PDF de programación - Programación II

Programación II

Bloque temático 1. Lenguajes de programación

Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

Tema 14.

Introducción a la programación funcional: Lenguaje Haskell

Bloque temático 2. Metodología de programación

Bloque temático 3. Esquemas algorítmicos

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

Tema 1. Introducción a la programación en

lenguaje C

Instrucciones de control

1.1.
Introducción al lenguaje C
1.2. Estructura de un programa
1.3. Compilación de un programa C
1.4. Tipos de datos y declaraciones de datos
1.5. Operadores y expresiones
1.6. Entrada/salida simple
1.7.
1.8. Punteros
1.9. Funciones y paso de parámetros
1.10. Creación dinámica de variables
1.11. Modularidad y ocultamiento de información
1.12. Preprocesador
1.13. Librería estándar
1.14. Bibliografía

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

1.1 Introducción al lenguaje C

1.1 Introducción al lenguaje C

El lenguaje C es uno de los lenguajes de programación más
populares que existen hoy en día
Características más importantes:

• lenguaje sencillo (aunque más difícil de aplicar)
• estructurado
• no orientado a objetos
• tipos definidos por el usuario
• no exige tipificación estricta
• permite compilación separada
• es de un nivel relativamente bajo
• compiladores baratos y eficientes

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

Versiones del lenguaje C

1.1 Introducción al lenguaje C

• Desarrollo inicial por Dennis M. Ritchie en los laboratorios Bell

de AT&T (entre 1969 y 1973)

- descendiente de un lenguaje anterior llamado “B”

• K&R C: en 1978 Brian Kernighan y Ritchie publicaron el libro “El

lenguaje de programación C”

- este libro fue durante años la especificación del lenguaje

• C ANSI o C ISO: estandarización en 1988, y luego en 1990;

versión no ambigua y más portable, que añade

- asignación de estructuras (registros)
- tipos enumerados
- prototipos de funciones
- librerías estándar (funciones matemáticas, entrada/salida,

etc.)

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

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1.1 Introducción al lenguaje C
Versiones del lenguaje C (cont.)

• C99: Posteriormente se refina la versión ISO/ANSI en 1999

- las variables se pueden declarar en cualquier sitio
- soporte para caracteres internacionales
- soporte para números complejos
- tipo entero long
- comentarios //
- etc.

En este curso usaremos el ISO C 99

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

1.2 Estructura de un programa

1.2 Estructura de un programa

C

#include <modulo1.h>
int main()
{

Java
import modulo1.*;
public class Clase {
public static void main
(String[] args)
{
<declaraciones>
<instrucciones>
}
}
Un programa C está compuesto al menos por una función
• la función main()
• que, a su vez, puede llamar a otras funciones y así

<declaraciones>
<instrucciones>

}

sucesivamente

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

Ejemplo

1.2 Estructura de un programa

#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hola\n"); // printf escribe en pantalla
return 0;
}

public class Hola{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("hola");
}
}

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

1.2 Estructura de un programa

Ejemplo con varias funciones
#include <stdio.h>
void func2() {
printf("En función 2\n");
}
void func1() {
printf("En función 1, antes de llamar a func2\n");
func2();
printf("En función 1, después de llamar a func2\n");
}
int main() {
printf("En main, antes de llamar a func1\n");
func1();
printf("En main, después de llamar a func1\n");
return 0;
}

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

Algunas observaciones

1.2 Estructura de un programa

C

Java

idem

idem

se distingue entre mayúsculas y
minúsculas
las instrucciones acaban con “;”,
pero los bloques no
comentarios entre /* */
o empezando con //
todas las variables deben declararse idem
los strings se encierran entre ""
idem
printf: el retorno de línea se
Igual que el printf de Java
En Java también existen println
pone en el string "\n"
y print (no disponibles en C)

además, existen los comentarios de
documentación

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

1.3 Compilación de un programa C

1.3 Compilación de un programa C

#include <stdio.h>
int main()
{
printf ("Hola\n");
return 0;
}

hola.c

compilación

código
objeto
hola.o

enlazado

librerías y
otros ficheros de código objeto

programa
ejecutable

a.out

Para compilar y enlazar utilizaremos el compilador gcc:

$ gcc -Wall -Werror -std=c99 hola.c

estándar
ISO/ANSI 1999

todos los avisos (“warnings”)
se consideran errores

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1.3 Compilación de un programa C

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

Para ejecutar el programa:

$ a.out
hola
$

Otras opciones de gcc:
• Compilar varios ficheros de código
$ gcc -Wall -Werror -std=c99 hola.c un.c otro.c
- sólo uno puede contener una función main()
• Cambiar el nombre del ejecutable

$ gcc -Wall -Werror -std=c99 hola.c -o hola.exe

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1.4 Tipos de datos y declaraciones de datos

1.4 Tipos de datos y declaraciones de datos
Tipos predefinidos:

Java

C

byte
short
int
long

boolean
char
float
double

String

unsigned char
short, short int
int
long, long int
long long
(se usa int)
char
float
double
long double
char[], char*

Otros tipos C

char
unsigned short int
unsigned int
unsigned long int
unsigned long long

float _Complex
double _Complex
long double _Complex

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1.4 Tipos de datos y declaraciones de datos

Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

Declaraciones
C

int lower;
char c,resp; // dos variables de tipo char
int i=0;
// variable inicializada
int j=0xA2; // valor en hexadecimal
int k=072;
const float eps=1.0e-5; // constante
#define MAX 8

// valor en octal

// otra constante

Java

int lower;
char c,resp; // dos variables de tipo char
int i=0;
// variable inicializada
int j=0xA2; // valor en hexadecimal
int k=072;
final float eps=1.0e-5; // constante
final int max=8;

// valor en octal

// otra constante
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1.4 Tipos de datos y declaraciones de datos

Observaciones sobre las declaraciones

Puede observarse que, tanto en C como en Java:

• las variables se pueden inicializar
• se pueden declarar como constantes
• se pueden declarar varias variables juntas

Formato de los identificadores

• todo en minúsculas y “_” para separar las palabras
• ejemplos: cuenta_usuarios,
máxima_velocidad_alcanzada

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

Ámbito de visibilidad

1.4 Tipos de datos y declaraciones de datos

ámbito de
visibilidad
de i (global)

ámbito
de j

ámbito de
i (local)

int i; // variable global
void func2() {
int j; // local a func2()

instrucciones;
}
void func1() {
int i; // local a func1()
// (oculta la i global)

instrucciones;
}
int main() {
instrucciones;
}

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

Tipos enumerados
En C se pueden definir tipos enumerados:

1.4 Tipos de datos y declaraciones de datos

typedef enum {plano_x, plano_y, plano_z} dimension_t;
dimension_t fuerza, linea;
...
fuerza = plano_x;
linea = fuerza + 1; // toma el valor plano_y

La instrucción typedef permite crear tipos de datos nuevos, con
los cuales se pueden crear variables más adelante
Observaciones:
• En C y Java el operador de asignación es “=”
• En C los valores enumerados se tratan como enteros, con
valores 0, 1, 2, ...
- linea toma el valor 1 (plano_y) en el ejemplo

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Caracteres
Los caracteres en C y Java se representan encerrados entre
apóstrofes:

1.4 Tipos de datos y declaraciones de datos

char c1,c2;
c1 = ’a’;

Los caracteres de control tienen una representación especial:

Carácter

salto de línea
carácter nulo
tabulador
bell (pitido)
apóstrofe

C y Java

’\n’
’\0’
’\t’
’\a’
’\’’

Las variables de tipo char pueden utilizarse en expresiones
aritméticas (igual que ocurría en Java)

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1.4 Tipos de datos y declaraciones de datos

Arrays
Los arrays de C son muy diferentes de los de Java:

• no tienen un tamaño conocido durante la ejecución

- pero sí un tamaño fijo en memoria

• el usuario es responsable de no exceder su tamaño real
• se pueden manipular mediante punteros
Los arrays de Java son mucho más seguros

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Tema 1. Introducción a la programación en lenguaje C

1.4 Tipos de datos y declaraciones de datos

Arrays (cont.)

Las siguientes declaraciones de arrays en Java:

final int MAX=8;
float[] v1; // creación de la referencia
v1=new float[MAX]; // creación: tamaño de 0 a MAX-1
short[][] c=new short[MAX][MAX];

Tienen el siguiente equivalente en C:

#define MAX 8 // constante
float v1[MAX]; //índice va de 0 a MAX-1
//array creado al declararlo
short int c[MAX][MAX];

En C los arrays de