Introduccion al Lenguaje C. Omar Andrés Zapata Mesa Grupo de Fenomenología de Interacciones Fundamentales, (Gfif) Universidad de Antioquia

Transcripción

1 Introduccion al Lenguaje C Omar Andrés Zapata Mesa Grupo de Fenomenología de Interacciones Fundamentales, (Gfif) Universidad de Antioquia

2 Introducción C es un lenguaje de programación creado en 1972 por Dennis M. Ritchie en los Laboratorios Bell como evolución del anterior lenguaje B, a su vez basado en BCPL. Al igual que B, es un lenguaje orientado a la implementación de Sistemas Operativos, concretamente Unix. C es apreciado por la eficiencia del código que produce y es el lenguaje de programación más popular para crear software de sistemas, aunque también se utiliza para crear aplicaciones.

3 Introducción Se trata de un lenguaje débilmente tipificado de medio nivel pero con muchas características de bajo nivel. Dispone de las estructuras típicas de los lenguajes de alto nivel pero, a su vez, dispone de construcciones del lenguaje que permiten un control a muy bajo nivel. Los compiladores suelen ofrecer extensiones al lenguaje que posibilitan mezclar código en ensamblador con código C o acceder directamente a memoria o dispositivos periféricos.

4 Cuál es la estructura de un Programa en C? Cabeceras: existen una serie de archivos llamados cabeceras, que contiene los nombres de las funciones disponibles en determinado módulo o librería. A los nombres solos de las funciones sin la implementación se les llama prototipos de las funciones y a la descripción, implementación. Función principal: Cuando se pretende crear código ejecutable, se tiene que crear una función especial que es la encargada del llamada general de funciones.

5 Cuál es la estructura de un Programa en C? int main(int argc, char *argv[]){ return 0;} La función main siempre debe retornar un valor entero para indicar al sistema operativo, si el programa terminó bien (cero) o mal (diferente de cero). El argumento argc, sirve para saber cuántos parámetros fueron pasados por la línea de comando, cuándo se ejecuto el programa. El argumento argv es un array de arrays con las cadenas de caracteres pasadas como parámetros.

6 Estándares La primera estandarización del lenguaje C fue en ANSI, con el estándar X El lenguaje que define este estándar fue conocido vulgarmente como ANSI C. Posteriormente, en 1990, fue ratificado como estándar ISO (ISO/IEC 9899:1990). La adopción de este estándar es muy amplia por lo que, si los programas creados lo siguen, el código es portátil entre plataformas y/o arquitecturas.

7 Estándar ISO/ANSI

8 Estándar ISO/ANSI

9 Estándar ISO/ANSI

10 Estándar ISO/ANSI

11 Estándar ISO/ANSI

12 Estándar posix de Gnu/Linux " Portable Operating System Interface [for Unix ]" Es el nombre de una familia de normas especificadas por el IEEE para definir la interfaz de programación de aplicaciones (API ), junto con las interfaces de shell y utilidades de software compatible con las variantes del OS Unix, aunque la norma puede aplicarse a cualquier sistema operativo.

13 Qué es un compilador? Un compilador es un programa que permite traducir el código fuente de un programa en lenguaje de alto/medio nivel, a otro lenguaje de nivel inferior (típicamente lenguaje de máquina) o código binario. De esta manera un programador puede diseñar un programa en un lenguaje mucho más cercano a como piensa un ser humano, para luego compilarlo a un programa más manejable por una computadora.

14 Qué es un intérprete? En ciencias de la computación, intérprete o interpretador es un programa informático capaz de analizar y ejecutar otros programas, escritos en un lenguaje de alto nivel. Los intérpretes se diferencian de los compiladores en que mientras estos traducen un programa desde su descripción en un lenguaje de programación al código de máquina del sistema, los primeros (los intérpretes ) sólo realizan la traducción a medida que sea necesaria, típicamente, instrucción por instrucción, y normalmente no guardan el resultado de dicha traducción.

15 Compilador Vs Interprete

16 Compilador Vs Interprete Características de un compilador: Toma algún tiempo analizando y procesando el código fuente. El resultado es un código binario en forma de ejecutable que solo es especifica para cada arquitectura de máquina. El código binario es entendido directamente por el hardware. La ejecución del programa es mas rápido.

17 Compilador Vs Interprete Características de un Interprete: Relativamente pequeño el tiempo de análisis y procesado de código fuente. Algunos generan un código binario no entendible directamente por el hardware llamado bytecode, que también pide presencia del intérprete. El resultado son las ejecuciones directos del código por el interprete. Pide siempre presencia del intérprete para la ejecución. Es fácilmente portable a otras plataformas.

18 Gnu Compiler Colecction (GCC) Son la gama de los compiladores de la Gnu, cobijan una gran cantidad de lenguajes y se usa en todo tipo de sistemas operativos incluyendo windows. Para nuestro caso el solo utilizaremos el gcc (Gnu C Compiler), que es el compilador propio de C y el más usado en el mundo.

19 Como se usa el gcc? Para mostrar como funciona este proceso haremos un pequeño programa de prueba. #include<stdio.h> int main(int argc, char *argv[]) { printf("hola mundo\n"); Return 0; } Lo guardamos como hello.c Lo compilamos gcc hello.c Lo ejecutamos como./a.out

20 Algunas Opciones del GCC -o indicar el nombre de salida del ejecutable -g añadir código de depuración -Wall saca warnings de posibles causas de error en la semántica del código -O código para optimizar que va seguido del nivel de optimización a usar (-O1 -O2 -O3) -v nos muestra la versión del compilador y la arquitectura a la que pertenece --help para ver más opciones.

21 Variables en C Qué es una Variable? Es solo un nombre para identificar posiciones de memoria. Este nombre de la variable debe ser un identificador válido. En las variables (posiciones de memoria) se guardan los datos usados por el programa durante su ejecución. TODA variable debe ser DECLARADA antes de poder ser utilizada.

22 Variables en C Para que un identificador sea válido debe: Iniciar con una letra del alfabeto inglés, o con el signo (_) No debe contener caracteres especiales, tales $, # Después de la primera letra puede contener más letras del alfabeto inglés, números, o el carácter (_) NO DEBE haber espacios en blanco en los identificadores.

23 Variables en C C diferencia mayúsculas de minúsculas, entonces no es lo mismo declarar la variable numero que Numero o NuMeRo Existen palabras propias del lenguaje (palabras reservadas) que no pueden ser usadas como identificadores ej: if, do

24 Variables en C Tipos de variables Variables globales: son las que se declaran después del llamado a las cabeceras, pero antes de cualquier función, y son útiles para cualquier parte del programa. Variables locales: son las que se declaran dentro de una función, y solo sirven para ser usadas dentro de esa función.

25 Tipos de Datos char Caracteres int Números enteros float Números en coma flotante (32 bits) double Números en coma flotante de doble precisión (64 bits) void Tipo nulo Punteros Direcciones de memoria Arrays conjunto de elementos de un mismo tipo. Estructuras Como los registros de Pascal. Uniones Variables que pueden contener datos de distintos tipos

26 Modificadores de Tipo Tamaño de la variable Signo (char, short, int, long) signed Modo de almacenamiento short (int por defecto) long (int por defecto) unsigned register (en cache) auto (por defecto) static (definida para un scope) extern (definida fuera del scope) volatile (modificadas por hardware) const

27 Modificadores y Datos

28 Caracteres de Conversión Enseguida tenemos una lista de algunos de los caracteres de conversión y la forma en que son utilizados con la instrucción printf ( ), una lista completa de los caracteres de conversión debe estar incluida en la documentación de su compilador, no se preocupe si por el momento no los entiende, es suficiente saber que cuenta con una gran flexibilidad disponible para cuando Usted esté listo para utilizarlas. Los caracteres de conversión siempre van después del símbolo % en una cadena de caracteres.

29 Caracteres de Conversión También hay otra gama de caracteres conocidos como los no imprimibles que se usan como expresiones regular o manipulación de espacio.

30 Caracteres de Conversión

31 Notas Varias Podemos decir a el comando printf() en los caracteres de conversión, cuantas cifras decimales queremos. #include<stdio.h> int main(int argc, char *argv[]){ double a= ; printf("%1.4lf\n",a); printf("%d\n",sizeof(a)); return 0; } El operador sizeof sirve para mirar cuanto almacenamiento gasta en bytes un tipo de dato.

32 Ejercicios Usando el operador sizeof que dice el número de bytes que ocupa una variable imprimir el tamaño de cada una de las vistas anteriormente con sus modificadores de tipo inclusive.

33 Tarea Cuáles son los operadores en C? Qué es un bucle, que tipos hay en C y cómo se usan? Qué es y como se usan los condicionales en C?

34 Referencias