ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR GRADO EN DISEÑO IND. PRIMERO CURSO PRÁCTICA 1: INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN C

Transcripción

1 OBJETIVOS ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR GRADO EN DISEÑO IND. PRIMERO CURSO PRÁCTICA 1: INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN C En esta práctica se comienza a trabajar con el lenguaje C en los ordenadores del aula de prácticas: Se introduce el concepto de programa y programación, y las tareas asociadas a la creación de programas. Se aprenden los primeros conceptos básicos de lenguaje C: variables y tipos de variables; asignación de valores. Se presenta y describe el entorno de programación C-Free 4.0 que se usará en el presente curso académico para las prácticas de programación en C. Al finalizar esta práctica, el alumno debe ser capaz de: Usar correctamente el entorno de programación. Crear nuevos ficheros de código fuente en C, abrir ficheros existentes, editar e identificar código correctamente, compilar, identificar errores de compilación y ejecutar el código compilado. Escribir programas en C que manejen variables y observar su funcionamiento mediante el uso del depurador. Creación, edición, compilación y ejecución de un programa C 1. Haz clic en este icono, o pulsa Ctrl+N, para crear un nuevo fichero de código C 2. En la ventana principal del editor, teclea estas líneas de código. No pongas los números de línea, eso ya lo hace solo! 3. Haz clic en este icono, o pulsa Ctrl+S, para grabar el código fuente al disco duro. 4. Elige un sitio en el disco duro para guardar tu programa, y ponle un nombre. No olvides el.c al final del nombre! 5. Haz clic en este icono, o pulsa la tecla F5, para compilar y ejecutar el programa que has hecho. 6. Comprueba el resultado. 7. Si no aparece la ventana del paso 6, comprueba los avisos en amarillo (warnings) y los errores en rojo. 8. Haz los cambios necesarios en el código fuente, para corregir los errores. En este caso el error ha sido escribir incorrectamente printf. 9. Guarda tu programa con los cambios corregidos, compílalo y ejecútalo. Ya funciona!

2 Depuración de programas C-Free, como la mayoría de los entornos de programación, tiene dos formas de compilar un programa: modo Debug y modo Release. El modo Debug se usa cuando se está comenzando a escribir el programa y es muy probable que éste tenga errores. Nos permite ejecutar paso a paso nuestros programas e ir viendo en cada uno de ellos qué es lo que ocurre, viendo si en algún momento el resultado no es el que debiera. De esta forma podemos detectar errores lógicos o de funcionamiento. El entorno nos va mostrando el contenido de las variables, resultado de operaciones, rumbos que va tomando la ejecución, etc. La depuración sólo puede realizarse cuando el programa compila con 0 errores (da igual el número de warnings que tenga), ya que la depuración se realiza durante la ejecución y para ello el compilador tiene que haber sido capaz de generar un fichero ejecutable. Para depurar un programa, primero hay que asegurarse de que el compilador está en modo Debug. Esto se indica con una D entre corchetes en el cuadro de selección del compilador. En la imagen siguiente por ejemplo, aparece una R (de Release ), así que tenemos que cambiar a modo Debug usando el botón indicado. De esta forma ya podemos depurar el programa que estemos editando en ese momento. Para ello, en lugar lo que hicimos anteriormente, lanzamos la depuración usando la opción mostrada o pulsando F9. TAREA: Escribir el siguiente código en un nuevo fichero y lanzar la depuración: #include <stdio.h> main() { int a; a = 10; a = a + 5; } printf("hola mundo/n"); Cómo veis no ocurre nada diferente. La razón es que para que la ejecución vaya paso a paso debemos interrumpirla en algún punto de nuestro programa: Son los denominados puntos de ruptura o Breakpoints. En C-Free los puntos de ruptura se establecen o se anulan haciendo un simple clic con el botón izquierdo del ratón a la izquierda del número de línea en la que se quiere colocar el punto de ruptura.

3 Si hacemos eso, aparece un punto rojo a la izquierda del número de línea, y toda la línea se marca para destacarla. Si colocamos un punto de ruptura como se indica en la imagen y ejecutamos en modo de depuración nuestro programa veremos que se detiene en dicho punto. En la parte inferior de la ventana podéis ver un cuadro en el que aparece nuestra variable y el valor que contiene. Podéis comprobar que el valor de '10' no ha sido asignado. Eso es porque la línea en la que hemos puesto el breakpoint AUN NO SE HA EJECUTADO. El programa, por lo tanto, está ahora interrumpido, a la espera de una orden para seguir: tenemos varias opciones, todas ellas resumidas en un pequeño panel que aparece solamente cuando se está en medio de una sesión de depuración. El significado de los iconos que usaremos es el siguiente: Termina la sesión de depuración y vuelve al editor. Esta opción termina bruscamente el programa. Cuando se identifica un error durante la depuración, es necesario cerrar la sesión antes de realizar cambios en el código fuente. Si el programa se bloquea o deja de responder durante la depuración, este botón puede ayudarnos a retomar el control terminándolo prematuramente. STEP INTO. Tiene el mismo efecto que pulsar la tecla F7 durante la depuración. Ejecuta la línea de código que está marcada en este momento en el depurador y pasa a la siguiente. Si la línea de código es una llamada a una función (lo veremos en su momento), la siguiente línea que se marca es la primera línea de código de la función llamada.

4 STEP OVER. Tiene el mismo efecto que pulsar la tecla F8 durante la depuración. Ejecuta la línea de código que está marcada en este momento en el depurador y pasa a la siguiente. Si la línea de código es una llamada a una función (lo veremos en su momento), se ejecuta a velocidad normal, parándose de nuevo la ejecución en la línea siguiente a aquella que contiene la llamada a la función. Esta opción por tanto, trata a las funciones como instrucciones simples, y debe usarse para evitar entrar en funciones que ya sabemos que funcionan correctamente. STEP OUT. Mismo efecto que pulsar Mayúsculas-F7. Usando esta opción desde el contexto de una función cualquiera, ejecuta dicha función hasta el final, a velocidad normal, parándose en la siguiente línea a aquella que tenía la llamada a la función. Puede usarse para ejecutar funciones a velocidad normal cuando hemos entrado en ellas por error con F7 (cuando lo que queríamos era pulsar F8) o bien cuando la inspección visual determina que la función opera correctamente y no tiene sentido seguir ejecutándola paso a paso. RUNS TO CURSOR. Mismo efecto que pulsar Ctrl-F8. Permite saltar una parte del código que no nos interesa ejecutar paso a paso. Simplemente movemos el cursor de escritura a la línea en la que queremos volver a parar la ejecución y pulsamos esta opción: el programa se ejecutará a velocidad normal hasta llegar a la línea donde está el cursor, entonces se parará. Por tanto, si en este momento pulsamos F7 ó F8, la línea con el breakpoint se ejecutará, y veremos como el valor de la variable a ha cambiado. La línea resaltada pasa a ser ahora la siguiente. Si volvemos a pulsar F8, el contenido de la variable vuelve a cambiar. Si seguimos pulsando F7 ó F8 seguiremos ejecutando el programa hasta el final. Si no queremos ir paso a paso podemos ejecutar F9 para que el programa siga ejecutándose normalmente de forma automática, hasta que el entorno encuentre otro breakpoint. TAREAS 1. Crear al menos una variable de cada uno de los tipos explicados, asignarles diversos valores y comprobar mediante el depurador la asignación de los mismos. 2. Crear una constante llamada PI cuyo valor sea el del nº pi. Asignar el valor de PI a las variables de distinto tipo creadas en el punto anterior. 3. Intentar asignar un valor a PI dentro de nuestra función main. Es posible? 4. Escribir en un nuevo programa el siguiente código: #include <stdio.h> main() { int a, b; a = 10; b = 20; b = a; a = 40; } printf("hola mundo\n"); Cambia el valor de b tras asignarle un nuevo valor a la variable a (a=40)?

5 ANEXO 1. Constantes y Variables Una constante es un objeto de datos con un nombre, un tipo y un valor asociado que no puede modificarse una vez definido. Declaración: #define NOMBRE valor Una variable es un objeto de datos con un nombre, un tipo y un valor asociado que puede modificarse libremente durante la ejecución de la parte de un programa en la que es visible Declaración: tipo_dato variable1,variable2, variable3,..., variablen; 2. Tipos Básicos de Variables a. char: Carácter o Entero 8 bits. b. int: Número Entero de 32 bits. c. float: Número Real de 32 bits. d. double: Número Real de 64 bits. 3. Modificadores de tipos e. Tamaño de la variable short long f. Signo (char, short, int, long) signed unsigned