Sintaxis de los aspectos generales de un lenguaje de programación por Iván Cruz Un lenguaje de programación cuenta con una estructura y sintaxis que debe ser utilizada exactamente como se indique para que el programa desarrollado pueda funcionar. En el presente material utilizaremos como base para la programación el lenguaje C. La decisión de hacer uso de este lenguaje es que cuenta con gran estabilidad y permite desarrollar prácticamente cualquier aplicación que se desee, de hecho C++, C#, Java, Python, Perl, PHP y otros lenguajes de programación han sido creados utilizando C; el sistema operativo Linux, tambien se fundamenta en C ya que su kernel (nucleo) se encuentra desarrollado en este lenguaje. Se dice que C es un lenguaje puro, ya que cuenta con su propio compilador desarrollado en ese mismo lenguaje a diferencia de otros donde su compilador fue hecho en un lenguaje diferente. A continuación revisaremos los elementos principales que debe contener un programa realizado en lenguaje C. Función principal o main El Main o función principal es el elemento que indica al compilador donde inicia el programa, es la primer función donde se colocan todas las instrucciones. La sintaxis de esta función por lo general es: void Main (void) lo anterior indica que la función no recibe ni envía ningún parámetro, aunque al momento de la creación de un programa simplemente se coloca la palabra main(). De no existir la función main el programa no podría ejecutarse, ya que el compilador no sabría por donde empezar. De ahí la necesidad de que simpre sea colocada. Ejemplo: Main() { Instrucciones del programa. } 1
Funciones Una función es un conjunto de instrucciones, que llevan a cabo una tarea específica. Las funciones pueden ser de cuatro tipos: a) Función que no regresa ni recibe valores. Ejemplo: void función (void) b) Función que no regresa valores pero si recibe. Ejemplo: void función (dato 1, dato 2 ) c) Función que regresa valores pero no recibe. Ejemplo: Tipo de dato que regresa función (void) -> int función (void) d) Función que regresa y recibe valores. Ejemplo. Tipo de dato que regresa función (tipo de dato que recibe, tipo de dato que recibe) -> int función (char, int) La forma de delimitar el alcance de una función es por medio de llaves { y }, como se muestra a continuación en la Figura 1: Figura 1. Representación de una función simple en Lenguaje C. Para ejecutar la función que aparece en la Figura 1, se tendría que colocar su nombre: sumar(); Sentencias Una sentencia es una instrucción que se le proporciona al compilador para que lleve a cabo una acción. 2
De acuerdo a lo estipulado en el lenguaje C se tienen tres tipos de sentencias principales: de control, repetición y operaciones. Estas sentencias son el cuerpo de toda función en C y siempre deben terminar con un punto y coma (;) para que el compilador pueda interpretarlas como tal. auto double int struct break else long switch case enum register typedef char extern return union const float short unsigned continue for signed void default goto sizeof volatile do if static while Tabla 1. Palabras reservadas del Lenguaje C (Deitel, 2004, p.39) Como parte del mismo lenguaje, se tiene un listado de palabras reservadas que no pueden ser utilizadas por el programador como parte de sus identificadores (nombre de variables, funciones o constantes), si una de esas palabras fuera utilizada como identificador el compilador generaría un error al momento de ejecutarla. En la tabla1 se muestra el listado de palabras reservadas de lenguaje C. Ahora que ya conoces un poco sobre algunos aspectos del lenguaje C es momento de revisar la estructura básica de un programa realizado en este lenguaje, el cual se muestra en la Figura 2. 3
Figura 2. Estructura básica de un programa en Lenguaje C Ahora veamos la definición o explicación de cada uno de las indicaciones numeradas en la Figura 2. Número 1.- Indica la declaración de las cabeceras. Una cabecera puede incluir una libería (programa interno de lenguaje C) o bien algún archivo creado por el programador que vaya a ser utilizado dentro del programa. Se pueden reconocer porque tienen como extensión una.h, existen dos maneras de realizar la declaración de las cabeceras, las cuales se presentan a continuación: a) <funcion.h> esta declaración indica que el archivo se encuentra localizado en la carpeta de instalación por defecto del Lenguaje C (esta es la que está en el ejemplo, como puedes darte cuenta). b) c:\funcion.h esta declaración indica explícitamente la ruta donde se localiza el archivo con extensión.h Existen varias librerías incluidas como parte del lenguaje C, a continuación se presentan las más utilizadas: 4
Librería stdio.h, incluye como sus principales funciones: a) printf (Escritura por pantalla con formato) b) scanf (Lectura desde el teclado con formato) Librería stdlib.h, incluye como sus principales funciones: a) atof (convierte de cadena de texto a un valor numérico de punto flotante) b) atoi (convierte de cadena de texto a un valor numérico entero) c) random (retorna un número aleatorio entre 0 y 1) Librería string.h, incluye como sus principales funciones: a) strlen (devuelve la longitud de una cadena de texto) b) strcpy (copia una cadena de texto en otra) c) strcat (concatena dos cadenas de texto) d) strcmp (compara el contenido de dos cadenas de texto) Número 2.- Declaración de la función principal. Es la declaración de la función main o principal, la cual siempre debe existir en cualquier programa escrito en Lenguaje C. Número 3.- Son las instrucciones que coloca el programador donde especifica la tarea que realizará el programa. Es la declaración de las sentencias que deberá ejecutar el compilador para dar solución al problema planteado. Cada una de las sentencias serán escritas utilizando la sintaxis propia de C. Número 4.- Comentarios. Los comentarios son indicaciones o información que coloca el programador como apoyo para él mismo, estas frases no son compiladas, simplemente se muestran como si estuveran escritas en un procesador de textos, existen dos formas de escribir comentarios: a) Abarca más de una línea y se declaran entre las siguientes marcas /* Este es un comentario que puede tener más de una línea */ b) Sólo puede comentar una línea. // Este tipo de marcas sólo comentan una línea a la vez. 5
Cuando un programador realiza comentarios en el código fuente le ayuda a recordar pasos o actos que realizó para poder realizar las sentencias. Es importante mencionar que todas las líneas de código que aparezcan como comentarios serán ignoradas por el compilador para efectos de crear un programa. Número 5.- Secuencia de escape. Una secuencia de escape permite dar formato a las salidas de información que se presentan por pantalla, archivo o cualquier otra vía Deitel (2004) indica que las secuencias de escape son: \n, \t, \r, \a, \\ y \ (p.39) En la Tabla 2, se presenta una explicación de las secuencias de escape del Lenguaje C. Tipos de datos A continuación se presentan los tipos de datos de los que el Lenguaje C hace uso: Entero.- Almacena datos numéricos sin punto decimal con o sin signo y tiene variantes de \n Crea una nueva línea, es decir, coloca el cursor en el inicio de una línea nueva. \t Realiza una tabulación horizontal. \r Realiza un retorno de carro \a Hace sonar la campana del sistema. \\ Se utiliza para colocar un cometario sobre el código. \ Se utiliza para colocar comillas dobles sin que el código se vea afectado. precisión como lo son Tabla 2. Secuencias de escape del Lenguaje C. signed int, short int, long int, unsigned int Real.- Almacena datos numéricos con punto decimal con o sin signo y dependiendo de la precisión requerida tiene las variantes de float, double, long double. Caracter.- Almacena texto delimitado por comillas simples ( ) y tiene las variantes de char, signed char, short char, unsigned char 6
Puntero.- Almacena una dirección de memoria de cierto tipo de dato. Void.- Esta tipo de dato es vacío, no almacena nada pero sirve para especificar precisamente eso ya que de otra manera el lenguaje le asignaría un valor por defecto conocido como basura. Declaración de variables Existen dos estructuras de datos que se utilizan para almacenar información, las cuales se conocen como variables y constantes. Variables: Una variable es un elemento donde se guarda información y en la cual el valor que se almacenará puede cambiar. Por ejemplo: Cuando se pide a una persona sus datos: Nombre, Dirección y Teléfono. Estos datos son considerados variables, ya que dependiendo de la persona que estemos entrevistando los valores van a cambiar. La sintaxis con la que se definen este tipo de estructuras pueden variar, las más comunes son: a) Tipo_de_dato nombre_de_variable; Ejemplo: float dato1; b) Tipo_de_dato nombre_de_variable = valor_inicial; Ejemplo: float dato1 = 3.1416; c) Tipo_de_dato nombre_de_variable1, nombre_de_variable2, nombre_de_variablen; Ejemplo: float dato1, dato2, dato3, dato4; d) Tipo_de_dato nombre_de_variable1 = valor_inicial1, nombre_de_variablen = valor_ inicialn; Ejemplo: float dato1 = 3.1416, dato2=3.14159, dato3=1.66089, dato4=0.025; Constantes: La característica principal de una constante es que su valor será el mismo siempre durante la ejecución del programa. Por ejemplo: Para calcular el área de un círculo se debería aplicar la fórmula: pi * radio2 En ese ejemplo el valor de pi siempre será 3.1416 por lo que ese dato deberá ser definido como una constante. 7
Existen dos formas de declaración de una constante; 1. #define pi 3.14159 2. const float valor_pi = 3.14159; Si utilizamos la primera opción, la declaración deberá realizarse como parte de la cabecera del programa, en cambio si elegimos la segunda alternativa esa línea de código se deberá colocar como parte de la declaración de variables. Operadores Para poder realizar algunas operaciones durante el programa se hace uso de operadores, en el lenguaje C existen varios tipos de operadores para realizan una función específica, en las siguiente tabla se muestran cada uno de ellos. 8
Tabla 3. Operadores del Lenguaje C. (Deitel, 2004, p.40) Para lenguaje C cada tipo de operador tiene una determinada jerarquía y de acuerdo a ella es que se realizan las operaciones. Por ejemplo si tomamos la siguiente operación. X = 5+ ((5*9) + (6*5)); El compilador la ejecutaría de la siguiente manera: 1. (6*5) = 30 2. (5*9) = 45 3. (45)+(30) = 75 4. 5 + (75) = 80 9
Es muy importante considerar la jerarquía de los operadores y el uso de paréntesis para evitar errores al momento de realizar cálculos aritméticos. En la tabla 4 se muestra la jerarquía de mayor a menor que sigue el compilador de C para cada uno de los operadores. Conclusiones Tabla 4. Jerarquía de operadores utilizada en lenguaje C A través de esta lectura se han mostrado diferentes aspectos propios de la sintaxis del Lenguaje C, los cuales te serán de gran utilidad para las siguientes lecturas, actividades y tareas de la materia. Referencias Deitel, M. (2004). Cómo programar en C/C++ y Java (4ª. Ed.). México: Pearson Educación. [Versión en línea]. Recuperado el 29 de julio de 2010, de la base de datos de Bibliotechnia. Recurso disponible en la Biblioteca Digital de la UVEG. Sedgewick, R. (2000). Algoritmos en C++ (1ª. Ed.). México: Addison Wesley Longman. [Versión en línea]. Recuperado el 29 de julio de 2010 de la base de datos de Bibliotechnia. Recurso disponible en la Biblioteca Digital de la UVEG.