Ein erstes C♯ -Programm

Eine Programmiersprache legt fest, was ein Programm ist (Syntax) und was es bedeutet (Semantik).

C♯ ist eine Programmiersprache.

Ein C#-Programm ist ein Text, der gemäß den Regeln der Programmiersprache C# ein Programm ist. Weil ein C# -Programm ein Text ist, können C# -Programme mit allen Programmen bearbeitet werden, welche die Bearbeitung eines Textes erlauben, und als Textdateien gespeichert und be- und verarbeitet werden.

Ein Programm auszuführen, bedeutet, das zu tun, was das Programm gemäß den Regeln seiner Programmiersprache verlangt.

Programmieren ist die Steuerung eines Computers durch zuvor geschriebene Textdateien.

Eine C♯-Implementation ist etwas, das C♯ -Programme gemäß den Regeln der Programmiersprache C♯ ausführen kann.

Ein C♯ -Programm wird von einer C♯ -Implementation vor der Ausführung auf Fehler geprüft. Dafür zuständig ist ein Programm, welches Compiler oder Übersetzer genannt wird.

Diese Lektion stellt ein erstes Beispiel eines C♯ -Programmes vor.

Sonderzeichen

C♯ -Programme enthalten manchmal einige Sonderzeichen, deren Namen im folgenden angegeben werden:

»{« „geschweifte Klammer auf“

»}« „geschweifte Klammer zu“

»;« „Semikolon“

»"« „Anführungszeichen“

»:« „Doppelpunkt“

Varianten der Schreibweise

Es kann sein, daß das folgende Beispielprogramm etwas anders aussieht als ähnliche Programme aus anderen Quellen. Dies liegt daran, daß es verschiedene mögliche Schreibweise für C♯ ‑Programme gibt, wie später ausführlicher behandelt werden wird.

Der erste Quelltext

Ein in C♯ geschriebenes Programm ist ein Text, welcher den Regeln der Programmiersprache C♯ genügt, und wird auch manchmal Quelltext genannt, wenn betont werden soll, daß es die Quelle für weitere Verarbeitungsschritte ist. Aber auch ein Teil eines solchen Programms wird als Quelltext bezeichnet.

Quelltext wird auch als Code (Aussprache /koʊd/) bezeichnet.

⚠ Die Zeile »Program.cs« vor der folgenden Wiedergabe des Quelltextes gehört nicht zum Quelltext, sondern gibt den Namen an, unter dem dieser gegebenenfalls als Datei zu speichern ist. Der Quelltext beginnt mit dem Wort »class« und endet mit dem Text »}}«.

Program.cs

public static class Program
{ public static void Main()
  { global::System.Console.WriteLine
    ( "Hallo, Welt" ); }}

Die genauen Details der Bedeutung aller Teile des Programms werden im Laufe des Kurses ausführlich erklärt werden. In dieser Lektion folgt weiter unten eine vorläufige und etwas vereinfachende Erklärung.

Erwartetes Verhalten des Programms

Wenn ein Computer das tut, was ein Programm von ihm verlangt, sagt man auch, daß der Computer das Programm ausführe oder daß das Programm laufe oder ablaufe. Die Veranlassung des Ablaufs eines Programms wird Starten des Programms genannt.

Das oben aufgelistete Programm gibt nach seinem Start den Text »Hallo, Welt« auf eine Schreibfläche, die „Konsole“ oder (hier) »System.Console« genannt wird, aus.

global::System.Console.Out

Hallo, Welt

Klassen

Eine Datei, die einen Quelltext enthält, wird Quelldatei genannt, der enthaltene Text wird dann auch Übersetzungseinheit genannt. Die Quelldatei »Program.cs« enthält die Festlegung einer Klasse »Program«, die mit dem Quelltext »class Program« beginnt und mit des Quelltextes letzter geschweiften Klammer zu »}« endet.

Program.cs

public static class Program
{ public static void Main()
  { global::System.Console.WriteLine
    ( "Hallo, Welt" ); }}

Vorläufig kann man sagen, daß eine Klasse soviel wie ein Programm ist. Daher kann man auch sagen, daß unser Programm »Program« heißt.

Der Name »Program« am Ende der ersten Zeile legt den Namen der Klasse fest.

Program.cs

public static class Program
{ public static void Main()
  { global::System.Console.WriteLine
    ( "Hallo, Welt" ); }}

Methoden

Außerdem enthält das Programm die Festlegung einer Methode »Main«, welche mit »static void Main()« beginnt und mit des Quelltextes vorletzter geschweifter Klammer zu »}« endet. Vereinfacht gesagt ist eine Methode einer Klasse der Teil der Klasse, der bestimmt, was diese Klasse tut. Diese Methode legt demgemäß fest, was unser Programm tut. »static void Main()« bedeutet also soviel wie: „Hier geht unser Programm los!“.

Program.cs

public static class Program
{ public static void Main()
  { global::System.Console.WriteLine
    ( "Hallo, Welt" ); }}

Große Programme enthalten oft mehrere Klassen, die ihrerseits wiederum mehrere Methoden enthalten. Klassen und Methoden erlauben es, große Programme übersichtlich zu gliedern – so wie Kapitel und Abschnitte ein Buch untergliedern können. Auch wenn ein Programm so klein ist, daß solch eine Untergliederung nicht nötig ist, verlangt C♯ sie doch in jedem Fall.

Anweisungen

Die letzte Zeile des Programms ist noch eine Erklärung wert, denn sie legt fast, was das Programm eigentlich tun soll.

Eine Anweisung ist ein Text, der einem Computer sagt, was er tun soll.

Die Methode »Main« enthält die Anweisung »System.Console.WriteLine ( "Hallo, Welt" );«, welche die Ausgabe des Texts »Hallo, Welt« verlangt. Dies ist es dann, was das Programm tun wird.

»System.Console« bezeichnet das Ziel der Ausgabe, die Ausgabefläche, und das verbartige »WriteLine« verlangt die Ausgabe und den anschließenden Abschluß der Ausgabe mit einem Zeilenende.

Program.cs

public static class Program
{ public static void Main()
  { global::System.Console.WriteLine
    ( "Hallo, Welt" ); }}

Ausführbare Dateien

Aus einer Quelldatei erstellt der C♯ -Compiler eine ausführbare Datei.

Der Name der ausführbaren Datei ergibt sich normalerweise aus dem Namen der Quelldatei und nicht aus dem Namen einer darin enthaltenen Klasse. Die ausführbare Datei zu »Program.cs« heißt also normalerweise »Program.exe«, weil die Quelldatei »Program.cs« heißt, nicht weil die darin enthaltene Klasse »Program« heißt. Der Name der enthaltenen Klasse kann beliebig lauten.

Falls eine Quelldatei mehrere Klassen enthält, so sollte nur eine von diesen Klassen eine Main-Methode enthalten. Diese Methode wird dann beim Start der ausführbaren Datei ausgeführt. Falls doch mehrere Klassen eine Main-Methode enthalten, so muß die zu verwendende Klasse beim Aufruf des Compilers angegeben werden. Die Details dieser Vorgehensweise sollen in dieser Lektion aber noch nicht behandelt werden.

Übungsfragen

? Übungsfrage

Program.cs

public static class Program
{ public static void Main()
  { global::System.Console.WriteLine
    ( "Hallo, Welt" ); }}

/ Zählen der Zeilen

Wie viele Zeilen hat der obenstehende Quelltext?

? Einsetzen in eine Lücke

Das Einsetzen eines Textes in eine Lücke kommt beim Programmieren an verschiedenen Stellen vor. Hier soll es schon einmal vorgestellt werden, obwohl es erst etwas später benötigt wird.

Das Zeichen »…« wird Ellipse genannt. Die Schreibweise »a…b:c« soll (nur in dieser Übungsfrage) bedeuten, daß der Text hinter dem Doppelpunkt »:« in die mit der Ellipse »…« gekennzeichneten Lücken in dem Text vor dem Doppelpunkt eingesetzt werden soll.

Welcher Text ergibt sich dann für »a…b:c«?
Welcher Text ergibt sich dann für »a…b…d:c«?