 ist ein Literal für die Zahl Hundert. Der Variablen maxSpieler wird der Wert 100 zugewiesen. int ist ein Schlüsselwort von C und gibt an, dass Sie der Variablen maxSpieler nur ganze Zahlen zuweisen können.

Weitere Beispiele für gültige – und unterschiedliche – Bezeichner sind:

maxspieler, ival, i

Ungültig sind z. B.:

2terSpieler, zweiter Spieler, for, _Bool, Spieler(maxAnz)

Die Gründe: Eine Ziffer am Anfang wie bei 2terSpieler ist nicht erlaubt, Leerzeichen wie bei zweiter Spieler sind nicht erlaubt, for ist ein Schlüsselwort, _Bool ebenso, und die Klammern bei Spieler(maxAnz) sind hier nicht erlaubt, weil sie normalerweise Teil einer Funktionsdeklaration sind.

Nicht verwendet werden sollten z. B.:

_Spieler, __spieler, _i3

Diese Bezeichner mit einem führenden Unterstrich liegen im reservierten Bereich, sind also reservierte Bezeichner.

2.4.2    Reservierte Schlüsselwörter

Reservierte Schlüsselwörter haben als Bestandteile der Sprache C eine festgelegte Bedeutung. Sie dürfen nicht anderweitig verwendet werden. So dürfen Sie beispielsweise keine Variable mit dem Bezeichner int verwenden, da es auch einen Basisdatentyp mit diesem Namen gibt. Der Compiler würde sich ohnehin darüber beschweren. In Tabelle 2.2 finden Sie die reservierten Schlüsselwörter in C.

Tabelle 2.2    Reservierte Schlüsselwörter in C

Vielleicht ist Ihnen aufgefallen, dass printf kein Schlüsselwort und nach den Regeln ein erlaubter Bezeichner ist. Aber printf hat doch eine festgelegte Bedeutung? printf ist in der Tat ein erlaubter Bezeichner – er wurde nur bereits verwendet, nämlich von den Programmierern, deren Code Sie über stdio.h einbinden. Es ist der Name der Funktion, die Sie für die Ausgabe kennen. Ihre eigene Funktion sollten Sie vernünftigerweise nicht genauso nennen, wenn Sie stdio.h verwenden. Bei einer Kollision dieser Art wird sich der Compiler bei Ihnen beschweren. Vom Grundprinzip von C her ist es nicht verboten, printf als Bezeichner zu verwenden, weil Sie theoretisch auch Ihr eigenes printf programmieren und dieses dann anstelle der Version der Standardbibliothek verwenden könnten. Aus der Einführung wissen Sie ja noch, dass C aus einem Sprachkern und der Standardbibliothek besteht. Es ist also lediglich verboten, Bezeichner des Sprachkerns zu verwenden.

2.4.3    Literale

Als Literale werden Zahlen, Zeichenketten und Wahrheitswerte im Quelltext bezeichnet. Sie müssen ebenfalls nach einem bestimmten Muster aufgebaut sein. Literale sind von einer Programmiersprache fest definierte Zeichenfolgen für die Darstellung von Werten, z. B. 10 für die Zahl Zehn oder Auto für das Wort Auto. Literale sind aber keine Tokens.

Zahlenliterale

Vielleicht überrascht es Sie: Literale für Zahlenwerte können nicht nur Ziffern enthalten, sondern auch Buchstaben. Sie werden sich vielleicht jetzt fragen, warum dies so ist. Nun, es gibt ja nicht nur das Dezimalsystem, und C versteht auch Zahlen, die Sie oktal, hexadezimal oder binär angeben können. Für Hexadezimalzahlen werden die Buchstaben A bis F gebraucht, um überhaupt die nötigen 16 verschiedenen Zeichen zusammenzubekommen (a bis f sind ebenfalls erlaubt). Außerdem wird der Buchstabe x und die Ziffer 0 benötigt, um anzuzeigen, dass ein Zahlenwert anders als dezimal zu verstehen ist. Dies funktioniert über ein Präfix, also eine vorangestellte Zeichenfolge:

• Literale für Hexadezimalzahlen beginnen mit dem Präfix 0x oder 0X.

• Literale für Oktalzahlen beginnen mit der Ziffer 0 als Präfix.

• Literale für Dezimalzahlen sehen wie gewohnt aus, dürfen aber nicht mit der Ziffer 0 beginnen.

Darüber hinaus werden Buchstaben benötigt, um den Datentyp genauer zu bestimmen, und zwar über Suffixe, also angehängte Zeichenfolgen. So stehen U oder u für eine positive Zahl ohne Vorzeichen (für engl. unsigned, vorzeichenlos), L oder l für den Datentyp long für ganze Zahlen, die größer sein dürfen als solche ohne das L. F oder f stehen für eine Fließkommazahl.

Schließlich verwenden Dezimalzahlen einen Punkt (.), wo im Deutschen ein Komma steht, also vor den »Nachkommastellen«.

Einige Beispiele:

• 20 – die Zahl 20

• 020 – die Zahl 16, oktal dargestellt

• 0x20 – die Zahl 32, hexadezimal dargestellt

• 0X1a – die Zahl 26, hexadezimal dargestellt

• 40000L – die Zahl 40.000, und zwar für den Datentyp long (siehe auch dazu Abschnitt 3.4, »Datentypen für Ganzzahlen«)

Zeichenliterale

Ein Zeichenliteral wird zwischen einfachen Hochkommata (single quotes) eingeschlossen ('A', 'B', 'C', ... '$', '&' usw.). Wenn Sie nicht druckbare Zeichen (siehe Abschnitt 2.3.2, »Einige wichtige Escape-Sequenzen«) wie beispielsweise einen Tabulator oder Zeilenvorschub darstellen wollen, müssen Sie eine Escape-Sequenz (auch Steuerzeichen oder Fluchtsequenz genannt) verwenden. Escape-Sequenzen werden mit einem Backslash (\) eingeleitet (z. B. ein Tabulator mit '\t' oder ein Zeilenvorschub mit '\n').

Zeichenkettenliteral

Eine Zeichenkette (häufig auch String genannt) ist eine Sequenz von Zeichen, die zwischen doppelte Hochkommata (double quotes) gestellt werden kann, z. B. "Ich bin eine Zeichenkette"). Es ist sehr wichtig zu wissen, dass jede Zeichenkette um ein Zeichen länger ist, als sichtbar dargestellt. Für gewöhnlich werden Zeichenketten durch das Zeichen mit dem ASCII-Wert 0 (nicht die dezimale Null) abgeschlossen (0x00 oder als einzelnes Zeichen '\0'). Diese ASCII-0 kennzeichnet immer das Ende einer Zeichenkette. Somit enthält beispielsweise die Zeichenkette "ABC" vier Zeichen, weil am Ende auch das Zeichen 0x00 (oder '\0') abgelegt ist.

2.4.4    Einfache Begrenzer

Um einzelne Symbole voneinander zu trennen, werden sogenannte Begrenzer benötigt. Fast alle diese einfachen Begrenzer haben Sie bereits in Ihrem ersten Listing verwendet. Tabelle 2.3 fasst die wichtigsten Begrenzer zusammen:

Tabelle 2.3    Einfache Begrenzer in C