Introducción al Lenguaje de Programación C

Transcripción

1 Introducción al Lenguaje de Programación C Andrés Arcia Departamento de Computación Escuela de Ingeniería de Sistemas Facultad de Ingeniería Universidad de Los Andes

2 Lenguaje de Programación C Fue diseñado e implementado por Brian Kernighan y Dennis Ritchie en 1972, a partir de los lenguajes BCPL (1967) y B (1970). Su desarrollo está estrechamente vinculado al del sistema operativo UNIX. Combina características de los lenguajes de alto nivel (sentencias de control y manipulación de datos) y de los lenguajes de bajo nivel (manejo de bits). Es independiente del hardware.

3 Cual es la diferencia entre C y C++? C++ es una extensión de C inventado por Bjarne Stroustrup a principio de la década de 1980 en los laboratorios Bell. Es un lenguaje de programación híbrido. Permite usar tanto la técnica de programación estructurada y como la técnica de programación orientada a objetos.

4 Enfoques de Programación Programación estructurada (evolucionó en los sesenta y setenta) Programación orientada a objetos (OOP: Object- Oriented Programming) (evolucionó en los ochenta)

5 Programación Estructurada Programación estructurada Enfoque disciplinado que permite escribir programas estructurados, utilizando las siguientes tres estructuras de control bien definidas: Secuencial (asignación, lectura, escritura) Decisión o selección (simple, doble, múltiple) Repetición (repita-mientras, hacer-mientras, repita-para) Programación orientada a acciones donde la unidad básica es la función.

6 Programación Orientada a Objetos Qué es POO? Encapsula datos (atributos) y métodos (comportamiento) en objetos. Objetos Computacionales: Componentes de software reutilizables que modelan objetos del mundo real. Un objeto, en general, es un ente que puede ser percibido con alguno de los sentidos.

7 Programación Orientada a Objetos La unidad minima en la POO es la clase. Una clase es a un objeto lo que una idea es a un hecho. Ejemplo: Clase: Libro. Objetos: El mundo de Sofia. Hostein Gaarder. Piense como Leonardo Da Vinci. Michael Gelb. Clase: Planeta. Objetos: Mercurio, Venus, La Tierra.

8 Por qué Programación Estructurada? Vamos a estudiar en este curso la programación estructurada por las siguientes razones: Los objetos se componen en parte de fragmentos de programación estructurada. Los métodos se implementan usando programación estructurada.

9 Lenguajes de Programación C/C++ Características generales Simple. Sintaxis Flexible. Flujo de control estructurado. Tipos de datos variados. Posibilidad de abstracción de datos. Amplia variedad de operadores. Elementos sintácticos Palabras clave Identificadores Delimitadores Comentarios

10 Palabras Reservadas en C Las palabras listadas a continuación son reservadas del compilador y no pueden ser utilizadas para otro propósito que no sea el predefinido. Palabras reservadas en C auto break case char const continue default do double else goto if float enum extern float for int long return register short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while

11 Identificadores Consideraciones Semanticas Nombres que permiten señalar, mencionar o hacer referencia a los diferentes objetos manipulados por un programa. Deben resultar significativos, sugiriendo lo que representan.

12 Identificadores Consideraciones Sintacticas No pueden ser palabras reservadas. El primer caracter debe ser una letra (ó un underscore). Las letras mayusculas y minusculas son diferentes. Ej: A es diferente que a. En la mayoria de los compiladores la máxima longitud es de al menos 31 caracteres.

13 Ejemplos de Identificadores Ejemplos: Identificadores válidos promedio, TempMinima, _parametro_auxiliar, p4, Color_Pared, _VALMAX, VAL_MINIMO5 Identificadores inválidos 4promedio, -TempMinima, parámetro_auxiliar, =_p4, 8Color_Pared, _VALMAX,?VAL_MINIMO5

14 Delimitadores Signos especiales que permiten al compilador separar y reconocer las diferentes unidades sintácticas del lenguaje. ; (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.

15 Comentarios Permiten que el programador documente sus programas. Los comentarios dan legilibilidad al programa. Deben ser actualizados con regularidad. No representan ningún peso para el desempeño final del programa pues son completamente ignorados por el compilador.

16 Comentarios Características Semanticas: Deben ser coherentes con el programa. Deben ser relevantes. Deben mantenerse al día. Siempre deben enriquecer el programa: conceptos, gráficos, relaciones entre funciones, etc..

17 Comentarios En C los comentarios empiezan por los caracteres /* y terminan con los caracteres */. Pueden comprender varias líneas y estar distribuidos de cualquier forma, pero todo aquello que está entre el /* (inicio del comentario) y el */ (fin del comentario) es simplemente ignorado por el compilador.

18 Sintaxis de un Comentario Ejemplos: /* Esto es un comentario simple. */ /* Esto es un comentario más largo, distribuido en varias líneas. El texto se suele alinear por la izquierda. */ /**************************************** * Esto es un comentario de varias * * líneas, encerrado en una caja para * * llamar la atención. * *****************************************/

19 Un programa simple en C /* Evaluacion del polinomio x*x+x-1 en x=2 */ int main() { int x, r; // Declaracion de la variable x y r } r=x*x+x-1; // Calculo del resultado

20 Consideraciones del Programa Anterior La primera linea describe el propósito del programa. Todo programa debe contener un punto de entrada para su ejecución: int main() La llave que abre { indica el comienzo del cuerpo de la función, mientras que la llave que cierra } indica el final del cuerpo de la función. { int x, r; // Declaracion de la variable x y r r=x*x+x-1; // Calculo del resultado }

21 Programas en C Esta línea dice al compilador que dos variables del tipo entero x y r, se van a usar en el programa. El compilador reservará espacio en memoria para estas variables durante su ejecución. Toda variable usada en un programa debe ser declarada y se le debe asignar un tipo de dato. int x, r; El calculo del valor del polinomio se hace de la forma esperada: r = x*x+x-1

22 Programa en C La función principal y obligatoria de todo programa en C es la función main: void main( ) { Aqui va el código. }

23 Sintaxis de un Prog. en C Sintaxis formal 1 /* Comentarios */ Declaración de importaciones Definición de constantes Definición de tipos Declaración de prototipos Declaración de variables globales void main ( ) { Declaración de variables locales Declaración de constantes locales } Conjunto de sentencias Definición de funciones Opcional Opcional Opcional Opcional Opcional Opcional Cuerpo de la función Opcional

24 Sintaxis de Un Prog. En C Sintaxis formal 2 /* Comentarios */ Declaración de importaciones Definición de constantes Definición de tipos Declaración de variables globales Definición de funciones void main ( ) { Declaración de variables locales Declaración de constantes locales Opcional Opcional Opcional Opcional Opcional Opcional } Conjunto de sentencias Cuerpo de la función

25 Recuerde Elementos de un lenguaje de programación Un sublenguaje para definir los datos: Qué datos tenemos Cómo les llamamos Cómo son (tipo y/o estructura) Qué se puede hacer con ellos Un sublenguaje para definir los algoritmos: Qué le hacemos a los datos En qué orden (cuándo se lo hacemos) Cuántas veces Según Wirth: Programa = Algoritmo + Datos

26 Conjunto de sentencias Estructuras de control El proceso de diseño del algoritmo y posterior codificación del programa consiste en definir las acciones o sentencias que resolverán el problema. En un programa las sentencias son ejecutadas de forma secuencial y en el orden en que aparecen escritas, a menos de que exista una indicación de salto abrupto.

27 Estructuras de Control Programa lineal: Las sentencias se ejecutan secuencialmente en el orden en que aparecen escritas. Programa no lineal: Se interrumpe la secuencia mediante sentencias de bifurcación.

28 Tipos de Estructuras de Control La programación estructurada se caracteriza por utilizar tres estructuras de control. Todos los programas pueden ser escritos en términos de estas estructuras de control (Bohm y Jacopini): Estructuras secuenciales Estructuras de decisión o selección Estructuras de repetición

29 Estructuras Secuenciales Se ejecutan en secuencia sin posibilidad que la sentencia siguiente a ejecutar pueda ser otra diferente de la que sigue en la secuencia. Tipo de sentencia Pseudocódigo Pseudocódigo Código en inglés en español en C Comienzo de proceso begin Inicio { Fin de proceso end Fin } Entrada (lectura) read Leer scanf Salida (escritura) write Escribir printf Asignación A 5 ó A = 5 A 5 ó A = 5 A = 5

30 Estructuras Secuenciales Ejecución secuencial.. Punto de entrada o salida único Estructura secuencial

31 Sentencia de Entrada (Lectura) Permite leer de la entrada estandar determinados valores y asignarlos a determinadas variables. La entrada estandar puede estar determinada por los dispositivos de entrada (teclados, unidades de disco, tarjetas de red, etc.) Notación algorítmica Notación en C Leer (lista de variables de entrada) Leer (a, b, c) scanf( tipos,&var1,&var 2,,&varn); scanf( tipos,&a,&b,&c);

32 Sentencia de Salida (Escritura) Permite escribir los resultados de un programa. La salida puede aparecer en un dispositivo de salida (pantalla, impresora, etc.) Notación algorítmica Escribir (mensajes y/o variables de salida) Escribir ( El resultado es, resultado) Notación en C++ printf( mensajes + tipos, var1, var2,..., varn); printf( El resultado es %tipo, resultado).

33 Ejemplo: Hola Mundo! #include <stdlib.h> int main() { printf( Hola Mundo! \n ); return 0; }

34 Ejemplo 2: Saludo Personalizado. #include <stdlib.h> int main() { } char nombre[20]; printf( Ingrese su nombre: ); scanf( %s, nombre); printf( Hola %s\n, nombre); return 0;