ISBPR1: Programación 1. Escuela de Ingeniería de Sistemas Departamento de Computación

Transcripción

1 ISBPR1: Programación 1 Escuela de Ingeniería de Sistemas Departamento de Computación

2 Lenguajes de Programación Lenguaje de Alto Nivel Usuario Lenguaje Assembler Lenguaje de máquina Computador 2

3 Lenguajes de Programación Elementos Sintáticos Conjunto de caracteres del C Palabras reservadas Identificadores Delimitadores Comentarios Conjunto de Caracteres Para la construcción de los elementos básicos de un programa en C (constantes, variables, expresiones, operadores) se pueden utilizar letras mayúsculas A..Z, minúsculas a..z y algunos de los caracteres especiales como:!,*,-,+,/,?,=,),(,/,_,-,[,],.etc. El C utiliza la combinación de algunos de estos caracteres para construir lo que se conoce como secuencias de escape, algunas de las cuales se muestran en la tabla siguiente. 3

4 Lenguajes de Programación Elementos Sintácticos Conjunto de caracteres del C Función Secuencia de escape Valor ASCII sonido (bell) \a 007 backspace \b 008 tab horizontal \t 009 tab vertical \v 011 nueva línea \n 010 Form feed \f 012 Retorno de carro \r 013 comillas \ 034 apóstrofe \ 039 Signo interrogación \? 063 backslash \\ 092 nulo \

5 Lenguajes de Programación Elementos Sintácticos Palabras reservadas auto break case char const continue default do double else goto if float enum extern for int long return register short signed sizeof static struct switch typedef union printf void volatile while main scanf unsigned 5

6 Lenguajes de Programación Elementos Sintácticos Identificadores Nombres que permiten señalar o hacer referencia a los diferentes objetos manipulados por un programa. Deben resultar significativos, es decir, deben sugerir lo que representan. No pueden ser palabras reservadas. Los compiladores de C, suelen reconocer nombres de hasta 30 caracteres, aunque el identificador puede tener cualquier longitud. 6

7 Lenguajes de Programación Elementos Sintácticos Delimitadores ; (punto y coma). Se considera el de terminación, que es necesario cuando finaliza cada una de las sentencias o declaraciones., (coma). Separa dos elementos consecutivos de una lista. ( ) (paréntesis). Enmarca una lista de parámetros, expresiones o condiciones. [ ] (corchetes). Enmarca la dimensión o el subíndice de un arreglo. { } (llaves). Enmarca un bloque de sentencias o una lista de valores iniciales. 7

8 Lenguajes de Programación Elementos Sintácticos Comentarios Permiten que el programador documente sus programas. Sirven para facilitar la legibilidad de un programa. Son ignorados por el compilador. Deben ser relevantes y coherentes con el programa. Explicativos y actualizados. Tipos de comentarios 1. Comentarios iniciales: objetivo general del programa. 2. Comentarios en cada línea: pasos cruciales del programa. Comentarios en C /* Comentario */ // Comentario de una línea 8

9 Lenguajes de Programación Estructura de un Programa en C Todo programa en C consta de una o más funciones una de las cuales es denominada main, donde se inicia la ejecución del programa. El archivo que contiene el programa en C, suele contar con un encabezado y un cuerpo. Encabezado Cuerpo Identificación del programa, autor, fecha, etc. Librerías del sistema. Definiciones de tipo ámbito global. Declaraciones de prototipos de funciones. Constantes y variables de ámbito global Función main(). Conjunto de sentencias objeto del programa 9

10 Estructura de un Programa en C Encabezado : Identificación del Programa Ejemplo: Identificación del programa /*********************************************************************************************************** * Programa Área_Triangulo (Suele ser similar al nombre del archivo que lo contiene) * * Programa que dada la base y altura de un triangulo calcula su área * * * * Realizado por : Eladio Dapena * * Universidad de Los Andes * * Fecha: 23/05/2009 * **********************************************************************************************************/ 10

11 Estructura de un Programa en C Encabezado : Librerias del Sistema Librerías del sistema. stdio.h: Standard C library for Input/Output with streams. (printf, scanf, fprint, fscan,..) stdlib.h: General purpose standard C library, including memory allocation, process control, conversions and others. (atoi, atof, iota, malloc, rand, srand, etc) string.h: Standard C library to manipulate C strings. (strlen, strcmp, strncpy, ) time.h: Standard C library with time and date related functions. ( clok, time, difftime, ) math.h: Standard C library for mathematic operations. (acos, atan,asin, cos, sin, tan, pow,..) Ejemplo #include<stdio.h> #include<string.h> #include<math.h> 11

12 Estructura de un Programa en C Encabezado : Declaración de Constantes y Variables de Ámbito Global Se declaran todas las constantes y variables Constantes #define <identificador> <valor> Ejemplo #define PI #define g 9,8 Variables <tipo> lista de identificadores; Ejemplo float a,b,c; int n,m,z; 12

13 Estructura de un Programa en C Cuerpo int main() /* Cabecera de la función */ { /* Delimitador de Inicio de bloque de instrucciones */ float base,altura, area; /* Declaración de variables y constantes */ printf( Base = ); /* Salida al monitor */ scanf( %f, &base); /* Entrada desde el teclado */ printf( Altura = ); /* Salida */ scanf( %f,altura); /* Entrada */ Area=base*altura/2; /* Asignación */ printf( Area = %f,area); /* Salida */ return 0; /* retorno de la función main */ } /* Delimitador de fin de bloque de instrucciones */ 13

14 Estructura de un Programa en C /********************************************************************************************************* * Programa Área_Triangulo (Suele ser similar al nombre del archivo que lo contiene) * * Programa que dada la base y altura de un triangulo calcula su área * * Realizado por : Eladio Dapena Gonzalez * * Fecha: 10/05/2006 * **********************************************************************************************************/ float area; /* Variables globales */ int main() /* Cabecera de la función */ { /* Delimitador de Inicio de bloque de instrucciones */ float base,altura; /* Declaración de variables y constantes locales */ printf( Base = ); /* Salida al monitor */ scanf( %f, &base); /* Entrada desde el teclado */ printf( Altura = ); /* Salida */ scanf( %f,altura); /* Entrada */ Area=base*altura/2; /* Asignación */ printf( Area = %f,area); /* Salida */ return 0; /* Retorno de la función main */ } /* Delimitador de fin de bloque de instrucciones */ 14

15 Tipos de Datos Tipo Entero Tipo Bits Rango int ,.., long int ,.., unsigned int 16 0,..,65535 unsigned long int 32 0,.., long long 64 0,..,

16 Tipos de Datos Tipo Real Subconjunto de los números enteros limitado no sólo en el tamaño sino también en la precisión (que depende del hardware). Se conocen como números de punto flotante cuya representación consta de una mantisa (parte fraccional), de una base y de un exponente (potencia a la cual se eleva la base). Tipo Bits Rango Precisión float x10-38 a 3.4x dígitos decimales double x a 1.79x dígitos decimales 16

17 Tipos de Datos Tipo Char Conjunto finito y ordenado de los caracteres que el ordenador reconoce (letra, dígito, signo de puntuación, especiales, etc.) Cada carácter es almacenado en 8 bits (byte) utilizando el estándar (American Standard Code for Information Interchange). ASCII Permite 2 8 = 256 caracteres diferentes Tipo Bits char 8 17

18 Función sizeof() Retorna el número de bytes utilizado por el parámetro indicado sizeof( int ) Conversiones Si en una expresión existen variables de diferentes tipos, se convierte automáticamente al tipo más amplio. char int long float double Con el signo de igualdad el resultado se convierte al del tipo de destino de la igualdad. Si i es tipo int i = 3 / 9.0 i = 0; Cast: Es una conversión forzada de tipo. int i; sqrt( (float)i ); 18

19 Declaración de Variables En C todas las variables que se utilizan en un programa deben ser declaradas antes de ser usadas. Los objetivos de la declaración son: Asociar un tipo de dato y un identificador único la variable. Esto también permite que el compilador pueda verificar su uso correcto en las operaciones donde interviene. Permitir que el compilador sepa cuanto espacio se requiere para almacenar el valor de la variable y asignar una dirección de memoria donde almacenar ese valor. <tipo_de_dato> lista de variables ; 19

20 Declaración de Variables Ejemplo int dia, mes, anio, edad; unsigned int D=365; long int Horas= ; unsigned long int Piezas= ; float Gravedad_lunar = 1.6, precio, estatura, peso; double a,b,c; char pm,am; bool Pinza_open=false; 20

21 Declaración de Variables Ámbito de las variables Variables locales Todas aquellas cuya declaración se realiza dentro de un bloque delimitado por { }. Su uso sólo esta permitido dentro del bloque en el que se realiza la declaración Variables globales Su declaración se efectúa fuera de cualquier bloque, su ámbito alcanza todo el programa. 21

22 Declaración de Variables Ámbito de las variables #include <stdio.h> float Base=10; /* Global */ int main() { float altura = 20; /* Local 1 */ { float area; /* Local 2 */ area = Base * altura; printf( Area = %f,area); B2 Global B1 } } 22

23 Declaración de Variables Ámbito de las variables #include <stdio.h> float Base=10; /* Global */ int main() { float altura = 20; /* Local 1 */ { float area; /* Local 2 */ area = Base * altura; printf( Area = %f,area); B2 Global B1 } area = 2 * area /* Variable Desconocida */ } 23

24 Definición de Constantes (Global) Constante Valor que no cambia durante la ejecución del programa. Puede ser numérica entera, numérica real, lógica, carácter. #define <identificador> <valor> Asigna un valor a un identificador. Un proceso previo a la compilación sustituirá el identificador por el valor en todas las ocurrencia del identificador a lo largo del programa. Ejemplos #define PI #define Numero_de_Piezas

25 Definición de Constantes ( Local ) const <tipo de dato> identificador = valor; int main() { /* Declaración de constantes Opcional */ const float g = 9,8; const int N = 100; /* Declaración de variables locales Opcional */ float x, y, z; double sueldo; /* Conjunto de sentencias */ } 25

26 Expresiones Lógicas Operadores de Relación Operación Operador C Expresión Igualdad == X == Y Desigualdad!= X!= Y Menor < X < Y Menor o igual <= X <= Y Mayor > X > Y Mayor o igual >= X >= Y 26

27 Expresiones Lógicas Operadores Lógicos Operación Operador C Conjunción Y -lógico && Disyunción O -lógico Negación! a b (a&&b) (a b)!a Cierto Cierto Cierto Cierto Falso Cierto Falso Falso Cierto Falso Falso Cierto Falso Cierto Cierto Falso Falso Falso Falso Cierto 27

28 Reglas de Precedencia operadores en C Operadores ( ) 1 Unario! * / % 3 Binario < <= > >= 5 ==!= 6 &&

29 Salida de datos printf( ) Función para la salida de datos con formato incluida en la librería stdio.h int printf(char *format, arg1, arg2,...); La cadena *format, incluye información tipo cadena y formato para la salida de los datos. Ejemplo: float a; a= 12.5; printf( El valor de a es %f =,a); printf( El valor es %f =,12.5); 29

30 Salida de datos printf( ); Letra d,i o int; decimal number int; unsigned octal number Argument type; Printed As x,x int; unsigned hexadecimal number (without a leading 0x or 0X), using abcdef or ABCDEF for 10,...,15. u c s int; unsigned decimal number int; single character char *; print characters from the string until a '\0' or the number of characters given by the precision. f double; [-]m.dddddd, where the number of d's is given by the precision (default 6). e,e double; [-]m.dddddde+/-xx or [-]m.dddddde+/-xx, where the number of d's is given by the precision (default 6). g,g p Formatos para la función printf( ); double; use %e or %E if the exponent is less than -4 or greater than or equal to the precision; otherwise use %f. Trailing zeros and a trailing decimal point are not printed. void *; pointer (implementation-dependent representation). % no argument is converted; print a % 30

31 Entrada de datos scanf( ); La función scanf permite la entrada de datos de forma análoga a la función printf, permitiendo algunas de las mismas facilidades de conversión pero en la dirección opuesta. Es incluida en la librería stdio.h. int scanf(char *format,...) La función scanf lee caracteres desde la estrada estándar (teclado), los interpreta de acuerdo con el formato especificado y almacena el resultado en los argumentos correspondientes. Los argumentos indican la dirección de memoria y no la variable. Ejemplo: float a; scanf( %f,&a); printf( El valor de a es %f =,12.5); 31

32 Entrada de datos scanf( ); Formatos para la función scanf( ); Letra d decimal integer; int * i Input Data; Argument type integer; int *. The integer may be in octal (leading 0) or hexadecimal (leading 0x or 0X). o octal integer (with or without leading zero); int * u unsigned decimal integer; unsigned int * x hexadecimal integer (with or without leading 0x or 0X); int * c s characters; char *. The next input characters (default 1) are placed at the indicated spot. The normal skip-over white space is suppressed; to read the next non-white space character, use %1s character string (not quoted); char *, pointing to an array of characters long enough for the string and a terminating '\0' that will be added. e,f,g floating-point number with optional sign, optional decimal point and optional exponent; float * % literal %; no assignment is made. 32

33 Flujo de Control Estructuras Secuenciales /* LIBRERIAS */ #include <stdio.h> /* DECLARACIONES Y DEFINICIONES GLOBALES */ int main() { } double pi= ; int b=255; printf ("El valor de pi usando e en el formato %e \n", pi); printf ("El valor de pi usando f en el formato %f \n", pi); printf ("El valor de pi usando g en el formato %g \n", pi); printf ("El valor de pi usando f10.1 en el formato %10.1f \n", pi); printf ("El valor de pi usando f1.5 en el formato %1.5f \n", pi); printf ("El valor de b usando d en el formato %d \n", b); printf ("El valor de b usando o en el formato %o \n", b); printf ("El valor de b usando x en el formato %x \n", b); return 0; 33

34 Resumen Elementos sintácticos Delimitadores:, ; [ ] ( ) { } Comentarios: /* */ algunos compiladores // sólo una línea Estructura de un programa Encabezado: Identificador del programa Librerías: #include<librería> stdio.h, stdlib.h, string.h, time.h, math.h Definiciones de tipo ámbito global Declaraciones de prototipos Constantes y variables ámbito global. Cuerpo Tipo de datos Escalares numéricos (enteros int, reales float, double) unsigned,long No-Numéricos (carácter char, lógico bool, apuntador *) sizeof() Conversiones 34

35 Resumen Declaración de variables <tipo de dato> lista de variables; Ámbito de las variables (locales, globales). Constantes globales #define <identificador> <valor> Constantes locales const <tipo de dato> <identificador> valor; Operadores y expresiones Asignación = Expresiones aritméticas y lógicas. Operadores aritméticos ++, --, /, %, +, - Operadores de relación ==,!=, <, <=, >, >= Operadores lógicos &&,,! 35