Índice. Revisando conceptos acerca de la memoria. Las variables en los programas. Punteros y direcciones. Aritmética de punteros. Estructuras y Uniones. Extendiendo los conceptos a funciones.
Memoria. La memoria es un conjunto de celdas contiguas donde se almacenan datos. La unidad de memoria más pequeña es el bit. El byte es un conjunto de 8 bits. Unidad de memoria. El lugar (ubicación) de cada byte es único y es su dirección. Si los bytes son consecutivos la dirección se ira incrementando secuencialmente. Cada celda tiene dos valores asociados: Dirección y Contenido. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 1 171 186 137 99 Celda: Valor Decimal 10101011 10111010 10001001 1100011 Celda: Valor Binario Dirección:0xC100 Dirección + 3: 0xC103 Dirección +1: 0xC101
Variables Una variable es una porción de memoria identificada por un nombre. El tipo de dato define su representación binaria y longitud. Tiene tres valores asociados: Nombre, Contenido y Dirección. Declaramos: “int n=1523, m=121;” Contenido: n 1523 m 121 Dirección: &n C102 &m C100 Es contenido binario se codifica (bits) de acuerdo al tipo de variable. Valor: 121 Valor: 1523 0000000 01111001 00000101 11110011 Dirección: C100 Dirección: C102
Tipos de Variables El tipo de variable establece: Rango de valores que maneja. Codificación binaria del dato. Cantidad de memoria requerida. En todos los casos la dirección de almacenaje es “&variable”. Declaración Bytes Valor en Memoria Hexa Valor en Memoria Binario char c = ‘X’; 1 58 1011000 char w[ ] = “hola”; 4+1 68 6F 6C 61 00 01101000 01101111 01101100 01100001 00000000 int n[5] = {555,444,333,222,111} 5x2=10 02 2B 01 BC 01 4D 00 DE 00 6F 00000010 00101011 00000001 10111100 00000001 01001101 00000000 11011110 00000000 01101111 long l[3] = {100,200,300} 3x4=12 00 00 00 64 00 00 00 C8 00 00 01 2C 00000000 00000000 00000000 01100100 00000000 00000000 00000000 11001000 00000000 00000000 00000001 00101100 float f = 3.141592 4 40 49 0F D8 1000000010010010000111111011000
Punteros Un puntero es una variable cuyo contenido es una dirección. Como todas las variable tiene nombre, contenido y dirección. Un puntero “apunta a”: un dato, un array, un objeto, una función, etc. “int n;” declara una variable entera (16 bits / 2 bytes) “int *j;” declara un puntero tipo entero (solo almacena direcciones). “j” contiene una dirección donde comienza un entero. “*j” valor entero almacenado en la dirección apuntada por “j” (indirección). n contenido=“valor del entero” j contenido=“valor de la dirección”. &n dirección del entero en “n” *j contenido en la dirección de “j”. Representamos “int n=40, *j=&n;” suponemos que se almacenan: n en la dirección 0xA010 y j en la dirección 0xF234 Lugar: 2 byte donde esta almacenado n Lugar: 2 byte donde esta almacenado j j0xA010 Valor *j=n 40 Dirección: &j0xF234 Dirección: j &n 0xA010
Algebra de punteros Los punteros se usan como cualquier otra variable. Su comportamiento es de acuerdo al tipo definido. “long n[ ]={40,30,20,10}, *j=n;” j se inicializa con &n[0] j &n[0] 0xA010 *j =40 j++ &n[1] 0xA014 *j =30 j+2 &n[3] 0xA01C *j =10 Si hacemos j=n; *(j+2) n[2] 20 Valor apuntado por j más 2 posiciones Como j es tipo long incrementará 8 (4*2) bytes El incremento depende del tipo. j Tiene un lugar de memoria para su contenido. j esta almacenada en &j, ocupa 8/16/32/64 bits de acuerdo al micro. 40 30 20 10 Dirección: 0xA010 Dirección +4 0xA014 Dirección + 12 0xA01C
Punteros de Punteros n 4562 Un puntero puede almacenar una dirección de otro puntero. El valor final apuntado puede obtenerse en forma directa. “int n, *j, **p”; hacemos “n=4562”; “j=&n”; “p=&j”; Supongamos que: &n 0x3021 &j 0x4310 Entonces: &p 0x4F02 Interpretación: Con el valor de p obtiene la dirección de j: *p &j Con el valor de j obtiene la dirección de n: *j &n Con el tipo de p interpreta el valor de n. Esta es la secuencia de **p p 0x4310 *p j 0x3021 **p *j 4562 *(*(p)) 4562 *( j ) 4562 n 4562
Punteros de Punteros Representación gráfica de doble indirección int n= 4562; &n 0x3021 int *j = &n; &j 0x4310 int **p =&j; &p 0x4F02 Lugar: 2 byte donde esta almacenado p p0x4310 Lugar: 2 byte donde esta almacenado j Dirección: &p0x4F02 *p=j 0x3021 Lugar: 2 byte donde esta almacenado n Dirección: &j=p0x4310 **p=*j=n 4562 **p=*j=n 4562 *p=j 0x3021 p 0x4310 Dirección: &n=j0x3021
Uso de Punteros Ejemplo de un código, asignación y uso de punteros. A p se le asigno la dirección 0x14E A j se le asigno la dirección 0x130 A a1 se le asigno la dirección 0x1902 Compilador C (CodeWarrior)
Uso de Punteros Como obtiene el valor de **p. Toma la dirección de p 0x14E Compilador C (CodeWarrior)
Uso de Punteros Sumemos “p += 2;”. El valor de **p queda. Toma la dirección de p 0x14E Compilador C (CodeWarrior)
Introducción a Estructuras Cuando definimos arreglos agrupamos datos del mismo tipo. “int dni[40], *pv=dni;” Asignará 40 * 2 = 80 bytes contiguos para almacenar los 40 enteros Con pv puedo navegar sobre el arreglo (array). Si necesito asociar varios tipos de datos de una misma entidad (Registro) Ejemplo: Registro de exámenes de un turno: Acta, Fecha, Materia, Legajo, Nombre, Nota. Necesito 6 arreglos para los siete tipos de datos. Cada arreglo esta en posiciones de memorias no vinculadas entre si. Agregar una entidad implica hacerlo en cada uno y luego rescatar cada dato del lugar y posición adecuadas. Para introducir el concepto de registro, debemos definir un nuevo tipo de datos (nuestro), que maneje los seis valores “juntos”, asociados y agrupados.
Estructuras Una definición global puede ser: Nombre de la estructura. Lista de campos miembros. Lista de variables. Referencia a campos miembros. Array de estructuras. Compilador C++ Microsoft 9.0
Compilador C++ Microsoft 9.0 Estructuras Una definición más elaborada: Para usar … Salida: Acta: 123 Codigo de Materia: 43 Fecha:14/09/2009 A-1613/8 Apellido, Nombre calle, nro, piso, ... Nota:8.25 Compilador C++ Microsoft 9.0
Punteros a Estructuras Formas de inicializar. Array de Punteros. Uso de Punteros. Cálculo de tamaños. Salida.
Punteros a Punteros a Estructuras Más ejemplos. Punteros. Direcciones. Valores. Salida.
Punteros a Funciones. Sintaxis: <tipo_devuelto> ... (* nombre_puntero) (<parametros>) ... <tipo_devuelto> es el tipo de vuelto por la función señalada por el puntero, podríamos decir que es el tipo de variable señalada por el puntero en último extremo. Puede ser void. (* nombre_puntero) Esta parte es conocida como núcleo de la declaración. Sin los paréntesis de la declaración, cambia su sentido, ya que es considerada por el compilador como la declaración de una función. <parametros> es la lista de los argumentos aceptados por la función señalada por el puntero.
Punteros a Funciones. Ejemplos.