Tema 1. Programación modular. Programación Avanzada Ingeniería Técnica en Informática de Gestión Jorge Badenas

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1 Tema 1. Programación modular Programación Avanzada Ingeniería Técnica en Informática de Gestión Jorge Badenas

2 1.1. Objetivos Repasar brevemente mediante ejemplos los elementos principales del lenguaje C. Introducir algunos elementos de C++ que no están directamente relacionados con la programación orientada a objetos, pero que mejoran la programación: Nueva E/S. Nuevos operadores para manejo de memoria. Paso de parámetros por referencia. Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 2

3 1.2. Un primer programa en C++ (E/S en C++) #include <stdio.h> int main ( ) int i; int edades [10]; float media; for( i=0; i<10; i++) printf( Edad persona numero %d:, i); scanf( %d, &edades[i]); printf( \n ); media = 0.0; for( i=0; i<10; i++) media += edades[i]; media /= 10.0; printf( La edad media son %f años, media); return 0; Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 3

4 1.3. Espacio de utilización de las variables Una variable puede usarse desde el punto donde se declara hasta el final del bloque donde fue declarada. float mediacuadrados( float v[ ], int tam) acumulado float acumulado; acumulado = 0.0; i for( int i=0; i<tam; ++i) float cuadrado = v[i] * v[i]; acumulado += cuadrado; cuadrado float media = acumulado / tam; return media; media Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 4

5 1.4. Nuevos tipos de datos C++ tiene 7 tipos de datos básicos: void int char float double bool wchar Siguen existiendo los modificadores de tipo: short long signed unsigned Ya existían en C Nuevos en C++ Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 5

6 1.5. El tipo bool #include <iostream> using namespace std; int main() bool iguales = false; int i1, i2; iguales = i1 == i2; if( iguales ) cout << Los dos son iguales << endl; return 0; Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 6

7 1.6. Paso de parámetros por referencia al estilo de C En C si quiero que una función pueda modificar el contenido de una variable he de pasar su dirección. // fragmento de una función int x = 5; int y = 6; intercambiarvalores( &x, &y ); cout<< Valores actuales: <<x<<, <<y<<endl; // Final de la función void intercambiarvalores( int *dx, int *dy) dx es la dirección de int aux = *dx; x, por lo tanto *dx = *dy; estamos asignando x *dy = aux; dy es la dirección de y, por lo tanto estamos modificando y Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 7

8 1.7. Referencias Referencia: nombre alternativo para una variable. int i = 1; int &x = i; // x es referencia a i x = 5; cout << i; // Se muestra un 5 Utilidad de las referencias: paso de parámetros por referencia. // fragmento de una función int x = 5; int y = 6; intercambiarvalores( x, y); cout<< Valores actuales: <<x<<, <<y<<endl; // Final de la función void intercambiarvalores( int &rx, int &ry) int aux = rx; rx = ry; ry = aux; ry es un nombre alternativo de y, por lo tanto estamos modificando y Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 8

9 1.8. Funciones inline Las funciones aportan muchas ventajas: Reutilización de código Mejor estructuración Programas más simples de diseñar y comprender Sólo cuando una función se ejecuta un gran número de veces, su pequeño coste temporal puede significar un inconveniente. Funciones inline: cuando el compilador transforma el programa en código ejecutable se substituyen las llamadas a funciones inline por su código. Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 9

10 1.9. Sobrecarga de funciones Sobrecargar una función: definir varias funciones con el mismo nombre, pero con distintos parámetros. Para qué? Para que funciones conceptualmente similares compartan el mismo nombre. struct MatrizCuadrada int tam; float matriz [100][100]; ; void construirmatriz( MatrizCuadrada &m ) m.tam = 0; // Sigue en la siguiente transparencia Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 10

11 1.9 Sobrecarga de funciones (continuación) // Viene de la trasparencia anterior void construirmatriz( MatrizCuadrada&m, int t) m.tam = t; for( int i=0; i<t; ++i) for( int j=0; j<t; ++j) m.matriz[i][j] = 0.0; void construirmatriz( MatrizCuadrada &m, MatrizCuadrada &o) m.tam = o.tam; for( int i=0; i<m.tam; ++i ) for( int j=0; j<m.tam; ++j) m.matriz[i][j] = o.matriz[i][j]; Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 11

12 1.9 Sobrecarga de funciones (continuación) En las tres funciones el concepto es el mismo construir (inicializar) una matriz a patir de los parámetros que se pasen. Cómo distingue el compilador a qué versión de la función construirmatriz se está llamando?: Según los parámetros que se pasen en la llamada a la función. MatrizCuadrada m1, m2, m3; construirmatriz( m1 ); // Primera función construirmatriz( m2, 15); // Segunda función construirmatriz( m3, m2); // Tercera función Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 12

13 1.10. Parámetros con valor por defecto void diagonalizarmatriz( MatrizCuadrada &m, float d = 1.0) for( int i=0; i<m.tam; ++i) for( int j=0; j<m.tam; ++j) if( i==j) m.matriz[i][j] = d; else m.matriz[i][j] = 0.0; Posibles llamadas: MatrizCuadrada m1, m2; diagonalizarmatriz( m1, 5.0 ); // d = 5.0 diagonalizarmatriz( m2); // d = 1.0 Regla: Si el parámetro k tiene valor por defecto, también el k+1 Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 13

14 1.11. Memoria dinámica new reserva de memoria substituye a malloc. delete liberación de memoria substituye a free. Sintaxis: Reservar un elemento: int *pi; pi = new int; Liberar un elemento delete pi; Reservar un vector de elementos (vector dinámico). int *pi = new int [5]; Liberar un vector dinámico. delete [] pi; Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 14

15 1.12. string string: clase cuyos objetos adaptan su tamaño a la longitud de las cadenas que contienen. Clase: Contiene datos no accesibles Ocultación de la información. Contiene funciones (métodos) para manejar los datos Interface. Frente a las cadenas de caracteres de C presentan varias ventajas: No necesito decidir el tamaño de antemano. Se pueden emplear operadores para hacer ciertas operaciones: = asignación + concatenación <, >, == comparación Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 15

16 1.12. string (continuación) #include <string> using namespace std; int main( ) string s1 = HOLA ; // Se inicializa con un char* string s2 = s1; // Se inicializa con un string string s3; // Longitud 0 s2 = Y ADIOS ; s3 = s1 + s2; // Asignación con un char* // Concatenación cout << El string contiene: <<s3; // E/S cin >> s2; if( s2 == s1) cout << s1 y s2 son iguales ; if( s2 < s1 ) cout << s2 menor que s1 ; for( int i=0; i<s2.size(); ++i) // size = longitud if( s2[i] == A ) s2[i] = a ; // Acceso como un vector return 0; Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 16

17 1.12. string (continuación) Otras operaciones sobre string: Vaciar un string: string s; s.clear(); Obtener un char* a partir de un string char cadena[10]; string s = ; strcpy( cadena, s.c_str()); Longitud Se puede obtener la longitud tanto con s.length() como con s.size(). Encontrar una subcadena: string s = ; if( s.find( 345 )!= string::npos ) cout << Subcadena encontrada ; Para leer strings con blancos: string str; getline( cin, str ); Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 17

18 1.13. vector vector: clase que almacena elementos de manera secuencial y cuyo tamaño se adapta dinámicamente. Operaciones sobre vector: Declaración: #include <vector> vector<int> vi; vector<long> vl( 5 ); // Vector de 5 longs Tamaño vi.resize( 10, 0); // 10 elementos con valor 0 int tam = vi.size(); // Saber el tamaño Insertar al final (aumenta el tamaño del vector) vi.push_back( 6 ); Eliminar el último vi.pop_back(); Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 18

19 1.13. vector Vaciar un vector vi.clear() Acceder a un elemento int t = vi[6]; vi[6] = 5; Iteradores: Se comportan como punteros. vector<int> vi( 10 ); vector<int>::iterator it; for( it = vi.begin(); it!= vi.end(); it++ ) cin >> *it ; vi.begin() es un iterador al primer elemento de vi. vi.end() es un iterador que apunta detrás del último elemento. NO AL ÚLTIMO. Si el objeto es constante hay que utilizar const_iterator. Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 19

20 1.13. vector Inserción y borrado con iteradores insert vi.insert ( vi.begin() + 3, 2, 0 ) erase vi.erase( vi.begin()+3 ); El primer elemento: vi.front( ); // Lo mismo que *vi.begin() El último elemento: vi.back(); // Lo mismo que *(vi.end()-1) Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 20

21 1.14. list list: clase que permite almacenar elementos mediante una lista doblemente enlazada. Operaciones sobre list: Declaración: #include <list> using namespace std; list<double> ld; Son válidas todas las funciones que hemos visto para vector, excepto el operador corchetes. Dispone de las funciones pop_front; push_front; Programación Avanzada - Ingeniería Técnica en Informática de Gestión 21