PDF de programación - SEMINARIO “C para programadores java” - Sesión 3

Algoritmos y Estructuras de Datos

2º de Ingeniería Informática, Curso 2008/2009

SEMINARIO “C para programadores java”
(este seminario forma parte de las actividades del proyecto piloto)

Sesión 3

Contenidos:

1. Funciones
2. Gestión dinámica de memoria.
3. Funciones de E/S.
Ejercicios



Algoritmos y Estructuras de Datos, 2007/2008
Seminario de C – Sesión 3


1. Funciones

• Estructura de definición de funciones:
tipo_devuelto nombre_función ( parámetros ) { cuerpo }

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int suma (int a, int b) {


Ej.: int r= a+b;



return r;
}



• Una función no se puede declarar dentro de otra (no se pueden anidar), aunque sí

se pueden definir y anidar bloques: { … { … } … { { } … } …}

• Valor devuelto.

o Sólo puede haber 1 tipo devuelto (como en Módula o Pascal).
o Si no devuelve nada se pone: void
o Por defecto, si no se pone nada, se supone que devuelve un int.
o Se puede devolver un struct o union, pero no un array. En su lugar, se
o Acabar la ejecución del procedimiento: return;
o Acabar y devolver un valor: return expresion;

puede devolver un puntero al array.

• Parámetros.

o Lista de pares: (tipo1 nombre1, tipo2 nombre2, ...)
o Cada nombre debe llevar su tipo (aunque se repitan).
o El paso es siempre por valor.
o Simulación del paso por referencia: usar punteros.



r= a + *b;



void suma2 (int a, int *b) {
int r;
*b= r;
}

o OJO: no devolver variable local por referencia: la variable local está

en la pila, y desaparece al acabar la ejecución de la función. Ejemplo:

void suma3 (int a, int b) {

int r;
r= a + *b;
return &r;


}

o Paso de arrays:



float media (int array[], int tamanno) ...

• no se especifica el tamaño del array a recibir;
• el paso de parámetros array es por referencia: se accede al array

original a través de la variabl-parámetro

• alternativa: usar punteros (int * array en vez de int array[])



• Ejemplo de función recursiva:


int factorial(int n) {
if (n=0) return 1;
return n*factorial(n-1);
}

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• Variables locales.

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llamada. Insistimos: no devolver por referencia.

o Se crean en la pila para cada llamada y se eliminan al acabar la
o Se llaman variables auto; auto es la opción por defecto, no hace falta
o Deben ir siempre al principio del cuerpo de la función, justo después de
o Variables locales static:

las llaves, {. Nunca entre líneas de código. En C++ sí se puede.

indicarla.

 primero: olvidar significado de variable static en java1 (variable

de clase compartido por todos los objetos de esa clase);

 en C, son variables:

locales en cuanto a visibilidad

•
• globales en cuanto a tiempo de vida:

o existen haya o no haya en marcha una ejecución
o conservan sus valores entre distintas llamadas

de la función;


Inicializar en declaración; se ejecutará sólo en la primera llamada.
 OJO: no usar junto con recursividad: hay una sóla instancia de la
variable para todas las llamadas recursivas a la función; ejemplo:
pensar función factorial, implementada con variable static ¿?

 Ejemplo de uso:




int ticket(void) {
static int turno=1;
return turno++;
}

o Variables locales register: sugiere al compilador que la variable sea

almacenada en un registro de la CPU (a ser posible).






float media (int array[], int tam) {
static float acum;
register int i;
for (i= 0, acum= 0; i<tam; i++)
acum+= array[i];
return acum/tamanno;
}



• Declaración de una función. En algunos casos puede ser necesario declarar la

sintaxis de la función antes de definirla (p. ej. si hay doble recursividad).

tipo_devuelto nombre_función ( parámetros );

o En la lista de parámetros se pueden poner sólo los tipos (omitir los
int suma (int, int);
float media (int [], int);

nombres).



1 ¿sabéis lo que son las variables static en java?

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• Parámetros y valor devuelto por la función main.

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o Valor devuelto. Si existe, debe ser un int. Es el valor devuelto por el
o Parámetros. Indican los argumentos escritos por el usuario en la línea

programa al sistema operativo, como código de error.

de comandos.

 Primero: de tipo int. Número de argumentos introducidos.
 Segundo: array de cadenas (char *). Indica el contenido de

esos argumentos.

main(int num_arg, char *str_arg[]){
int i;
printf("Hay %d argumentos.\n", num_arg);
for(i=0; i<num_arg; i++)
printf("Argumento %d: %s\n", i, str_arg[i]);
}











• Paso de funciones como parámetros.

o Es posible definir punteros a funciones, pasarlas como parámetros de
una función y aplicar los operadores de dirección e indirección (llamar a
la función apuntada).

o Declaración de parámetro de tipo puntero a función:
valor_devuelto (*nombre_parametro) (tipo1, tipo2, ...)

o Ejemplo.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int suma (int a, int b)
{return a+b;}
int mult (int a, int b)
{return a*b;}
int opera (int a, int b, int (*op)(int,int))
{
return(*op)(a, b);
}
main(int argc, char *argv[]) {
int a, b;
if (argc<3) return -1; /* ERROR: faltan operandos */
a= atoi(argv[1]);
b= atoi(argv[2]);
printf("Suma: %d\n",opera(a, b, &suma));
printf("Prod: %d\n",opera(a, b, &mult));
}



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2. Gestión dinámica de memoria

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• Se puede reservar memoria en tiempo de ejecución. Las funciones para

reserva de memoria están en: stdlib.h

• Toda la memoria reservada debe ser liberada antes de acabar. Es decir, no hay

liberación automática de memoria, NO HAY RECOLECTOR DE BASURA.

• El manejo de memoria dinámica se hace usando punteros.

int *arrayDimanico;
float **matrizDinamica= NULL;


• Reserva de memoria: malloc

void * malloc (unsigned tamano)

o Reserva tamano bytes de memoria y devuelve un puntero a la zona

reservada.
arrayDinamico = (int *) malloc (100*sizeof(int));

o Devuelve NULL si no se ha podido reservar esa cantidad.
o No se inicializa la memoria.

• Reserva e inicialización de memoria: calloc

void * calloc (unsigned ndatos, unsigned size)

o Reserva ndatos*size bytes de memoria y devuelve un puntero a la
zona reservada. Se supone que size es el tamaño del tipo de datos a
escribir y ndatos el número de datos.
arrayDinamico = (int *) calloc (100, sizeof(int));

o Devuelve NULL si no se ha podido reservar esa cantidad.
o Se inicializa la memoria reservada con 0.



• Relocalizar de memoria: realloc


void * realloc (void *ptr, unsigned tamano)

cantidad de bytes dada en tamano.

o Redimensiona la cantidad de memoria reservada previamente a la nueva
o Si el nuevo tamaño es mayor, espacio nuevo no se inicializa.
o Devuelve NULL si no se pudo satisfacer la demanda.

• Liberar memoria: free

void free(void *ptr)

o Libera una zona de memoria reservada antes. No usar si ptr == NULL.
o OJO: no hay recolector de basura; liberar la memoria reservadada cuando
ya no se vaya a usar. Buena costumbre: “liberar donde se reserva”.
o No hacer free sobre puntero no inicializado o ya liberado.
o No basta con hacer ptr=NULL: eso haría que la memoria se pierda.



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 • Ejemplo.

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

char *memoria= NULL;

int main() {
char c;
long i, tam= 0;
do {
tam+= 1000000;
memoria= (char *) malloc (tam);
if (!memoria) {
printf("Error. Imposible reservar más memoria.\n");
return 0;
}
printf("Reservados %ld bytes...\n", tam);
for (i= 0; i<tam; i++)
memoria[i]= (char) i;
printf("Pulse s para seguir saturando la máquina.\n");
while ((c= getchar())=='\n');
free(memoria);
} while (c=='s' || c=='S');
return 0;
}

• Otro ejemplo: páginas 310 y 311 del texto guía.



IMPORTANTE: No acceder a lo apuntado por un puntero:

- antes de que apunte a una dirección válida (variable estática, local, o de
memoria dinámica reservada previamente)
- después de haber liberado la memoria a la que apuntaba
- después de haber asignado NULL al puntero



3. Funciones de E/S

• No forman parte del lenguaje, están en librería estándar: #include <stdio.h>
• Escribir por pantalla: printf

printf ( <cadena> );
printf ( <cadena con formato>, <expresión 1>, <expresión 2>, ...);

printf("¡Buenos días!");
printf("Un entero: %d y un real: %f\n", 27*12, 3.1416);


En lugar de
System.out.println(“Un entero:“ + 27*12 + “y un real:“ +3.1416”);

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• Especificación de formato en printf:
% [flags] [width] [.prec] [h|l|L] caracter_tipo
• Caracteres de tipo:
d, i (decimal), o (octal), u (unsigned), x, X (hexadecimal), f (float con la forma
[-]dddd.dddd), e, E, (float con la forma [-]d.dddd e[+/-]ddd), g, G (float
“inteligente”), c (char), s (string), p (puntero).

• sprintf. Igual que printf, pero en lugar de escribir en pantalla escribe el

resultado en una cadena (el primer parámetro).
char resultado[100];
sprintf(resultado, "Probando sprintf con el número %u.\n", -1);
printf(resultado);


• Leer de teclado: scanf (en lugar de