TEMA 7. ARRAYS (LISTAS Y TABLAS).

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1 TEMA 7. ARRAYS (LISTAS Y TABLAS). En capítulos anteriores se han descrito las características de los tipos de datos básicos o simples (carácter, entero y coma flotante). Asimismo, se ha aprendido a definir y utilizar constantes simbólicas utilizando const, #define y el tipo enum. En este capítulo se continuará el examen de los restantes tipos de datos de C, examinando especialmente el tipo array (lista o tabla). En este capítulo aprenderás el concepto y tratamiento de los arrays. Un array almacena muchos elementos del mismo tipo, tales como veinte enteros, cincuenta números de coma flotante o quince caracteres. El array es muy importante por diversas razones. Una muy importante es almacenar secuencias o cadenas de texto. Hasta el momento C proporciona datos de un solo carácter; utilizando el tipo array, se puede crear una variable que contenga un grupo de caracteres ARRAYS Un array (lista o tabla) es una secuencia de datos del mismo tipo. Los datos se llaman elementos del array y se numeran consecutivamente 0, 1, 2, 3... (valores índice o subíndice del array). En general, el elemento i-ésimo está en la posición i-1. De modo que si el array a tiene n elementos, sus nombres son a [0], a [1],..., a [n - 1]. El tipo de elementos almacenados en el array puede ser cualquier tipo de dato de C, incluyendo estructuras definidas por el usuario, como se describirá más adelante en el tema Declaración de un array Un array se declara de modo similar a otros tipos de datos, excepto que se debe indicar al compilador el tamaño o longitud del array. Para indicar al compilador el tamaño o longitud del array se debe hacer seguir al nombre, el tamaño encerrado entre corchetes. La sintaxis para declarar un array de una dimensión determinada es: tipo nombrearray[númerodeelementos] Observación: C no comprueba que los índices del array están dentro del rango definido Subíndices de un array El índice de un array se denomina, con frecuencia, subíndice del array. El método de numeración del elemento i-ésimo con el índice o subíndice i-1 se denomina indexación basada Pág. 1/6 I.E.S. Ilíberis Atarfe 03/04

2 en cero. Su uso tiene el efecto de que el índice de un elemento del array es siempre el mismo que el número de «pasos» desde el elemento inicial a[0] a ese elemento. Por ejemplo, a[3] está a 3 pasos o posiciones del elemento a[0]. Ejemplo: en el array: int a[10] los índices válidos son a[0] 1, a[1],..., a[9]. Pero si se pone a[15] no se da mensaje de error y el resultado puede ser impredecible Almacenamiento en memoria de los arrays Los elementos de los arrays se almacenan en bloques contiguos de memoria. En los programas se pueden referenciar los elementos del array utilizando fórmulas o expresiones enteras para los subíndices. Por ejemplo: si a es un array de números reales y si a[0] ocupa la dirección x, el elemento a[i] ocupa la dirección de memoria x + (i-1)*4 (un real ocupa 4 bytes). Los arrays de caracteres funcionan de igual forma que los arrays numéricos, partiendo de la base de que cada carácter ocupa normalmente un byte. Hay que tener en cuenta que en las cadenas de caracteres el sistema siempre inserta un último carácter (nulo \0) para indicar fin de cadena El tamaño de los arrays El operador sizeof devuelve el número de bytes necesarios para contener su argumento. Si se usa sizeof para solicitar el tamaño de un array, esta función devuelve el número de bytes reservados para el array completo. Coincidiendo el tipo de dato almacenado en el array y su tamaño, tenemos que la longitud del array, mediante el cociente sizeof(a)/tamaño(dato) Verificación del rango del índice de un array Al contrario que otros lenguajes de programación, C no verifica que el valor del índice de la variable que representa al array esté dentro del rango de variación válido, por lo que si se sobrepasa el valor máximo declarado, los resultados pueden ser impredecibles INICIALIZACIÓN DE UN ARRAY Se deben asignar valores a los elementos del array antes de utilizarlos, al como se asignan valores a las variables. Por ejemplo para asignar valores a cada elemento del array de enteros p, se debe escribir: Pág. 2/6 I.E.S. Ilíberis Atarfe 03/04

3 P[0] = 10; P[1] = 20; P[2] = 30; P[3] = 40; La primera sentencia fija p[0] al valor 10, p[1] al valor 20, etc. Sin embargo, éste método no es práctico cuando el array contiene muchos elementos. El método utilizado, normalmente, es inicializar el array completo en una sola sentencia. Cuando se inicializa el array el tamaño del array se puede determinar automáticamente por las constantes de inicialización. Estas constantes se separan por comas y se encierra entre llaves, como en los siguientes ejemplos: int num[6] = {10, 20, 30, 40, 50, 60} int x[ ] = {1, 2, 3}; /* Declara un array de tres elementos */ char ch[ ] = { L, u, c, a, s }; /* Declara un array de 5 caracteres */ 7.3. ARRAYS DE CARACTERES Y CADENAS DE TEXTO Una cadena de texto es un conjunto de caracteres. C soporta cadenas de texto utilizando un array de caracteres que contenga una secuencia de caracteres: char cadena[ ] = abcdefg ; Una cadena de caracteres es un array de caracteres que contiene al final el carácter nulo (\0). El compilador inserta automáticamente un carácter nulo al final de la cadena, de modo que la secuencia real sería: Char cadena[7] = abcdef ; Cadena Sin embargo, no se puede asignar una cadena a un array del siguiente modo: Cadena = "ABCDEF ". La función de la biblioteca estándar strcpy( ) («copiar cadenas») permite copiar una constante de cadena en una cadena. Para copiar el nombre Ejemplo en el array x, se puede escribir: strcpy(x, Ejemplo ); /*Copia Ejemplo en x */ strcpy( ) añade un carácter nulo al final de la cadena ARRAYS MULTIDIMENSIONALES Los arrays multidimensionales son aquellos que tienen más de una dimensión y, en consecuencia, más de un índice. Los arrays más usuales son los de dos dimensiones, conocidos también por el nombre de tablas o matrices. Sin embargo, es posible crear arrays de tantas Pág. 3/6 I.E.S. Ilíberis Atarfe 03/04

4 dimensiones como requieran sus aplicaciones, esto es, tres, cuatro o más dimensiones. La sintaxis para la declaración de un array de dos dimensiones es: TipoElemento nombrearray[númerodefilas][númerodecolumnas] Ejemplo de declaración de tabla: int a[5][6]; Los elementos de los arrays se almacenan en memoria por filas. Hay que tener en cuenta que el subíndice más próximo al nombre del array es la fila y el otro subíndice, la columna. En el ejemplo anterior el orden de almacenamiento es el siguiente: a[0] [0], a[0] [1], a[0][2],... a[0][5],a[1][0],a[1][1],... a[1][5],... a[4][0], a[4][1],... a[4][5]. La sintaxis para la declaración de un array de tres dimensiones es: tipodedatoelemento nombrearray [Cota1] [Cota2][Cota3] inicialización de arrays multidimensionales Los arrays multidimensionales se pueden inicializar, al igual que los de una dimensión, cuando se declaran. La inicialización consta de una lista de constantes separadas por comas y encerradas entre llaves, como en el ejemplo siguiente: int ejemplo [2] [3] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6}; Acceso a los elementos de los arrays bidimensionales El formato general para asignación directa de valores a los elementos es: inserción de elementos nombre array [índice fila] [índice columna] = valor elemento extracción de elementos variable = nombre array [índice fila] [índice columna] Lectura y escritura de elementos de arrays bidimensionales Las funciones de entrada o salida se aplican de igual forma que a los elementos de un array unidimensional Acceso a elementos mediante bucles Se puede acceder a los elementos de arrays bidimensionales mediante bucles anidados. Su sintaxis general es: Pág. 4/6 I.E.S. Ilíberis Atarfe 03/04

5 int indícefila, índicecolumna; for (indicefila = 0; indicefila < NumFilas; ++indicefíla) for (indiceeolumna = 0; IndíceColumna < Numcol; ++Indícecol) procesar elemento[indicefila][indicecol]; 7.5. UTILIZACIÓN DE ARRAYS COMO PARÁMETROS En C todos los arrays se pasan por referencia (dirección) a las funciones. C trata automáticamente la llamada a una función como si hubiera situado el operador de dirección & delante del nombre del array que realiza la llamada. La declaración de un parámetro array en una función se realiza: tipo de datoelemento nombrearray [Cota1] 0 bien tipo de datoelemento nombrearray [ ] para el caso de arrays bidimensionales tipo de datoelemento nombrearray [Cota1][Cota2] 0 bien tipo de datoelemento nombrearray> [ ] [cota2] es conveniente siempre indicar el número de columnas. Ejemplos de declaración de función: float suma(float a[5]) o bien float suma(float a[ ]) void calcula (float a x[ ][5] Cuando se pasa un array a una función, se pasa realmente sólo la dirección de la celda de memoria donde comienza el array. Este valor se representa por el nombre del array. La función puede cambiar entonces el contenido del array accediendo directamente a las celdas de memoria en donde se almacenan los elementos del array. Ejemplo: en el caso de la función suma anterior si tenemos declarado int b[5], una posible llamada a la función sería suma (b). Pág. 5/6 I.E.S. Ilíberis Atarfe 03/04

6 Cuando se utiliza una variable array como argumento, la función receptora puede no conocer cuántos elementos existen en el array. Aunque la variable array apunta al comienzo de él, no proporciona ninguna indicación de dónde termina el array. Se pueden utilizar dos métodos alternativos para permitir que una función conozca el número de argumentos asociados con un array que se pasa como argumento de una función: a. Situar un valor de señal al final del array, que indique a la función que se ha de detener el proceso en ese momento; b. Pasar un segundo argumento que indica el número de elementos del array Paso de cadenas como parámetros La técnica de pasar arrays como parámetros se utiliza para pasar cadenas de caracteres a funciones. Las cadenas terminan en nulo por lo que el primer método dado anteriormente sirve para controlar el tamaño de un array. Las cadenas utilizan siempre un 0 para indicar que es el último elemento del array de caracteres. Este 0 es el carácter nulo \0 del código de caracteres ASCII. Pág. 6/6 I.E.S. Ilíberis Atarfe 03/04