Lenguaje de Programación C INFORMATICA I Lenguaje de Programación C CLASE 09

Chiste del día

AGENDA Generalidades Generalidades Orígenes Características 1 Generalidades 1 Generalidades 2 Orígenes 3 Características 4 Introducción Lenguaje C 5 Variables

Lenguajes de Programación Generalidades Lenguajes de Programación Alto Nivel Estructurados Fortran Basic C Pascal Orientados a Objetos Java C++ Bajo Nivel

Programación estructurada Teorema del programa estructurado: Todo programa puede escribirse utilizando únicamente las tres instrucciones de control siguientes: Secuencia Instrucción condicional. Iteración (bucle de instrucciones)

Programación estructurada Los programas son más fáciles de entender, ya que pueden ser leídos de forma secuencial, sin necesidad de hacer seguimiento a saltos de línea. 1 Ventajas La estructura del programa es clara, puesto que las instrucciones están más ligadas o relacionadas entre sí. 2 El seguimiento de los fallos o errores del programa se facilita debido a la estructura más visible, por lo que los errores se pueden detectar y corregir más fácilmente. 3 Programas más sencillos y más rápidos (ya que es más fácil su optimización). 4

Programación estructurada Desventajas Único bloque de programa, que cuando se hace demasiado grande puede resultar problemático su manejo 1

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Orígenes del lenguaje C Dennis Ritchie (Laboratorios Bell) en1972, cuando trabajaba en el diseño del sistema operativo UNIX, como evolución del anterior lenguaje B. El ‘C’ se creó como herramienta para programadores, en consecuencia su principal objetivo es ser un lenguaje útil.

Orígenes del lenguaje C (2) 1 El desarrollo de C fue el resultado del deseo de los programadores de jugar con Space Travel. (Computadora que soportaba 100 Usuarios). Thompson y Ritchie no tenían suficiente control sobre la nave para evitar colisiones con los asteroides y lo intentaron portar para PDP-7

Orígenes del lenguaje C (3) 2 El PDP-7 no tenía S.O. entonces les tocaba escribir uno, luego quisieron portar el S.O del PDP-11 al PDP-7 pero era muy costoso porque estaba en ensamblador 3 Decidieron usar un lenguaje de alto nivel que permitiera portar el S.O consideraron usar B, pero carecía de funcionalidades para aprovechar las caractéristicas del PDP-11, así que decidieron crear nuevo lenguaje. (C).

Orígenes del lenguaje C (2) En 1973, el lenguaje C se había vuelto tan potente que la mayor parte del Kernel Unix, originalmente escrito en el lenguaje ensamblador PDP-11/20, fue reescrita en C. Éste fue uno de los primeros núcleos de sistema operativo implementados en un lenguaje distinto al ensamblador.

Orígenes del lenguaje C (4) En 1978, Ritchie y Brian Kernighan K&R C ANSI C e ISO C Objective C y C++ Orígenes del lenguaje C (4) C99: Estándar ISO 9899:1999 en 1999 C++ Bjarne Stroustrup. C# Microsoft derivado de C/C++/Java

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Potencia y flexibilidad: Características Potencia y flexibilidad: Se ha usado en contextos tan dispares como el desarrollo de sistemas operativos, procesadores de texto, gráficos, bases de datos, compiladores de otros lenguajes, etc. Popularidad: Existe una gran variedad de compiladores, librerías, herramientas de apoyo a la programación, etc. Es el lenguaje predominante en el entorno UNIX.

Estructura y modularidad: Características (2) Portabilidad: El mismo programa escrito en C puede compilarse y ejecutarse sin prácticamente ningún cambio en diferentes ordenadores. Esto se debe en gran parte al estándar ANSI C. Sencillez: C utiliza pocas palabras clave, por lo que puede aprenderse fácilmente.. Estructura y modularidad: Los programas en C pueden escribirse agrupando el código en funciones. Reutilizable.

Características Es un lenguaje compilado. CÓDIGO FUENTE: Es el programa que nosotros escribimos, se graba con la extensión .C CÓDIGO OBJETO: es el programa fuente pero traducido a lenguaje máquina (sucesión de ceros y unos), se graba con la extensión .O PROGRAMA EJECUTABLE: es el programa objeto más las “librerías del C”, se graba con la extensión .EXE o .OUT.

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Estructura General Encabezado Directivas INICIO Declaración de variables Acciones del Algoritmo FIN

Ejemplo… Análisis del problema: LENGUAJE C Ejemplo… Realizar un algoritmo que solicite al usuario dos números enteros, realice su suma y la imprima en pantalla. Análisis del problema: Datos de entrada: Los dos números (necesito dos variables para llevarlos. llamémoslos a y b). Datos de salida: Variable en la cual se almacena el resultado de la suma (c). Proceso: ¿Que es lo que tengo que hacer? Solicitar al usuario los datos de entrada. Sumar los dos datos de entrada. Desplegar el resultado.

Ejemplo… Seudocódigo y diagrama de Flujo: Algoritmo(sumar) VARIABLES: INICIO ESCRIBA(“Digite el primer numero (entero)”) LEA(a) ESCRIBA(“Digite el segundo numero (entero)”) LEA(b) c  a + b ESCRIBA(“La suma es: ”,c) FIN_INICIO Fin(sumar) VARIABLES: entero: a, b, c

Ejemplo… Traducción al lenguaje C Básicamente el primer paso es familizarnos con la sintaxis (expresiones, reglas, etc.) del lenguaje C. Realizar la formulación del algoritmo en términos de esa nueva sintaxis.

Ejemplo… int main(void){ } #include<stdio.h> int a, b, c = 0; Algoritmo(sumar) VARIABLES: entero: a, b, c INICIO ESCRIBA(“Digite el primer numero (entero)”) LEA(a) ESCRIBA(“Digite el segundo numero (entero)”) LEA(b) c  a + b ESCRIBA(“La suma es: ”,c) FIN_INICIO Fin(sumar) #include<stdio.h> int main(void){ int a, b, c = 0; printf(“Digite el primer numero (entero): ”); scanf(“%d”,&a); printf(“Digite el segundo numero (entero): ”); scanf(“%d”,&b); c = a + b; printf(“El resultado de la suma es: %d\n”,c); return 0; }

Anatomía de un programa en C Librerías (uso de directivas del preprocesador) #include<stdio.h> int main(void){ int a, b, c = 0; printf(“Digite el primer numero: ”); scanf(“%d”,&a); printf(“Digite el segundo numero: ”); scanf(“%d”,&b); c = a + b; printf(“El resultado de la suma es: %d\n”,c); return 0; } Declaración de variables (las variables son locales en este caso). Instrucciones (Expresiones, condicionales, ciclos). Programa principal

INTRUDUCCIÓN AL LENGUAJE C #include <librerias> #include ”librerias” variables_globales; int main(void) { variables_locales; sentencia_1; sentencia_2; . . . sentencia_N; return 0; } Esto nos lleva a la siguiente conclusión algoritmo(nombre) INICIO Declaracion variables sentencia_1 sentencia_2 . . . sentencia_N FIN_INICIO

Plantilla básica de un programa en C

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Manejo de variables Tipos de Variables Variables en C (Tipos de datos) Numéricas - Enteras int float double Numéricas - Reales Booleano bool Carácter - AlfaNúmerica char

Manejo de variables Declaración: consiste en definir cada una de las variables que van a ser usadas en el programa. Sigue la siguiente Sintaxis: tipo nom_var1 , nom_var2= valor_inicial, nom_varN; En C toda variable debe ser declarada antes de ser usada. Cosa que no se declara cosa que no existe y error!!!. La inicialización de esta es opcional

TABLA SENCILLA DE EQUIVALENCIAS C-PSEUDOCODIGO Manejo de variables TABLA SENCILLA DE EQUIVALENCIAS C-PSEUDOCODIGO Pseudocódigo Lenguaje C entera int real float double alfanumérica char variables: entero: num_estudiantes real: prom_grupo, estatura, peso entero: num_clases = 0 int num_estudiantes; float prom_grupo, estatura, peso; int num_clases = 0;

TIPO int Declaración: int nom_var1 , nom_var2= valor_inicial, nom_varN; Tamaño de almacenamiento: Depende de la arquitectura puede ser 2 o 4 bytes. Rango de la variable: Depende del tamaño de almacenamiento 2 bytes: -32768 a 32767 4 bytes: -2147483648 a 2147483647

TIPO int entero: num_vacas entero: num_perros, num_gatos , num_gallos entero: num_est = 45, num_prof = 3 entero: num_x = -9, num_y, num_z entero: num_deudas = 400000 int num_vacas; int num_perros, num_gatos , num_gallos; int num_est = 45, num_prof = 3; int num_x = -9, num_y, num_z; int num_deudas = 400000;

TIPO float o double Declaración: Se manejan dos tipos de datos para las variables reales, por un lado están los datos tipo float empleadas para variables con precisión simple por el otro están los datos tipo double para variables con doble precisión. La sintaxis para declarar este tipo de variables se muestra a continuación: float nom_var1, nom_var2=v_inicial,…,nom_varN>; double nom_var1, nom_var2=v_inicial>,…,nom_varN>;

TIPO float o double Tamaño de almacenamiento: Depende de la precisión del tipo de dato: float: 4 bytes. (Precisión de 6 dígitos). double: 8 bytes (Precisión de 15 dígitos). Rango de la variable: float: -3.4e38 a 3.4e38. (Siendo 1.2e-38 el valor positivo mas pequeño posible) double : -1.7e308 a 1.7e308 . (Siendo 2.3e-308 el valor positivo mas pequeño posible)

TIPO float o double real: x real: y real: a = 4.5, b = 3.0 real: c = -9., d, e = 1.5e-15 real: f = 4.03e19, g =.03 float x; double y; float a = 4.5, b = 3.0; float c = -9., d, e = 1.5e-15; double f = 4.03e19, g =.03;

TIPO char Declaración: Estas variables son empleadas para el manejo de datos alfanumericos tales como letras del alfabeto y otros caracteres tales como #, $, % y * entre otros, también pueden ser usadas para la representación de números enteros: char nom_var1, nom_var2= v_inicial3,…,nom_varN>;

TIPO char Tamaño de almacenamiento: 1 byte Rango de la variable: 0 a 255 Los caracteres representados se hallan en la tabla ASCII la cual asocia un valor entero positivo a un carácter determinado. Nota: Es de anotar que solo hablamos de un solo carácter. El caso de las cadenas alfanuméricas después lo trataremos.

TIPO char alfanumerico: sexo = ‘F’ alfanumerico: grado = ‘A’, caracter = 64 alfanumerico: letra char sexo = ‘F’; char grado = ‘A’, caracter = 64; char letra

Nombres de las variables Identificadores: Nombres que se le dan a las constantes o variables. Reglas a seguir en el momento de nombrar una variable: Los identificadores no pueden tener el mismo nombre de las palabras reservadas. Elegir nombres significativos (es decir, relacionados con aquello a lo que esta haciendo referencia la variable). El primer carácter del nombre de una variable puede ser un letra (mayúscula o minúscula) o una raya baja (_). Un nombre de una variable puede tener como caracteres letras (mayúsculas y minúsculas), dígitos y el carácter raya baja (_).

Nombres de las variables Declaración errónea de las variables Declaración correcta de las variables

Palabras reservadas

Resumen declaración de variables Cuando declaro una variable la elección del tipo de dato depende del propósito para el cual voy a usar la variable. Tipo Ejemplo Tamaño en bytes Rango char ‘C’ 1 0 a 255 short -15 2 -128 a 127 int 1024 -32768 a 32767 unsigned int 42325 0 a 65535 long 262144 4 -2147483648 a 2147483637 float 10.5 3.4x10-38 a 4.4x1038 double 0.00045 8 1.7x10-308 a 1.7x10308 long double 1e-8 Igual que double tipo nom_var1,nom_var2, nom_var3 = valor_inicial, nom_varN;

Resumen declaración de variables Una variable no puede ser usada antes no ha sido previamente declarada.

Bibliografía Joyanes Aguilar, Luis. PROGRAMACIÓN EN C. Metodología, algoritmos y estructura de datos. H.M. Deitel, P.J. Deitel. Como programar en C y C++ Google

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