introduccion lenguaje c
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Introducción al lenguaje C
Marta ZorrillaUniversidad de Cantabria
Marta Zorrilla – Universidad de Cantabria
2
Introducción al C
Objetivos:Presentar la historia del lenguaje C y sus características principales.Presentar la estructura de un programa en C mediante ejemplos sencillos.
Contenidos:1. La historia del C.2. Características.3. Mi primer programa en C.
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Historia del C
Muchas ideas provienen de BCPL (Martin Richards, 1967) y de B (KenThompson, 1970).C fue diseñado originalmente en 1972 para el SO UNIX en el DEC PDP-11 por Dennis Ritchie en los Laboratorios Bell.Primer Libro de referencia de C: The C Programming Language (1978) de Brian Kernighan y Dennis Ritchie.En los 80, gran parte de la programación se realiza en C.En 1983 aparece C++ (orientado a objetos).En 1989 aparece el estándar ANSI C.En 1990 aparece el estándar ISO C (actual estándar de C). WG14 se convierte en el comité oficial del estándar ISO C.En década de los 90, WG14 trabaja en el estándar C9X/C99 que resuelve problemas de fiabilidad del ANSI C, amplia su funcionalidad con nuevos tipos de dato, funciones matemáticas, arrays irrestringidos, etc.
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Características del C
Lenguaje de programación de propósito general, muy adecuado paraprogramación de sistemas (unix fue escrito en C).Lenguaje relativamente pequeño: solo ofrece sentencias de control sencillas y funciones.La E/S no forma parte del lenguaje, sino que se proporciona a través de una biblioteca de funciones.Permite la agrupación de instrucciones. Programación estructurada.Permite la separación de un programa en módulos que admiten compilación independiente. Diseño modular.Programas portables.
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Inconvenientes del C
No es un lenguaje fuertemente tipado.Es bastante permisivo con la conversión de datos.Sin una programación metódica puede ser propenso a errores difíciles de encontrar.La versatilidad de C permite crear programas difíciles de leer.
#define _ -F<00||--F-OO--;int F=00,OO=00;main(){F_OO();printf("%1.3f\n",4.*-F/OO/OO);}F_OO(){…..}
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Primer programa en C
/* Ejemplo 1. Programa DOCENA.C */
#include <stdio.h>
main (){
int docena;
docena = 12;printf ("Una docena son %d unidades\n", docena);
}
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Segundo programa en C/* Ejemplo 1. Programa saludo.c*/
#include <stdio.h>#define MENSAJE “alumnos”
/*prototipo funciones*/int imprimir_saludo (char * destino);
int main (void){
int error=0;error=imprimir_saludo (MENSAJE);return(0);
}int imprimir_saludo (char * destino){
printf (“hola %s \n", destino); return(0);
}
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Crear, compilar y ejecutar un programa C
Crear un fichero con extensión .c con un editor de textoMandato de compilación básico:cc ejemplo.c- Genera el código objeto ejemplo.o- Genera el ejecutable a.out- El programa se ejecuta tecleando a.out
El mandato cc -c ejemplo.c genera el fichero objeto ejemplo.oEl mandato cc ejemplo.o -o ejemplo genera el ejecutable ejemplo
- El programa se ejecuta tecleando ejemplo.
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Modelo de compilación C
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Entorno desarrollo IDE
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Ejercicio#include <stdio.h>int cuadrado (int);
int main (void){
int lado2, lado1;
printf ("dame lado del cuadrado 1:");scanf( "%d",&lado1);
printf ("dame lado del cuadrado 2:");scanf(" %d",&lado2);
printf ("El resultado de la diferencia es %d", cuadrado(lado1)-cuadrado(lado2));
return(0);}
int cuadrado (int lado){
return(lado*lado);}
Sean dos cuadrados de lados L1 y L2 inscritos uno en otro. Calcula el área de la zona comprendida entre ambos, utilizando para ello una función (que se llamaráAreaCuadrado) que devuelve el área de un cuadrado cuyo lado se pasa como argumento
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Elementos de un programa en C
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Elementos de un programa CObjetivos:
Mostrar la utilidad de documentar el código utilizando los comentarios.Explicar los conceptos de variable y tipo de dato. Conocer los identificadores válidos y tipos de constantes.Enseñar las instrucciones de lectura y escritura junto con el formato de los datos.
Contenidos:1. Comentarios2. Identificadores y palabras reservadas 3. Constantes4. Variables y tipos de dato5. Escritura de datos con printf()6. Lectura de datos con scanf()
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Elementos de un programa C
Básicamente el C está compuesto por los siguientes elementos:
• Comentarios• Identificadores• Palabras reservadas• Variables y tipos de datos• Constantes • Operadores
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Comentarios
Sirven para incrementar la legibilidad de los programas.No se pueden anidar. Dentro de un comentario no puede aparecer el símbolo /*
/* Este es un comentario queocupa más de una línea */
// Este comentario ocupa una sola línea
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Identificador
Nombre que se asigna a los distintos elementos del programa (variables, funciones,…).
Identificadores NO válidos:Empezar por –Empezar por un númeroUtilizar la "
Ejemplos válidos:numeroarea_circulovalor_1
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Palabras reservadas
auto do for return typedefbreak double goto short unioncase else if sizeof unsignedchar enum int static voidconst extern long struct volatilecontinue float register switch whiledefault
Es preciso insistir en que C hace distinción entre mayúsculas y minúsculas. Por lo tanto, la palabra reservada for no puede escribirse como FOR, pues el compilador no la reconoce como una instrucción, sino que la interpreta como un nombre de variable.
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Variables
Identificador utilizado para representar un cierto tipo de información.Cada variable es de un tipo de dato determinado.Una variable puede almacenar diferentes valores en distintas partes del programa.
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Tipos de datos básicos
8doublecoma flotante (doble precisión)
4floatcoma flotante (simple precisión)
2intentero1charcarácter0voidsin valor
TAMAÑO EN BYTES
PALABRA RESERVADA
TIPO
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Tipos de datos. Modificadores
10 bytes±3,4*10-4932 a ±1,1*10+4932long8 bytes±1,7*10-308 a ±1,7*10+308double4 bytes±3,4*10-38 a ±3,4*10+38float4 bytes-2.147.483.648 a 2.147.483.647signed4 bytes0 a 4.294.967.295unsignedlong2 bytes-32.768 a 32.767signed2 bytes0 a 65.535unsignedshortint1 byte-128 a 127signed1 byte0 a 255unsignedcharOcupaRangoModificadoresTipo
El tipo de dato int coincide con el tamaño de palabra del procesador, generalmente 4 bytes
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Declaración de variablesUna declaración asocia un tipo de datos determinado a una o más variables.
El formato de una declaración es:
tipo_de_dato var1, var2, ..., varN;
Ejemplos:int a, b, c;float numero_1, numero_2;char letra;unsigned long entero;
Deben declararse todas las variables antes de su uso.
Deben asignarse a las variables nombres significativos.int temperatura;int k;
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Tipos definidosPermite dar nuevo nombre a tipos de datos que ya existen, siendo estos más acordes con aquello que representan.
Sintaxis:
typedef tipo_basico nombre;
Declaración :
typedef float Kg;typedef float Mts;
Y su uso al declarar variables:
Kg peso;Mts longitud;
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La función printf()
Permite imprimir información por la salida estándar (pantalla)
Formato:
printf(formato, argumentos);
Ejemplos:printf("Hola mundo\n");printf("El numero 28 es %d\n", 28);printf("Imprimir %c %d %f\n", 'a', 28, 3.0e+8);
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La función printf() (y 2)
Formatos.
TIPO DE ARGUMENTO
CARÁCTER DE FORMATO
FORMATO DE SALIDA
Numérico %d signed decimal int %i signed decimal int %o unsigned octal int %u unsigned decimal int %x unsigned hexadecimal int (con a, ..., f) %X unsigned hexadecimal int (con A, ..., F) %f [-]dddd.dddd %e [-]d.dddd o bien e[+/-]ddd %g el más corto de %e y %f %E [-]d.dddd o bien E[+/-]ddd %G el más corto de %E y %f
Carácter %c carácter simple %s cadena de caracteres %% el carácter %
Punteros %n se refieren a punteros y se %p estudiarán en el Capítulo 7
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La función printf() (y 3)
Secuencias de escape.
CARÁCTER BARRA SIGNIFICADO
\a Alarma (Beep)
\b Retroceso (BS)
\t Tabulador Horizontal (HT)
\n Nueva Línea (LF)
\v Tabulador Vertical (VT)
\f Nueva Página (FF)
\r Retorno
\" Comillas dobles
\' Comilla simple
\\ Barra invertida
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La función printf (y 4)
Especificadores de ancho de campo:
printf("Numero entero = %5d \n", 28);produce la salida:
Numero entero = 28
printf("Numero real = %5.4f \n", 28.2);produce la salida:
Numero real = 28.2000
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Función scanf()
Permite leer datos del usuario.La función devuelve el número de datos que se han leído bien.Formato:
scanf(formato, argumentos);
Especificadores de formato igual que printf().
Ejemplos:scanf("%f", &numero);scanf("%c\n", &letra);scanf("%f %d %c", &real, &entero, &letra);scanf("%ld", &entero_largo);scanf("%s", cadena); no &
&
No va texto
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Función scanf() (y 2)Ejemplo: lee un número entero y lo eleva al cuadrado:
#include <stdio.h>
void main(){
int numero;int cuadrado;printf("Introduzca un numero:");scanf("%d", &numero);cuadrado = numero * numero;printf("El cuadrado de %d es %d\n", numero,cuadrado);
}
Comenzar
ESCRIBIRDame numero
LEER numero
ESCRIBIRnumero y cuadrado
FIN
cuadrado=numero * numero
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Constantes simbólicas
Para evitar el uso de valores constantes dentro del código, se definen las constantes simbólicasSuele escribirse en mayúsculas.
#define PI 3.141593#define CIERTO 1#define FALSO 0#define AMIGA "Marta"
no acaba en ;
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Constantes o literalesCaracteres:
Ejemplos: "Marta ", " barco"
Valores enteros:Notación decimal: 987Notación hexadecimal: 0x25 ó 0X25Notación octal: 034Enteros sin signo: 485UEnteros de tipo long: 485LEnteros sin signo de tipo long: 485ULValores negativos (signo menos): -987
Valores reales (coma flotante):Ejemplos: 12, 14, 8., .34Notación exponencial: .2e+9, 1.04E-12Valores negativos (signo menos): -12 -2e+9
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Ejemplo. Programa que lee el radio de un círculo y calcula su área
#include <stdio.h>#define PI 3.141593void main(){
float radio;float area;printf("Introduzca el radio: ");scanf("%f", &radio);area = PI * radio * radio;printf("El area del circulo es %5.4f \n", area);
}
Comenzar
ESCRIBIRDame radio
LEER radio
ESCRIBIRarea
FIN
area = PI * radio * radio
PI =3.141593
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Ejercicios
Encuentra erroresinclude studio.h
/* Programa que dice cuántos días hay en una semana /*
main {}(
int d
d := 7;print (Hay d días en una semana);
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EjerciciosIndica cuál sería la salida de cada uno de los siguientes grupos de sentencias:
a) printf ("Historias de cronopios y famas.");printf ("Autor: Julio Cortázar");
b) printf ("¿Cuántas líneas \nocupa esto?");c) printf ("Estamos \naprendiendo /naprogramar en C");d) int num;
num = 2;printf ("%d + %d = %d", num, num, num + num);
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Operadores y expresiones
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Operadores y expresiones
Objetivos:Mostrar el concepto de expresión, operador y sentencia.Mostrar el repertorio de operadores de C y el orden de precedencia.
Contenidos:1. Expresiones y sentencias2. Operador asignación. Conversión de tipos3. Operadores aritméticos4. Operadores relacionales5. Operadores lógicos6. Operadores de asignación compuestos7. Precedencia
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Expresiones y sentencias
Sentencia: especifica una acción a realizarEj. printf()
Expresión: secuencia de operadores y operandos que especifican un valor
Ej. 4 + 5
Una expresión se convierte en una sentencia cuando va seguida de un punto y coma. Cuando un grupo de sentencias se encierran entre llaves { }, forman un bloque, sintácticamente equivalente a una
sentencia.
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Operador de asignaciónForma general: identificador = expresión ; Ejemplos:
a = 3;area = lado * lado;
El operador de asignación = y el de igualdad ==
Asignaciones múltiples:id_1 = id_2 = ... = expresión
Las asignaciones se efectúan de derecha a izquierda.En i = j = 5
1. A j se le asigna 52. A i se le asigna el valor de j
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Reglas de asignación
Si los dos operandos en una sentencia de asignación son de tipos distintos, entonces el valor del operando de la derecha será automáticamente convertido al tipo del operando de la izquierda.Además:
1. Un valor en coma flotante se puede truncar si se asigna a una variable de tipo entero.2. Un valor de doble precisión puede redondearse si se asigna a una variable de coma flotante de simple precisión.3. Una cantidad entera puede alterarse si se asigna a una variable de tipo entero corto o a una variable de tipo carácter.
Es importante en C utilizar de forma correcta la conversión de tipos.
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Conversión de tipos(tipo de dato) expresión
int x;x = 5;y = x / 2;
el valor asignado a la variable y será 2, pues / realiza una división entera.
int x;x = 5;y = (float) x / 2;
Ahora, la variable y almacena el valor 2.5.
int x;x = 5;y = (float) (x / 2);
no se asigna a y el valor 2.5, sino 2, ya que los paréntesis que envuelven a la expresión x / 2 hacen que primero se efectúe la división entera y luego la conversión a flotante
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Operadores aritméticos
OPERADOR DESCRIPCIÓN
UNARIOS - Cambio de signo
- - Decremento
++ Incremento
BINARIOS - Resta
+ Suma
* Producto
/ División
% Resto de división entera
• División entera ( / ): división de una cantidad entera por otra ⇒ se desprecia la parte decimal del cociente.
• El operador % requiere que los dos operandos sean enteros.
• La mayoría de las versiones de C asignan al resto el mismo signo del primer operando.
• Valores negativos con el signo -
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Ejemploint x, y;x = 9;y = 2;
la operación x / y devuelve el valor 4, mientras que la operación x % y devuelve 1. Sin embargo, después de las sentencias
float x;int y;x = 9.0;y = 2;
la operación x / y devuelve 4.5, no pudiéndose aplicar, en este caso, el operador % puesto que uno de los operandos no es entero.
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Operadores incremento, decremento
La expresión es equivalente ai++; i = i + 1;++i; i = i + 1;i--; i = i - 1;--i; i = i - 1;
Si el operador sigue al operando el valor del operando se modificará después de su utilización. Si el operador precede al operando el valor del operando se modificará antes de su utilización.
Ejemplo: si a = 1 Imprime:
printf("a = %d \n", a); a = 1printf("a = %d \n", ++a); a = 2printf("a = %d \n", a++); a = 2printf("a = %d \n", a); a = 3
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Operadores relacionales
OPERADOR DESCRIPCIÓN
BINARIOS > Mayor que
>= Mayor o igual que
< Menor que
<= Menor o igual que
== Igual que
!= Diferente que
• Se utilizan para formar expresiones lógicas.• El resultado es un valor entero que puede ser:
cierto, se representa con un 1falso, se representa con un 0
Ejemplo 1: Si a = 1 y b = 2
Expresión Valor Interpretacióna < b 1 ciertoa > b 0 falso(a + b) ! = 3 0 falsoa == b 0 falsoa == 1 1 cierto
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Operadores lógicos
OPERADOR DESCRIPCIÓN
UNARIOS ! not
BINARIOS && and
|| or
Actúan sobre operandos que son a su vez expresiones lógicas que se interpretan como:
• cierto, cualquier valor distinto de 0
• falso, el valor 0
VVFVV
VFFFV
VFVVF
FFVFF
a || ba && b!abaTabla de verdad
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Ejemplo
&& y || se evalúan de izquierda a derecha.! se evalúa de derecha a izquierda.
Ejemplos: si a = 7 y b = 3
Expresión Valor Interpretación(a + b) < 10 0 falso!((a + b) < 10) 1 cierto(a ! = 2) || ((a +b) <= 10) 1 cierto(a > 4) && (b < 5) 1 cierto
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Operadores de asignación compuestos
El operador de asignación se puede combinar con otros operadores como *, /, %, +, -, <<, >>, &, |, ^ para operaciones acumulativas
m *= 5; m = m * 5;
m += b; m = m + b;
m += y - 3; m = m + y - 3;
m - = (y = 5); m = m - (y = 5);
es equivalente a
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Precedencia
,15º→
operadores de asignación14º←
?:13º←
||12º→
&&11º→
|10º→
^9º→
&8º→
== !=7º→
< <= > >=6º→
<< >>5º→
+ -4º→
* / %3º→
! ~ ++ -- (cast) * & sizeof2º←
( ) [ ] . ->1º→
OperadoresNivel de prioridad
Evaluación a igual nivel de
prioridad
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EjerciciosIndica cuáles de los siguientes identificadores no son correctos y por qué.
a) contador b) CONTADOR c) _hola d) hola_e) dias2 f) 2dias g) Suma_Total h) Suma-Total
Sean x, y, z, u, v y t, variables que contienen, respectivamente, los valores 2, 3, 4, 5, 6 y 7, ¿qué almacenarán después de ejecutar las siguientes sentencias?
x++;y = ++z;t = - -v;v = x + (y *= 3) / 2;u = x + y / 2;
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Ejemplo
C = (5/9) * (F - 32)
#include <stdio.h>void main(){
float centigrados;float fahrenheit;
printf("Introduzca una temperatura en grados fahrenheit: ");scanf("%f", &fahrenheit);centigrados = 5.0/9 * (fahrenheit - 32);printf("%f grados fahrenheit = %f grados centigrados \n", fahrenheit, centigrados);
}
Programa que convierte grados Fahrenheit a grados centígrados.
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ERRORES COMUNES
Olvidar que el resultado de dividir dos enteros es enteroRealizar división por ceroOlvidar la prioridad de los operadoresErrores en la conversión de tipos Confundir el operador de igualdad y el de asignación
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Funciones
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Introducción a funciones
Objetivos:Introducir al alumno en el diseño estructurado.Presentar el concepto de función.Mostrar la definición y declaración de funciones en C.
Contenidos:1. Introducción al diseño estructurado. Concepto de función2. Definición de funciones
o Argumentoso Valor de retornoo Llamada a función
3. Declaración de funciones. Prototipos4. Ejemplos
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Introducción
Una función es un segmento de programa que realiza una determinada tarea.
Todo programa C consta de una o más funciones.
Una de estas funciones se debe llamar main()
Todo programa comienza su ejecución en la función main()
El uso de funciones permite la descomposición y desarrollo modular. Permite dividir un programa en componentes más pequeños. reutilización
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Definición de una funcióntipo nombre_func (tipo1 arg1, ..., tipoN argN)
{/* CUERPO DE LA FUNCION */
}
Los argumentos se denominan parámetros formales.La función devuelve un valor de tipo de dato tipo
Si se omite tipo se considera que devuelve un intSi no devuelve ningún tipo ⇒ voidSi no tiene argumentos ⇒ void
void explicacion(void)
Entre llaves se encuentra el cuerpo de la función (igual que main()).La sentencia return finaliza la ejecución y devuelve un valor a la función que realizó la llamada.
return(expresion);
En C no se pueden anidar funciones
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Declaración de funciones: prototipos
No es obligatorio pero si aconsejable.Permite la comprobación de errores entre las llamadas a una función y la definición de la función correspondiente.
tipo nombre_func (tipo1 arg1, ..., tipoN argN);
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Llamadas a funcionesPara llamar a una función se especifica su nombre y la lista de argumentos sin poner el tipo de dato.
nombre_func (var1,var2,…,varN);
Parámetros formales: los que aparecen en la definición de la función.Parámetros reales: los que se pasan en la llamada a la función.
En una llamada habrá un argumento real por cada argumento formal, respetando el orden de la declaración.Los parámetros reales pueden ser:
Constantes.Variables simples.Expresiones complejas.
Deben ser del mismo tipo de datos que el argumento formal correspondiente.Cuando se pasa un valor a una función se copia el argumento real en el argumento formal.
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Paso de parámetros por valor
En las llamadas por valor se hace una copia del valor del argumento en el parámetro formal.
La función opera internamente con estos últimos.
Como las variables locales a una función (y los parámetros formales lo son) se crean al entrar a la función y se destruyen al salir de ella, cualquier cambio realizado por la función en los parámetros formales no tiene ningún efecto sobre los argumentos.
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EjemploPrograma que calcula el máximo de dos números.
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Ejemplo:
Función que calcula x elevado a y (con y entero)
#include <math.h>float potencia (float x, int y); /* prototipo */
float potencia (float x, int y) /* definición */{int i;float prod = 1;
prod = pow(x,y);
return(prod);}
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Ejemplo 3Programa que indica si un número es cuadrado perfecto.
#include <stdio.h>#include <math.h>
#define TRUE 1#define FALSE 0
void explicacion(void);int cuadrado_perfecto(int x);
void main(){
int n, perfecto;explicacion();scanf("%d", &n);perfecto = cuadrado_perfecto(n);if (perfecto)
printf("%d es cuadrado perfecto.\n", n);else
printf("%d no es cuadrado perfecto.\n", n);}
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Ejemplo 3 - Continuación
void explicacion(void){
printf("Este programa dice si un numero ");printf("es cuadrado perfecto \n");printf("Introduzca un numero: );
}
int cuadrado_perfecto(int x){
int raiz;int perfecto;raiz = (int) sqrt(x);
if (x == raiz * raiz)perfecto = TRUE; /* cuadrado perfecto */
elseperfecto = FALSE; /* no es cuadrado perfecto */
return(perfecto);}
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Paso de parámetros por referencia
Hasta ahora las funciones solo devolvían un valor, pero ¿qué pasa si tienen que devolver más?
En este caso, se requiere pasar parámetros por referencia
La declaración de una función en este caso sería
void nombreFunc (tipo in1, ..., tipo inN, tipo *out1, …tipo *outN){
/* CUERPO DE LA FUNCION */}
La llamada a la función
nombre_func (in1, ..., inN, &out1, …, &outN);
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Paso de parámetros por referencia (II)
En este tipo de llamadas los argumentos contienen direcciones devariables.
Dentro de la función la dirección se utiliza para acceder al argumento real.
En las llamadas por referencia cualquier cambio en la función tiene efecto sobre la variable cuya dirección se pasó en el argumento. No hay un proceso de creación/destrucción de esa dirección.
Aunque en C todas las llamadas a funciones se hacen por valor, pueden simularse llamadas por referencia utilizando los operadores &(dirección) y * (en la dirección).
Mediante & podemos pasar direcciones de variables en lugar de valores, y trabajar internamente en la función con los contenidos, mediante el operador *.
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Ejemplo 3 – con parámetros por referencia
void explicacion ( int *numero){
printf("Este programa dice si un numero ");printf("es cuadrado perfecto \n");printf("Introduzca un numero: );
scanf("%d", *&n);}
void main(){
int n, perfecto;explicacion(&n);perfecto = cuadrado_perfecto(n);
……..}
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Ejercicio 4
Programa que calcula la hipotenusa de un triángulo rectángulo.
h = √(a2 + b2)
Pasos a seguir:1. Leer a y b ⇒ función leer2. Calcular h según la fórmula dada ⇒ definimos una función hipotenusa3. Imprimir el valor de h ⇒ usar printf().
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Solución
#include <stdio.h>#include <math.h>
void hipotenusa(float a, float b, float *h){
*h = sqrt(pow(a,2) + pow(b, 2));}
void leer (float *a, float *b){
printf("Dame valores a y b:\n");scanf("%f %f", *&a, *&b);
}
void main(){float a, b, h;leer (&a,&b);hipotenusa(a,b,&h);printf("La hipotenusa es %f\n", h);}
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Recapitulación
Antes de escribir un programa:Leerlo detenidamenteHacer pseudocódigo o diagrama de flujoDecidir división en funcionesDeterminar parámetros de entrada y salidaDesde main() invocar a las funciones
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Sentencias de control
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Estructuras de control
Objetivos:Introducir los tres tipos básicos de sentencias de control: secuencia, selección e iteración.Explicar la sintaxis y la semántica de las sentencias de controldedicadas a definir estructuras de selección.
Contenidos:1. Tipos de estructuras2. Estructuras condicionales
o Instrucción if - elseo Instrucción switch
3. Instrucción break
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Tipos de estructuras
Secuencia: ejecución sucesiva de dos o más operaciones.Selección: se realiza una u otra operación, dependiendo de una condición.Iteración: repetición de una operación mientras se cumpla una condición.
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If - else
if (expresión) sentencia;
o bien
if (expresión) sentencia;else sentencia;
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72
Ejemplo if - elsePrograma que lee un número y dice si es par o impar.
#include <stdio.h>main(){
int numero;/* Leer el numero */printf("Introduzca un numero: ");scanf("%d", &numero);if ((numero % 2) == 0)
printf("El numero %d es par.\n", numero);else
printf("El numero %d es impar.\n", numero);}
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Operador condicional
Se utiliza para sentencias if-else simples
y=(x>9 ? 100 : 200);
if (x > 9) {y=100;
} else {
y=200;}
LO MISMO
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switch
switch (variable) {case cte1: sentencia;
break;case cte2: sentencia;
break;......default: sentencia;
}
Tipo entero o letra
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Ejemplo switchcase 'i':case 'I':
printf("Vocal %c\n", letra);break;
case 'o':case 'O':
printf("Vocal %c\n", letra);break;
case 'u':case 'U':
printf("Vocal %c\n", letra);break;
default:printf("Consonante %c\n", letra);
}}
#include <stdio.h>void main(){
char letra;printf("Introduzca una letra: ");scanf("%c", &letra);switch(letra){
case 'a':case 'A':
printf("Vocal %c\n", letra);break;
case 'e':case 'E':
printf("Vocal %c\n", letra);break;
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76
Bucles
Objetivos:Explicar la sintaxis y la semántica de las sentencias de controldedicadas a definir estructuras de iteración.Mostrar patrones habituales de concatenación de sentencias de control con vistas a su utilización en el seno de un programa real.
Contenidos:1. Bucles
a. Instrucción forb. Instrucción whilec. Instrucción do - while
2. Instrucciones break y continue3. Bucles anidados
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77
Instrucción for
for (inicialización; condición; incremento)sentencia;
Inicialización: se inicializa algún parámetro que controla la repetición del bucle.Condición: es una condición que debe ser cierta para que se ejecute sentencia.Incremento: se utiliza para modificar el valor del parámetro.
El bucle se repite mientras condición no sea cero (falso).Si sentencia es compuesta se encierra entre { } incialización e incremento se pueden omitir.Si se omite condición se asumirá el valor permanente de 1 (cierto) y el bucle se ejecutará de forma indefinida.
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78
Ejemplo for
Programa que imprime los 100 primeros números
#include <stdio.h>void main(){
int numero;for (numero=0; numero <100; numero++)
printf("%d\n", numero);}
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79
Instrucción while
while (expresión)sentencia;
sentencia se ejecutará mientras el valor de expresión sea verdadero (distinto de 0).Primero se evalúa expresión.Lo normal es que sentencia incluya algún elemento que altere el valor de expresión, proporcionando la condición de salida del bucle.Si la sentencia es compuesta se encierra entre { }
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80
Ejemplo whilelee un número N y calcula 1 + 2 + 3 + … + N
#include <stdio.h>void main(){
int N;int suma = 0;/* leer el numero N */printf("N: ");scanf("%d", &N);while (N > 0){
suma = suma + N;N = N - 1; /* equivalente a N-- */
}printf("1 + 2 +...+ N = %d\n", suma);
}
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81
do - while
dosentencia;
while (expresión);
sentencia se ejecutará mientras el valor de expresión sea verdadero (distinto de 0).sentencia siempre se ejecuta al menos una vez (diferente a while).Lo normal es que sentencia incluya algún elemento que altere el valor de expresión, proporcionando la condición de salida del bucle.Si la sentencia es compuesta se encierra entre { }Para la mayoría de las aplicaciones es mejor y más natural comprobar la condición antes de ejecutar el bucle (while).
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Ejemplo do -whilePrograma que lee de forma repetida un número e indica si es par o impar. El programa se repite mientras el número sea distinto de cero.
#include <stdio.h>void main(){
int numero;do{/* se lee el numero */printf("Introduzca un numero: ");scanf("%d", &numero);if ((numero % 2) == 0)
printf("El numero %d es par.\n", numero);else
printf("El numero %d es par.\n", numero);} while (numero != 0)
}
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Bucles anidadosLos bucles se pueden anidar pero es importante estructurarlos de forma correcta.Ejemplo: Calcular 1 + 2 + …N mientras N sea distinto de 0.
#include <stdio.h>main(){
int N, suma, j;
do{
/* leer el numero N */printf("Introduzca N: ");scanf("%d", &N);suma = 0;for (j = 0; j <= N; j++) /* bucle anidado */
suma = suma + j;printf("1 + 2 + ... + N = %d\n", suma);
} while (N > 0); /* fin del bucle do */}
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84
Instrucción break
Se utiliza para terminar la ejecución de bucles o salir de una sentencia switch.
Es necesaria en la sentencia switch para transferir el control fuera de la misma.
En caso de bucles anidados, el control se transfiere fuera de lasentencia más interna en la que se encuentre, pero no fuera de las externas.
No es aconsejable el uso de esta sentencia en bucles pues es contrario a la programación estructurada.
Puede ser útil cuando se detectan errores o condiciones anormales.
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Ej.
#include <stdio.h>void main(){int opcion;printf ("1 - Mensaje pantalla \n");printf ("2 - salir \n");printf (" cualquier carácter, no hace nada\n");printf("Elija la opción: ");scanf("%d", &opcion);
while (opcion){switch(opcion)
{case 1:
printf("Hola, selecciono opcion %d\n" , opcion);break;
case 2:printf ("Adios \n");return;break;
default:printf("Seleccion invalida. Intentelo de nuevo\n");
}printf("Elija la opcion: ");scanf("%d", &opcion);
}}
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86
Sentencia continue
Esta sentencia se utiliza en los bucles for, while y do/while.
Cuando se ejecuta, fuerza un nuevo ciclo del bucle, saltándose cualquier sentencia posterior.
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87
Ejemplo continue#include <stdio.h>#include <conio.h>void main (){
int n;int positivos = 0;
do {printf ("\n Teclea un número (-99 finaliza): ");scanf ("%d", &n);if (n <= 0) continue;positivos++;
} while (n != -99);printf ("\n Has tecleado %d números positivos", positivos);
}
La sentencia positivos++ sólo se ejecuta cuando n es un número positivo. Si n es negativo o vale 0, se ejecuta continue que fuerza una nueva evaluación de la condición de salida del bucle.
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Tabla de comparativas
Dentro del ciclo después de las instrucciones a repetir
Dentro del ciclo después de las instrucciones a repetir
3º campo
Cambios que hay que hacer
noDespués de cada vuelta
En el while entre paréntesis
Hay que ponerlo fuera, antes del ciclo
do while
NoAntes de cada vuelta
En el while entre paréntesis
Hay que ponerlo fuera, antes del ciclo
while
siAntes de cada vuelta
2º campo1º campofor
¿pueden quedar campos vacíos?
Cuando se comprueba
Cond. para seguir repitiendo
Valores iniciales, operaciones previas
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EjerciciosEscriba un programaque calcule xn, siendox y n dos números quese introducen porteclado
#include <stdio.h>
void main(){int n,x,i;float potencia=1;
printf("Dame x y n \n: ");scanf("%d %d", &x, &n);
for (i=0; i<n ; i++) {potencia=potencia * x;
}
printf("El resultado es: %f\n", potencia);}
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Escriba un programa que calcule e imprima la suma de los pares y de los impares comprendidosentre dos valores que se piden por teclado (x y n)
#include <stdio.h>void leer (int *a, int *b){ do{
printf("Solicito dos numeros a<b \n");printf("Dame a y b \n: ");scanf("%d %d", *&a , *&b);} while (a>b);
}
void calcula (int x, int n){int i, int par=0, impar=0;for (i=x; i<=n; i++ ) {
if ((i%2)==0) par+=i;else impar+=i;}
printf("El resultado suma par: %d e impar: %d \n", par, impar);}
void main(){int n,x;leer (&x,&n);calcula(x,n);}
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Ejemplo - funciones y bucles#include <stdio.h>
mensaje (){
printf ("\nTeclee un número (0 finaliza): ");}
int lee_numero (){
int n;scanf ("%d", &n);return n;
}
cuadrado (int x){
printf ("\nEl cuadrado es %d", x * x);}
void main (){
int t;for (mensaje (); t = lee_numero (); cuadrado (t));
}
92
Recursividad
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93
Recursividad
Objetivos:Repaso: paso de parámetros por valor y por referencia a una función.Mostrar la capacidad de la recursión y las funciones recursivas.
Contenidos:1.Paso de parámetros a una función2.Recursividad
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Paso de parámetros por valor
En las llamadas por valor se hace una copia del valor del argumento en el parámetro formal.
La función opera internamente con estos últimos.
Como las variables locales a una función (y los parámetros formales lo son) se crean al entrar a la función y se destruyen al salir de ella, cualquier cambio realizado por la función en los parámetros formales no tiene ningún efecto sobre los argumentos.
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Ejemplo
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96
Paso de parámetros por referencia
En este tipo de llamadas los argumentos contienen direcciones devariables.
Dentro de la función la dirección se utiliza para acceder al argumento real.
En las llamadas por referencia cualquier cambio en la función tiene efecto sobre la variable cuya dirección se pasó en el argumento. No hay un proceso de creación/destrucción de esa dirección.
Aunque en C todas las llamadas a funciones se hacen por valor, pueden simularse llamadas por referencia utilizando los operadores &(dirección) y * (en la dirección).
Mediante & podemos pasar direcciones de variables en lugar de valores, y trabajar internamente en la función con los contenidos, mediante el operador *.
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Ejemplo#include <stdio.h>void funcion(int *a, int *b); /* prototipo */main(){
int x = 2;int y = 5;printf("Antes x = %d, y = %d\n", x, y);funcion(&x, &y);printf("Despues x = %d, y = %d\n", x, y);
}void funcion(int *a, int *b){
*a = 0;*b = 0;printf("Dentro *a = %d, *b = %d\n", *a, *b);return;
}
x, y punteros
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EjemploFunción que intercambia el valor de dos variables.
#include <stdio.h>void swap_ref (int *a, int *b); /* prototipo */void main(){
int x = 2;int y = 5;printf("Antes x = %d, y = %d\n", x, y);swap(&x, &y);printf("Despues x = %d, y = %d\n", x, y);
}
void swap_ref (int *a, int *b){
int temp;temp = *b;*b = *a;*a = temp;
}
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99
RecursividadUna función se llama a sí misma de forma repetida hasta que se cumpla alguna condición.
Ejemplo: el factorial de un número:
long int factorial(int n){
if (n <= 1)return(1);
elsereturn(n * factorial(n-1));
}
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100
Ejemplo “torres de Hanoi”
#include <stdio.h>
void transferir( int n, char desde, char hacia, char temp);
void main(){int n;printf ("Bienvenido a las torres de Hanoi \n");printf ("¿Cuántos discos?\n");scanf("%d", &n);transferir(n,'I','D','C');}
Izquierda Centro Derecha
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101
Ejemplo “torres de Hanoi” (y 2)void transferir(int n, char desde, char hacia, char temp){
/* transferir n discos de un pivote a otro*//* n = numero de discos
desde = origenhacia = destinotemp = almacenamiento temporal */
if (n>0){
transferir (n-1, desde, temp, hacia);printf ("mover disco %d desde %c hasta %c\n", n, desde, hacia);transferir (n-1, temp, hacia,desde);
}return;
}
102
Arrays (listas y tablas)
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103
Arrays (listas y tablas)Objetivos:
Introducir el concepto de tipo de dato estructurado.Mostrar la representación de datos mediante arrays unidimensionales y multidimensionales.Conocer la representación de cadenas de caracteres y las funciones de manipulación.
Contenidos:1. Arrays
o Declaracióno Subíndiceso Almacenamiento en memoriao Tamaño de los arrays
2. Inicialización de un array3. Array de caracteres y cadenas de texto4. Arrays multidimensionales
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104
Listas
Conjunto de datos del mismo tipo a los que se da un nombre comúny a los que se accede a través de un índice
tipo_dato variable_lista[num_elementos];
int numeros[20];float temperaturas[100];
En un vector de N elementos, el primero se referencia con el índice 0y el último con el índice N-1Inicialización
int numeros[2]={0,1}int numeros[]={0,1} el compilador asume array de 2 elementos
El procesamiento se debe hacer elemento a elemento
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105
Listas
¿cómo se utilizan?Usar un elemento de la listavariable_lista[posicion]; temperaturas[10];
Pasar a funcionesen la declaración
void nombreFuncion (int variable)
en la llamada a la función
nombreFuncion (variable_lista[posicion])
Empieza en 0
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106
Listas de números
¿cómo se utilizan?Usar toda la lista. Podemos:
Copiar una lista en otra
memcpy (listadestino,listaorigen,tamaño)
Pasar la lista a una función
void nombreFuncion (int nombreLista[TAMAÑO])
nombreFuncion ( nombreLista );
Sean de entrada o salida, no requieren *
Ojo, corchetes
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107
Listas de números
¿cómo se utilizan?Usar toda la lista. Podemos:
Pasar la lista a una función de tamaño ajustado
void nombreFuncion (int tamano, int nombreLista[tamano])nombreFuncion ( tamano, nombreLista );
Se debe declarar la lista dentro de un bloque Antes debe ser conocida la variable tamanoLa lista sólo es conocida dentro del bloque
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108
Ejemplo lista tamaño fijo
#include <stdio.h>#define TAM_VECTOR 10
void leer (int vector_a[TAM_VECTOR]){int j; /* variable utilizada como indice */
for (j = 0; j < TAM_VECTOR; j++){
printf("Elemento %d: ", j);scanf("%d", &vector_a[j]);
}}
void copiar (int vector_a[TAM_VECTOR], intvector_b[TAM_VECTOR])
{int j; for (j = 0; j < TAM_VECTOR; j++)
vector_b[j] = vector_a[j];}
void escribir (int vector[TAM_VECTOR]){int j;
for (j = 0; j < TAM_VECTOR; j++)printf("El elemento %d es %d \n", j, vector[j]);
}
void main(){int vector_a[TAM_VECTOR];int vector_b[TAM_VECTOR];
leer ( vector_a);copiar (vector_a, vector_b);escribir (vector_b);}
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109
Ejemplo lista tamaño variable#include <stdio.h>void leer (int cuantos, float lista[cuantos])
{int i;
printf ("teclealos :\n");for (i=0 ; i< cuantos ; i++)
{scanf("%f", &lista[i]);}
}void pintar(int cuantos, float lista[cuantos])
{int i;for (i=0 ; i< cuantos ; i++)
{printf("%i\n", lista[i]);}
}
void main(){
int cuantos;
printf ("dame cuantos \t");scanf("%i", &cuantos);{
float lista[cuantos];
leer(cuantos,lista);pintar (cuantos, lista);
} }
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110
Ordenación elementos de lista#include <stdio.h>#include <stdlib.h>
int comparar (int *num1, int *num2) {return ((*num1)-(*num2));
}
void main(){
int cuantos;printf ("dame cuantos \t");scanf("%i", &cuantos);{
float lista[cuantos];leer(cuantos,lista);qsort(lista,cuantos, sizeof(lista[0],comparar);pintar (cuantos, lista);}
}
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111
La función sizeof()Devuelve el tamaño en bytes que ocupa un tipo o variable en memoria.
#include <stdio.h>main(){
char cadena[10];
printf("un int ocupa %d bytes\n", sizeof(int));printf("un char ocupa %d bytes\n", sizeof(char));printf("un float ocupa %d bytes\n", sizeof(float));printf("un double ocupa %d bytes\n", sizeof(double));printf(" cadena ocupa %d bytes\n", sizeof(cadena));
}
112
Algoritmos de ordenación y búsqueda
Transparencias en pdf aparte
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113
Cadenas de caracteresUn caso particular de lista es la cadena de caracteres. Se declara:
char nombre[num_car];
y permite almacenar num_car-1 caracteres y el carácter nulo '\0' de terminación.
char frase[21];
es apta para almacenar 20 caracteres y el nulo.
C permite la inicialización de cadenas de caracteres en la declaración, mediante sentencias del tipo
char cadena[ ] = "Esto es una cadena de caracteres";
en la que no es necesario añadir el nulo final ni indicar el tamaño, pues lo hace automáticamente el compilador.
Generalmente se utiliza tamaño por exceso, no se suele preguntar al usuario cuántos caracteres va a introducir
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114
Cadenas de caracteres
¿Cómo se utilizan?Usar un elemento de la lista. Igual que lista de números.Usar toda la lista. Hay diferencias:
Leer una lista de letras con una sola instrucciónscanf (“%s”, palabra) coge hasta espacio o fin de líneascanf (“%[^\n]”, frase) coge hasta fin de línea
Escribir una lista de letrasprintf (“%s”, palabra)
Copiar una lista de letras <string.h>strcpy (str_destino, str_origen)
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115
biblioteca estándar string.hchar *strcat (char *cad1, const char *cad2) Concatena cad2 a cad1 devolviendo la
dirección de cad1. Elimina el nulo de terminación de cad1 inicial.char *strcpy (char *cad1, const char *cad2) Copia la cadena cad2 en cad1,
sobreescribiéndola. Devuelve la dirección de cad1. El tamaño de cad1 debe ser suficiente para albergar a cad2.
int strlen (const char *cad) Devuelve el número de caracteres que almacena cad (sin contar el nulo final).
int isalnum (int ch) Devuelve 1 si ch es alfanumérico (letra del alfabeto o dígito) y 0 en caso contrario.
int isalpha (int ch) Devuelve 1 si ch es una letra del alfabeto y 0 en caso contrario.int isdigit (int ch) Devuelve 1 si ch es un dígito del 0 al 9, y 0 en caso contrario.int islower (int ch) Devuelve 1 si ch es un letra minúscula y 0 en caso contrario.int isupper (int ch) Devuelve 1 si ch es una letra mayúscula y 0 en caso contrario.int tolower (int ch) Devuelve el carácter ch en minúscula. Si ch no es una letra
mayúscula la función devuelve ch sin modificación.int toupper (int ch) Devuelve el carácter ch en mayúscula. Si ch no es una letra
minúscula la función devuelve ch sin modificación.
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116
Ejemplo: lectura y escritura de cadenas de caracteres
#include <stdio.h>#define TAM_CADENA 80main(){char cadena[TAM_CADENA];printf("Introduzca una cadena: ");scanf("%s", cadena);printf("La cadena es %s\n", cadena);}
scanf deja de buscar cuando encuentra un blanco ⇒ si se introduce Hola a todos, solo se leerá Hola.No es necesario el operador de dirección (&) ya que cadena representa de forma automática la dirección de comienzo.
no requiere &
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117
Ejemplo: lectura y escritura de cadenas de caracteres (y 2)
La función gets lee una línea completa hasta que encuentre el retorno de carro incluyendo los blancos.La función puts escribe una cadena de caracteres junto con un salto de línea.
#include <stdio.h>#define TAM_LINEA 80main(){char linea[TAM_LINEA];printf("Introduzca una linea: \n");gets(linea);puts("La linea es");puts(linea);}
Son equivalentes:puts("La linea es:"); ≡ printf("La linea es: \n");
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118
Ej.#include <stdio.h>#include <string.h>#define MAXLETRAS 20
void leer (char palabra[MAXLETRAS]){
printf ("\nTeclee una cadena de caracteres: ");scanf(“%s”, palabra);
}
void escribir (char palabra[MAXLETRAS]){
int primera=0, ultima=0, i;
ultima=strlen(palabra)-1;
for (i=ultima; i>=primera; i--)printf(“%c”,palabra[i]);
}
void main (void){
char palabra[MAXLETRAS];leer(palabra);escribir(palabra);
}
Programa que lee una palabra y la escribe al revés
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119
Ej.#include <stdio.h>#include <string.h>#define MAXLETRAS 100
void leer (char cadena [MAXLETRAS]){
printf ("\nTeclee una cadena de caracteres: ");gets (cadena);
}
void escribir (char cadena[MAXLETRAS]){
int i, contador=0;for (i = 0; i <= strlen (cadena); i++) {
if (isupper (cadena[i])) cadena[i] = tolower (cadena[i]);else if (islower (cadena[i])) cadena[i] = toupper (cadena[i]);else if (isdigit (cadena[i])) contador++;
}printf ("\nLa cadena tiene %d dígitos numéricos\n", contador);puts (cadena);
}
void main (void){
char frase[MAXLETRAS];leer(frase);escribir(frase);
}
El programa siguiente hace uso de alguna de las funciones anteriores para examinar una cadena de caracteres y convertir las minúsculas a mayúsculas y viceversa. Además cuenta cuántos caracteres son dígitos numéricos.
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Vectores multidimensionalesUn vector multidimensional se declara:
tipo_dato vector[exp1] [exp2] ... [expN];
Matrices o vectores de 2 dimensiones:
int matriz[20][30];
define una matriz de 20 filas por 30 columnas.
Generalmente se declaran por exceso.
La numeración comienza en 0.
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121
Tablas
¿Cómo se utilizan?Usar un elemento de la tabla
tabla[fila][columna]
Pasar un elemento a una función. llamadanombreFuncion (arg1,.., nombretabla[fila][columna])
declaraciónvoid nombreFuncion (tipo arg1,…, tipo variablesimple)
Usar una columna de la tabla: NO SE PUEDE EN C
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122
TablasUsar un vector de la tabla como argumento a una función:
tabla[fila]declaraciónvoid nombreFuncion (tipo arg1,…, tipo lista[COLUMNAS])llamadanombreFuncion (arg1,.., nombretabla[fila]);
Usar una tabla completa Copiarmemcpy(destino, origen,tamaño)Ej: memcpy ( clientes2, clientes1, sizeof(int)*filas*columnas)Parámetro de una función
Declaración de funciónvoid nombreFuncion (tipo arg1,…, tipo tabla[FILAS][COLUMNAS])
Llamada a una funciónnombreFuncion (arg1,…, tabla)
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Ejemplo#include <stdio.h>
void sumar(int filas, int columnas, float tabla1[filas][columnas], float tabla2[filas][columnas]){int i,j, acumulador=0;
for (i=0;i<filas;i++){for (j=0;j<columnas;j++)
{printf("%f \t", tabla1[i][j]+tabla2[i][j]);}
printf("\n");}
}
void leer(int filas, int columnas, float tabla[filas][columnas]){int i,j;printf("dame tabla:\n");
for (i=0;i<filas;i++){for (j=0;j<columnas;j++)
{scanf("%f", &tabla[i][j]);}
}}
Leer dos matrices de dimensiones indicadas por el usuario y escribir su suma
void main(){int filas, columnas;printf("dame filas y columnas: \n");scanf("%i %i", &filas, &columnas);
{float tabla1[filas][columnas], tabla2[filas][columnas];leer(filas,columnas, tabla1);leer(filas,columnas, tabla2);sumar(filas, columnas,tabla1, tabla2);}}
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124
EjemploFunción que calcula el producto de dos matrices cuadradas.
void multiplicar(float a[DIM][DIM], float b[DIM][DIM], float c[DIM][DIM]){
int i, j, k;for(i = 0; i < DIM; i++)for(j = 0; j < DIM; j++){
c[i][j] = 0.0;for(k = 0; k < DIM; k++)
c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];}
}
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125
Ej.:#include <stdio.h>#include <string.h>#define MAX 30 /*incluye el fin de línea*/
void leer(int numpal, int columnas, char tabla[numpal][MAX], char pal[MAX]){int i;printf("dame palabras:\n");
for (i=0;i<numpal;i++){
scanf("%s",tabla[i]);}
printf("dame palabra a buscar:\n");scanf("%s",pal);
}
void calcular(int numpal, int columnas, char tabla[numpal][MAX], char pal[MAX])
{int i,suma=0;
for (i=0;i<numpal;i++){if (strcmp(listapal[i],pal)==0){suma ++;
}}
printf(“la palabra buscada %s, aparece %d veces\”,pal, suma);}
void main(){int numpal;printf("dame nº palabras: \n");scanf("%i", &numpal);
{char tabla[numpal][MAX], pal[MAX];leer(numpal, tabla, pal);calcular(numpal,tabla,pal);}}
Leer lista de palabras y contar el nº de veces que está una palabra que solicita el usuario
126
Estructuras y uniones
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127
Estructuras y unionesObjetivos:
Conocer la posibilidad de definir tipos de datos estructurados con campos heterogéneos mediante el uso de estructuras.Explicar la posibilidad de combinar tipos de datos estructurados.Mostrar los tipos union.
Contenidos:1. Estructuras
o Concepto de campoo Declaración e inicialización
2. Acceso a estructuras3. Declaración typedef4. Combinación de datos estructurados5. Campos variables con el uso de union
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128
EstructurasEs una estructura de datos compuesta de elementos individuales que pueden ser de distinto tipo.Cada uno de los elementos de una estructura se denomina miembro.Declaración de una estructura:
struct nombre_estructura{tipoDato1 miembro_1;tipoDato2 miembro_2;..tipoDatoN miembro_N;};
Los miembros pueden ser de cualquier tipo excepto void
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129
EjemploDeclaración de una estructura denominada CD.
struct CD{char titulo[100];char artista[50];int num_canciones;int anio;Euros precio;};
Declaración de una variable denominada cd1 de tipo struct CD.struct cd1 CD;
Se pueden copiar estructuras, pero NO comparar:struct CD cd1,cd2;cd2 = cd1;
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130
Inicialización de una estructuraDos formas:
En la declaración:
struct CD{char titulo[100];char artista[50];int num_canciones;int anio;Euros precio;} cd1= {“Un sueño de verano”,”Miguel Rios”,1989,10};
En el programa:
struct CD cd1;strcpy(cd1.titulo, “Un sueño de verano"); strcpy(cd1.artista, “Miguel Rios");cd1.num_canciones = 2;c1.anio = 1989;
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131
Acceso a una estructuraLos miembros de una estructura se procesan individualmente.Para hacer referencia a un miembro determinado, se utiliza el operador . si la variable es de tipo estructura
variable_estructura.miembro
O, se utiliza el operador -> si la variable es de tipo puntero a estructuravariable_estructura->miembro
Ejemplo: imprimir la fecha de hoystruct fecha {int dia, mes, anio;};
struct fecha hoy;struct fecha *ayer;
printf("%d: %d: %d\n", hoy.dia,hoy.mes, hoy.anno);printf("%d: %d: %d\n", ayer->dia, ayer-> mes, ayer-> anno);
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132
Ejemplo#include <stdio.h>struct fecha{int dia;int mes;int anno;};
struct cuenta{int cuenta_no;char nombre[80];float saldo;struct fecha ultimo_pago;};
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133
Ejemplo (y 2)main(){struct cuenta c1, c2;/* rellena la estructura c1 */c1.cuenta_no = 2;strcpy(c1.nombre, "Pepe");c1.saldo = 100000;c1.ultimo_pago.dia = 12;c1.ultimo_pago.mes = 5;c1.ultimo_pago.anno = 1997;/* asignacion de estructuras */c2 = c1;printf("No. Cuenta %d \n", c2.cuenta_no);printf("Nombre %s \n", c2.nombre);printf("Saldo %f \n", c2.saldo);printf("Fecha de ultimo pago: %d:%d:%d \n", c2.ultimo_pago.dia,
c2.ultimo_pago.mes, c2.ultimo_pago.anno);}
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134
Combinación de datos estructurados: vector de estructuras
#include <stdio.h>#include <string.h>
#define NUMCAJAS 3
typedef struct{
char pieza[20]; /* Tipo de pieza. */int cantidad; /* Número de piezas. */float precio_unitario; /* Precio de cada pieza. */char existe; /* Comprobar si el registro existe. */
} registro_piezas;
Programa que permita introducir las piezas de un almacén (tipo, nombre, nro, precio) e imprimirlas
Caja 1
Caja Ncaja ...
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main(){
registro_piezas cajas[NUMCAJAS];int registro=0;int i;do{ /* Leer el nombre de la pieza. */
printf("Nombre de la pieza => ");scanf("%s", cajas[registro].pieza);
/* Leer el número de piezas. */printf("Numero de piezas => ");scanf("%d", &cajas[registro].cantidad);
/* Leer el precio de cada pieza. */printf("Precio de cada pieza => ");scanf("%f", &cajas[registro].precio_unitario);
/* Indicar que el registro tiene datos, V */cajas[registro].existe = 'V';
registro ++;} while (registro < NUMCAJAS);
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Cont.
/* Imprimir la información. */
for(registro = 0; registro < NUMCAJAS; registro++){
if(cajas[registro].existe == 'V'){
printf("La caja %d contiene:\n", registro + 1);printf("Pieza => %s\n", cajas[registro].pieza);printf("Cantidad => %d\n",
cajas[registro].cantidad);printf("Precio unitario => $%f\n",
cajas[registro].precio_unitario);}
} /* Fin for. */} /*fin main*/
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Paso de estructuras a funciones
Una función puede devolver una estructura.Se pueden pasar miembros individuales y estructurascompletas a una función. Si la estructura es grande, el tiempo para copiar un estructura (paso por valor) es prohibitivo, por eso se aconseja pasarlo por referencia.Paso de miembros individuales
struct punto{float x;float y;};
void imprime_x (float x){printf ("el valor de x %f", x);}
/*llamada a función*/
imprime_x (p1.x);
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Paso de estructuras a funciones por valor
struct fecha leer_fecha(void){
struct fecha f;
printf("Dia: ");scanf("%d", &(f.dia));printf("Mes: ");scanf("%d", &(f.mes));printf("Anno: ");scanf("%d", &(f.anno));return(f);
}
main(){struct fecha fecha_de_hoy;fecha_de_hoy = leer_fecha();imprimir_fecha(fecha_de_hoy);}
#include <stdio.h>struct fecha{int dia;int mes;int anno;};
void imprimir_fecha(struct fecha f){printf("Dia: %d\n", f.dia);printf("Mes: %d\n", f.mes);printf("Anno: %d\n", f.anno);return;}
Ej.: leer y escribir una fecha.
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Paso de estructuras a funciones por referencia
void leer_punto(struct punto *p);void imprimir_punto(struct punto p);
struct punto{float x;float y;};
main(){struct punto p1;
leer_punto(&p1);imprimir_punto(p1);
}
void leer_punto(struct punto *p){
printf("x = ");scanf("%f", &(p->x));printf("y = ");scanf("%f", &(p->y));
}void imprimir_punto(struct punto p){printf("x = %f\n", p.x);printf("y = %f\n", p.y);}
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UnionesUna union contiene miembros cuyos tipos de datos pueden ser diferentes (igual que las estructuras).Su declaración es similar a las estructuras:
union nombre_estructura{tipoDato1 miembro_1;tipoDato2 miembro_2;..tipoDatoN miembro_N;};
Todos los miembros que componen la union comparten la misma zona de memoria → ahorro de memoria. Una variable de tipo union sólo almacena el valor de uno de sus miembros.
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Ejemplo#include <stdio.h>#include <stdlib.h>union numero{int entero;float real;};main(){union numero num;/* leer un entero e imprimirlo */printf("Entero: ");scanf("%d", &(num.entero));printf("El entero es %d\n", num.entero);/* leer un real e imprimirlo */printf("Real: ");scanf("%f", &(num.real));printf("El entero es %f\n", num.real);}
0 1 32enteroreal
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Combinación de datos estructurados: vector de estructuras y unionstruct ALUMNO {
char grupo[15];int asignat;char repite;
};struct PROFESOR {
char nrp[16];char cargo[21];
};union AL_PR {
struct ALUMNO al;struct PROFESOR pr;
};
struct DATOS {char tipo;char nombre[40];int edad;char direccion[40];char telefono[15];union AL_PR ambos;
} personal[100];
Persona 1
Persona nPersona ...
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El siguiente segmento de programa muestra los datos de la matriz personal.
for (i = 0; i < 100; i++) {printf ("\nNombre: %s", personal[i].nombre);printf ("\nEdad: %d", personal[i].edad);printf ("\nDirección: %s", personal[i].direccion);printf ("\nTeléfono: %s", personal[i].telefono);if (personal[i].tipo == 'A') {
printf ("\nALUMNO");printf ("\nGrupo: %s", personal[i].ambos.al.grupo);printf ("\nNº de Asignaturas: %d", personal[i].ambos.al.asignat);printf ("\nRepite: %d", personal[i].ambos.al.repite); }
else {printf ("\nPROFESOR");printf ("\nN.R.P.: %s", personal[i].ambos.pr.nrp);printf ("\nCargo: %s", personal[i].ambos.pr.cargo);
}}
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Tipos enumeradosUn tipo enumerado es similar a las estructuras.Sus miembros son constantes de tipo int.Es útil definir nuevos literales para
Asociar un nombre a un valor numéricoLimitar los valores que puede tomar una variable enteraHacer el código más legible
Definición:
enum nombre {m1, m2, ..., mN};
Ejemplo:enum color {negro, blanco, rojo};
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Ejemplo#include <stdio.h>enum semaforo {rojo, amarillo, verde};main(){enum estado semaforo;for(estado =rojo; estado <=verde; estado ++)
switch(estado ){case rojo:
printf(“Parar, sino multa\n");break;
case amarillo:printf(“Parar si no tienes vehículo encima\n");break;
case verde:printf(“Circular\n");break;
}}
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Definición de tipos de datos (typedef)
Permite dar nuevo nombre a tipos de datos que ya existen:
typedef tipoDato nuevo_tipo;
Ejemplos:typedef char letra;letra c;
typedef struct{int dia;int mes;int anio;
} FECHA;FECHA a;
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Combinación de typedef y enumUsando typedef y enum se pueden definir tipos que sólo pueden tomar ciertos valoresEj. tipo booleano en C
typedef enum {false, true} boolean;...boolean f=false;...if(f)
printf("f es verdadero\n");else
printf("f es falso\n");...f=45; /* Error, no debería tomar ese valor */
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Ficheros
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Ficheros
Objetivos:Presentar el tipo de dato FILE y los tipos de fichero.Explicar las instrucciones para abrir, cerrar y gestionar ficheros.Capacitar al alumno a trabajar con ficheros de texto y binarios.
Contenidos:1. Concepto de ficheros y sus tipos2. Declaración de una variable tipo fichero3. Operaciones con ficheros:
o Abrir y cerrar ficheroso Control de errores y fin de ficheroo Lectura/escritura de ficheros de texto: caracteres, cadenas de
caracteres y con formatoo Lectura/escritura de ficheros binarios o Acceso directo a información de archivos
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Canales y ficheros
El sistema de E/S del ANSI C proporciona un intermediario entre el programa y el dispositivo al que se accede (pantalla, cinta, disco,...). Este intermediario se llama canal o flujo (stream) y es un buffer independiente del dispositivo al que se conecte. Existen dos tipos de canales:
Canales de texto: Son secuencias de caracteres. Dependiendo del entorno puede haber conversiones de caracteres (LF ⇔ CR + LF). Esto hace que el número de caracteres escritos/leídos en un canal pueda no coincidir con el número de caracteres escritos/leídos en el dispositivo.Canales binarios: Son secuencias de bytes. A diferencia de los canales de texto, en los canales binarios la correspondencia de caracteres en el canal y en el dispositivo es 1 a 1, es decir, no hay conversiones.
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Canales y ficheros ( y 2)Hay 3 canales que se abren siempre que comienza un programa C:
stdin Canal estándar de entrada. Por defecto el teclado. (ANSI)stdout Canal estándar de salida. Por defecto la pantalla. (ANSI)stderr Canal estándar de salida de errores. Por defecto la pantalla. (ANSI)
Un canal se asocia a un archivo cuando se abre o se crea éste para lo cual se utilizan funciones de la biblioteca stdio.h.
También incluye funciones para realizar las operaciones de lectura/escritura así como para desasociar un canal de un archivo (operación de cierre).
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Apertura de un archivo
Para abrir un archivo:
desc = fopen(nombre_archivo, modo)
donde desc, el descriptor, se declara como:
FILE *desc;
y modo especifica la forma de apertura del archivo.si fopen devuelve NULL, el fichero no se pudo abrir.
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Parámetros para abrir un fichero
MODO
DESCRIPCIÓN
r Abre un fichero sólo para lectura. Si el fichero no existe fopen() devuelve un puntero nulo y se genera un error.
w Crea un nuevo fichero para escritura. Si ya existe un fichero con este nombre, se sobreescribe, perdiéndose el contenido anterior.
a Abre o crea un fichero para añadir. Si el fichero existe, se abre apuntando al final del mismo. Si no existe se crea uno nuevo.
r+ Abre un fichero para leer y escribir. Si el fichero no existe fopen()devuelve un puntero nulo y se genera un error. Si existe, puedenrealizarse sobre él operaciones de lectura y de escritura.
w+ Crea un nuevo fichero para leer y escribir. Si ya existe un fichero con este nombre, se sobreescribe, perdiéndose el contenido anterior. Sobre el archivo pueden realizarse operaciones de lectura y de escritura.
a+ Abre o crea un fichero para leer y añadir. Si el fichero ya existe se abre apuntando al final del mismo. Si no existe se crea un fichero nuevo.
Modo TEXTO: añadir letra t. Ej: si modo es rt, se está abriendo el fichero en modo texto sólo para lecturaModo BINARIO: añadir letra b. Ej: modo es w+b se abrirá o creará un fichero en modo binario para lectura y escritura
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Cierre de un fichero
Para cerrar un fichero y liberar el canal previamente asociado con fopen(), se debe usar la función fclose()
int fclose (FILE *canal);
Esta función devuelve 0 si la operación de cierre ha tenido éxito, y distinto de 0 en caso de error.
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Ejemplo#include <stdio.h>main(){
FILE *desc;desc = fopen("ejemplo.txt", “w");if (desc == NULL)
{printf("Error, no se puede abrir el archivo \n");}
else{/* se procesa el archivo *//* al final se cierra */fclose(desc);}
exit(0);}
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Control de errores
Cada vez que se realiza una operación de lectura o de escritura sobre un fichero debemos comprobar si se ha producido algún error. Para ello disponemos de la función ferror()
int ferror (FILE *canal);
Esta función devuelve 0 si la última operación sobre el fichero se ha realizado con éxito.
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Final de ficheroCada vez que se realiza una operación de lectura sobre un fichero, el indicador de posición del fichero se actualiza.
Es necesario, pues, controlar la condición de fin de fichero. Por ello, debemos saber que cuando se intentan realizar lecturas más allá del fin de fichero, el carácter leído es siempre EOF. Sin embargo en los canales binarios un dato puede tener el valor EOF sin ser la marca de fin de fichero. Es aconsejable, por ello, examinar la condición de fin de fichero mediante la función feof()
int feof (FILE *canal);
Esta función devuelve un valor diferente de cero cuando se detecta el fin de fichero.
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Ficheros de texto
Se trata de archivos cuyo contenidos son caracteres en formato ASCII, por tanto, son legibles y editables por cualquier editor de texto. Usualmente tienen la extensión “txt”.Para abrir un archivo en modo texto se debe emplear el modificador “t” en el modo de apertura del archivo.Existen dos formas de tratar ficheros de texto:
Carácter a carácter (fgetc y fputc)Cadenas de caracteres (fgets y fputs)Con formato (fprintf y fscanf)
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Funciones de manejo carácter a carácter
Lectura:
int fgetc(FILE *fich)
Lee un carácter del archivo (EOF si estamos al final del mismo)
Escritura:
int fputc(char c, FILE *fich)
Escribe el carácter c en el archivo. Si es correcto devuelve el mismo carácter y si no EOF.
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EjemploEjemplo que realiza la lectura de un archivo carácter a carácter empleando un buffer:
char buffer[255], lineas[100][80], c;int n, t;FILE *entrada;
entrada = fopen(“ejemplo.txt”, “rt”);while (!feof(entrada)) {t = 0;do {
c = fgetc(entrada);buffer[t] = c;t++;} while (c!=EOF && c!=’\n’); //fin de fichero o de línea
strcpy(lineas[n], buffer);n++;}fclose(salida);
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Funciones de manejo cadenas de caracteres
Lectura:
char *fgets(const char *s, int n, FILE *fich)
Lee n-1 caracteres o hasta carácter de fin de línea (que también se almacena en s). Si no se produce error, la función devuelve un puntero a char; en caso contrario, devuelve un puntero nulo.
Escritura:
int fputs(char *s, FILE *fich)
Escribe la cadena s en el archivo. Si es correcto devuelve un valor no negativo y si no EOF. No copia el carácter nulo ni añade el carácter de fin de línea.
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Ejemplo#include <stdio.h>int main(void){
FILE *fent;FILE *fsal;char car[120];int res = 0;char * ret;
/* Apertura del archivo de entrada */fent = fopen("./entrada.txt", "r");if (fent == NULL){
fprintf(stderr, "Error abriendo entrada.txt \n");return(0);
}
/* Apertura, con creación si no existe, del archivo de salida */fsal = fopen("./salida.txt", "w");if (fsal == NULL){
fprintf(stderr, "Error creando salida.txt \n");fclose(fent);return(0);
}
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Ejemplo (y 2)/* Bucle de lectura y escritura con líneas */
do{
/* Lectura de la línea siguiente */ret = fgets(car, 110, fent);if ( car == NULL)
fprintf(stderr, "Error al leer \n");else
fprintf(stdin, "Longitud linea leida: %d \n", strlen(car));/* Escritura de la línea */if (ret != NULL) {
res = fputs(car, fsal);if (res == EOF)
fprintf(stderr, "Error al escribir %s \n", car);}
} while (ret != NULL);/* Cierre de los streams de entrada y de salida */fclose(fent);fclose(fsal);return(0);
}
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Funciones de manejo con formato
Lectura:
int fscanf(FILE *fich, char *formato, arg1,arg2,…argN)
Su uso es el mismo que scanf pero con la salvedad de que lee desde un archivo, en vez desde el teclado.
Escritura:
int fprintf(FILE *fich, char *formato, arg1,arg2,…argN)
Su uso es igual al de printf pero con la salvedad de que escribe en un archivo en vez de en la pantalla.
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Ejemplo
Veamos un ejemplo para escribir una cadena de caracteres en un fichero:
char cadena[255];FILE *salida;…salida = fopen(“salida.txt”, “wt”);strcpy(cadena, “Prueba de escritura”);fprintf(salida,”%s”,cadena);fclose(salida);
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Ficheros binarios
Son archivos cuyo contenido son caracteres en formato binario, por tanto NO son legibles ni editables. Para asegurarnos que la apertura de un archivo se hace en modo binario se debe emplear el modificador “b” en el modo de apertura del archivo. Si noponemos nada se asume el modo binario por defecto.Las funciones básicas de escritura y lectura asociadas a este modo son: fwrite y fread.Generalmente se utilizan para leer estructuras
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Escribir a fichero binario
Escritura
int fwrite(void *datos, int tam, int ndatos, FILE *fich);
Devuelve:Número de elementos (no bytes) escritos en el archivo.Parámetros:*ptr = puntero al origen de los datos.tam = tamaño de cada elemento.ndatos = número de elementos.*fich = puntero a FILE (archivo donde escribir).
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Ejemplo
FILE *archivo;int valor;Tficha ficha;int n;…archivo=fopen(“c:\archivo.dat”,”w”);n = fwrite(&valor, sizeof(int), 1, archivo);if (n!=1) printf(“Error: escritura incompleta.”);n = fwrite(&ficha, sizeof(TFicha), 1, archivo);if (n!=1) printf(“Error: escritura incompleta.”);
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Lectura de fichero binario
Sintaxis:
int fread(void *datos, int tam, int ndatos, FILE *fich);
Devuelve el número de elementos (no bytes) leídos del archivo.
Parámetros:*ptr = puntero al destino de los datos.tam = tamaño de cada elemento.ndatos = número de elementos.*fich = puntero a FILE (archivo de donde leer).
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Ejemplo
TFicha fichas[100];int nfichas;FILE *agenda;nfichas =0;
agenda = fopen(“agenda.dat”, “rb”);while (!feof(agenda)) {
fread(&fichas[nfichas], sizeof(TFicha), 1, agenda);nfichas ++;
}fclose(agenda);
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Ejemplo agenda
El registro de ese archivo constará de los siguientes campos:Nombre 40 caracteresDomicilio 40 caracteresPoblación 25 caracteresProvincia 15 caracteresTeléfono 10 caracteres
El programa crea el fichero llamado LISTIN.TEL con los datos suministrados por el usuario
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Ejemplo#include <stdio.h>
typedef struct {char nom[41];char dom[41];char pob[26];char pro[16];char tel[11];
} REG;
void main (void){
FILE *f;REG var;
if (!(f = fopen ("LISTIN.TEL", "wb"))) {perror ("LISTIN.TEL");return;
}printf ("Nombre: ");gets (var.nom);
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Ejemplo (y 2)while (var.nom[0]) {
printf ("\nDomicilio: ");gets (var.dom);printf ("\nPoblación: ");gets (var.pob);printf ("\nProvincia: ");gets (var.pro);printf ("\nTeléfono: ");gets (var.tel);
fwrite (&var, sizeof (var), 1, f);if (ferror (f)) {
puts ("No se ha almacenado la información");getch ();
}printf ("Nombre: ");gets (var.nom);
}fclose (f);
}
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Ejemplo: Lectura en bloques#include <stdio.h>typedef struct {
char nom[41];char dom[41];char pob[26];char pro[16];char tel[11];
} REG;void main (void){
FILE *f;REG var[4];int i, n;if (!(f = fopen ("LISTIN.TEL", "rb"))) {
perror ("LISTIN.TEL");exit (1);
}do {
n = fread (var, sizeof (REG), 4, f);for (i = 0; i < n; i++) printf ("\n%-41s %s", var[i].nom, var[i].tel);puts ("\nPulse una tecla ...");getch ();
} while (!feof (f));fclose (f);
}
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Acceso directo
El acceso directo a un archivo, se realiza con la ayuda de la función fseek() que permite situar el indicador de posición del archivo en cualquier lugar del mismo.
int fseek (FILE *canal, long nbytes, int origen);
Esta función sitúa el indicador de posición del fichero nbytescontados a partir de origen. La función devuelve 0 cuando ha tenido éxito. En caso contrario devuelve un valor diferente de 0.Esta función simplemente maneja el indicador de posición del fichero, pero no realiza ninguna operación de lectura o escritura. Por ello, después de usar fseek() debe ejecutarse una función de lectura o escritura.
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Acceso directo (y 2)
int fseek (FILE *canal, long nbytes, int origen);
Los valores posibles del parámetro origen y sus macros asociadas
SEEK_END2Fin del fichero
SEEK_CUR1Posición actual
SEEK_SET0Principio del fichero
MACROVALORORIGEN
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Ejemplo: Se crea un archivo llamado FRASE.TXT con una cadena de caracteres. Posteriormente lee un carácter de la cadena cuya posición se teclea.
#include <stdio.h>#include <string.h>
void main (void){
FILE *f;int nbyte, st;char frase[80], caracter;if (!(f = fopen ("FRASE.TXT", "w+t"))) {
perror ("FRASE.TXT");return;
}
printf ("Teclee frase: ");gets (frase);fwrite (frase, strlen (frase) + 1, 1, f);printf ("\nLeer carácter nº: ");scanf ("%d", &nbyte);st = fseek (f, nbyte, SEEK_SET);if (st) puts ("Error de posicionamiento");else {
caracter = getc (f);if (caracter != EOF) printf ("\nEl carácter es: %c", caracter);else puts ("Se sobrepasó el fin de fichero");
}fclose (f);
}
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Ejemplo: programa escribe registros ayudándose de fseek().
#include <stdio.h>
typedef struct {char nombre[40];int edad;float altura;
} REGISTRO;
void main (void){
FILE *f1;REGISTRO mireg;int num;long int puntero;if (!(f1 = fopen ("REGISTRO.DAT", "r+b"))) {
puts ("Error de apertura");return;
}printf ("Escribir registro nº: ");scanf ("%d", &num);
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Ejemplo: programa escribe registros ayudándose de fseek(). (y2)
while (num > 0) {getchar ();printf ("Nombre: ");gets (mireg.nombre);printf ("Edad: ");scanf ("%d", &mireg.edad);printf ("Altura: ");scanf ("%f", &mireg.altura);puntero = (num - 1) * sizeof (REGISTRO);if (fseek (f1, puntero, SEEK_SET)) puts ("Error de posicionamiento");else {
fwrite (&mireg, sizeof (mireg), 1, f1);if (ferror (f1)) {
puts ("ERROR de escritura");getch ();
}}printf ("Escribir registro nº: ");scanf ("%d", &num);
}fclose (f1);
}
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Programación modular
Tema 13
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Tema 13
Objetivos:Explicar el ámbito de las variables del programa.Familiarizar al alumno con la creación de programas modularizados y la creación de librerías de funciones propias.
Contenidos:1. Variables globales y locales 2. Variables estáticas 3. El preprocesador C: #include y #define.4. Programas modulares5. Bibliotecas de funciones
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Ámbito de las variables y tipos de almacenamiento
Existen dos formas de caracterizar una variable:Por su tipo de datoPor su tipo de almacenamiento
El tipo de dato se refiere al tipo de información que representa la variable (int, char, . . . ).
El tipo de almacenamiento se refiere a su permanencia y a su ámbito. El ámbito de una variable es la porción del programa en la cual se reconoce la variable.
Según el ámbito, las variables pueden ser:Variables locales.Variables globales.
Según el tipo, las variables pueden ser:Variables automáticas.Variables estáticas.Variables externas.Variables de tipo registro.
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Variables globalesSe declaran fuera de las funciones y antes de su uso.Pueden ser accedidas desde cualquier función.
#include <stdio.h>void funcion1(void);
int a = 1000; /* variable global */main(){
int b = 2; /* variable local */funcion1();printf("a = %d, b = %d \n", a, b);
}void funcion1(void){
int c = 4; /* variable local */printf("a = %d, c = %d \n", a, c);return;
}
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184
Variables globales (y 2)Mantienen los valores que se les asignan en las funciones.Es mejor hacer uso de variables locales para evitar efectos secundarios o laterales.
#include <stdio.h>void funcion1(void);int a=10; /* variable global */main(){
printf("Antes a = %d\n", a);funcion1();printf("Despues a = %d\n", a);
}void funcion1(void){
a = 1000;return;
}
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Variables locales
Las variables locales que se definen en las funciones.Su ámbito es local.Su vida se restringe al tiempo en el que esta activa la función.Los parámetros formales se tratan como variables automáticas.Se pueden especificar con la palabra reservada auto aunque no es necesario.
#include <stdio.h>main(){auto int valor; /* equivalente a int valor */valor = 5;printf("El valor es %d\n", valor);}
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186
Variables estáticasSu ámbito es local a la función.Su vida coincide con la del programa ⇒ retienen sus valores durante toda la vida del programa.Se especifican con static.
#include <stdio.h>void funcion(void);
main(){
funcion();funcion();funcion();
}
void funcion(void){
static int veces = 0;veces = veces + 1;printf("Se ha llamado %d veces a funcion\n", veces);
}
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Variables de tipo registro
Informan al compilador que el programador desea que la variable se almacene en un lugar de rápido acceso, generalmente en registros.Si no existen registros disponibles se almacenará en memoria.Se especifican con register
#include <stdio.h>main(){register int j;for (j = 0; j < 10; j++)printf("Contador = %d\n", j);}
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Variables de tipo externas
Variables globales.Hay que distinguir entre definición y declaración de variable externa.La definición se escribe de la misma forma que las variables normales y reserva espacio para la misma en memoria.Una declaración no reserva espacio de almacenamiento ⇒ se especifica con extern.Se emplean cuando un programa consta de varios módulos. En uno de ellos se define la variable. En los demás se declara (extern)
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EjemploModulo principal (main.c)
#include <stdio.h>extern int valor; /* se declara */void funcion(void);main(){funcion();printf("Valor = %d\n", valor);}
Modulo auxiliar (aux.c)
int valor; /* se define la variable */void funcion(void){valor = 10;}
- Se compila por separado:gcc -c -Wall
main.cgcc -c -Wall
aux.c- Se obtienen dos módulos objetos: main.o y aux.o.- El ejecutable (prog) se genera:
gcc main.o aux.o -o prog
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Recomendaciones
Evitar el uso de variables globales.Mantener las variables lo más locales que se pueda.Cuando se precise hacer accesible el valor de una variable a una función, se pasará como argumento.
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Macros
Una macro es un identificador equivalente a una expresión, sentencia o grupo de sentencias.
#include <stdio.h>#define maximo(a,b) ((a > b) ? a : b)main(){
int x, y;int max;printf("Introduzca dos numeros: ");scanf("%d %d", &x, &y);max = maximo(x,y); /* uso de la macro */printf("El maximo es %d\n", max);
}
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Macros (y 2)
No puede haber blancos entre el identificador y el paréntesis izquierdo.
Una macro no es una llamada a función.
El preprocesador sustituye todas las referencias a la macro que aparezcan dentro de un programa antes de realizar la compilación:
No se produce llamada a función ⇒ mayor velocidad.Se repite el código en cada uso de la macro ⇒ mayor código objeto.
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Directiva #include
Indica al preprocesador que incluya un archivo fuente nom_fich. El formato es:
#include "nom_fich"o bien,
#include <nom_fich>
El uso de comillas dobles " " o ángulos < > indica dónde debe buscar el preprocesador el fichero nom_fich. • comillas dobles " " : en el directorio de trabajo o en el camino
absoluto que se especifique en la sentencia include• ángulos < >: en los directorios donde se encuentran las bibliotecas
que proporciona el compilador
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Archivos de cabecera (.h)
Permiten modularizar el código y favorecer la ocultación de información.
Puede contener:Definiciones de macros #define MIL 1000Declaraciones de variables extern int dia;Declaraciones de funciones extern void f(void);Otras directivas de inclusión #include “a.h”ComentariosDefiniciones de tipos de dato (typedef)
Nunca debe tener:Definiciones de variables int dia;Definiciones de funciones void f(void);
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Compilación prog. varios módulos
leyOhm.h prog_ppal.c
leyOhm.h
prog_ppal.cleyOhm.c
leyOhm.oprog_ppal.o
prog_ppal.exe
compiladorInclusión del archivo leyOhm.c
preprocesador
enlazador
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La biblioteca de funciones
Contiene parámetros para rutinas de coma flotanteFLOAT.HANSI.C
Declara constantes simbólicas utilizadas en conexiones con la biblioteca de rutinas open()
FCNTL.H
Declara mnemónicos constantes para códigos de errorERRNO.HANSI C
Declara constantes y da las declaraciones necesarias para llamadas específicas del 8086 y del DOS
DOS.H
Contiene definiciones para trabajar con directorios.DIR.H
Contiene información utilizada por las macros de conversión y clasificación de caracteres
CTYPE.HANSI C
Define varias funciones utilizadas en las llamadas a rutinas de E/S por consola en DOS
CONIO.HC++
Define las funciones matemáticas complejasCOMPLEX.HC++
Define funciones utilizadas en rutinas de ROM-BIOSBIOS.H
Define la clase bcdBCD.HC++
Declara la macro de depuración assertASSERT.HANSI C
Define funciones de asignación dinámica de memoriaALLOC.H
DESCRIPCIÓNARCHIVODE CABECERA
LENGUAJE
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197
La biblioteca de funciones
Declara constantes y declaraciones para utilizarlos en funciones signal() y raise()
SIGNAL.HANSI C
Parámetros utilizados en funciones que utilizan arhivos-compartidosSHARE.H
Declaraciones para dar soporte a saltos no localesSETJMP.HANSI C
Contiene estructuras y declaraciones para las funciones spawn(), exec()PROCESS.H
Define las funciones de gestión de memoriaMEM.H
Define prototipos para las funciones matemáticasMATH.HANSI C
Define funciones sobre el país e idiomaLOCALE.HANSI C
Parámetros y constantes sobre la capacidad del sistemaLIMITS.HANSI C
Define rutinas básicas de flujo de E/S de C++ (v2.0)IOSTREAM.HC++
Define los gestores de flujos de E/S de C++ y contiene macros para creación de gestores de parámetros
IOMANIP.HC++
Declaraciones de rutinas de E/S tipo UNIXIO.H
Define prototipos para las funciones gráficasGRAPHICS.HC++
Contiene macros para declaraciones de clase genéricasGENERIC.HC++
Define los flujos de C++ que soportan E/S de archivosFSTREAM.HC++
DESCRIPCIÓNARCHIVODE CABECERA
LENGUAJE
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198
La biblioteca de funcionesDESCRIPCIÓNARCHIVO
DE CABECERALENGUAJE
Declara constantes dependientes de la máquinaVALUES.H
Estructuras y prototipos para funciones de tiempoTIME.HANSI C
Define el tipo time_tSYS\TYPES.HC++
Define la función ftime() y la estructura timebSYS\TIMEB.H
Declara constantes simbólicas utilizadas para abrir y crear archivosSYS\STAT.H
Define varias rutinas de manipulación de cadenas y de memoriaSTRING.HANSI C
Define las clases de flujo de C++ para utilizarlas con arrays de bytes en memoria
STREAM.HC++
Define algunas de las rutinas comúnmente utilizadasSTDLIB.HANSI C
Declara las clases de flujo para utilizar con estructuras del archivo stdio.hSTDIOSTR.HC++
Declara tipos y macros para E/S estándarSTDIO.HANSI C
Declara varios tipos de datos y macros de uso comúnSTDDEF.HANSI C
Soporte para aceptar un número variable de argumentosSTDARG.HANSI C
199
Punteros y arrays
Tema 14
Marta Zorrilla – Universidad de Cantabria
200
Punteros y arraysObjetivos:
Introducir el concepto de puntero.Introducir el concepto de tipo de dato estructurado.Mostrar la representación de datos mediante arrays unidimensionales y multidimensionales.Conocer la representación de cadenas de caracteres y las funciones de manipulación.
Contenidos:1. Punteros
o Declaracióno Operadores
2. Arrayso Declaracióno Subíndiceso Almacenamiento en memoriao Tamaño de los arrays
3. Inicialización de un array4. Array de caracteres y cadenas de texto5. Arrays multidimensionales
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201
Punteros
Un puntero es una variable que contiene una dirección de memoria. Por ejemplo, la dirección de otra variable .
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202
Punteros (y 2)
Las variables puntero se declaran de la siguiente forma:
tipo *nombre;
siendo nombre el identificador de la variable puntero, y tipo el tipo de variable a la que apunta. Por ejemplo:
char *m;int *n;float *p;
En estas declaraciones, las variables m, n y p son punteros que apuntan, respectivamente, a datos de tipo char, int y float.
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203
Punteros (y 3)
Los operadores de punteros son:& dirección de* en la dirección de
El operador * sólo se puede aplicar a punteros
Las operaciones permitidas con punteros son:AsignaciónIncremento / DecrementoSuma / RestaComparación
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204
Asignación punteros
Dadas las declaracionesfloat x;float *p, *q;
la forma de asignar a p y q la dirección de x es:p = &x;q = &x;
Ahora p y q almacenan la misma dirección de memoria: la de la variable x. El mismo efecto se consigue con la asignación directa entre punteros:p = &x;q = p;
No es correcta una sentencia comop = x;
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205
Ejemplo
#include <stdio.h>main(){int x; /* variable entera */int y; /* variable entera */int *px; /* variable puntero a entero */
x = 5;px = &x; /* asigna a px la direccion de x */y = *px; /* asigna a y el contenido de ladireccion almacenada en px */printf("x = %d\n", x);printf("y = %d\n", y);printf("*px = %d\n", *px);}
5
5
1000
int x;int y;int *px;
(&px) 3000
(&x) 1200
(&x) 1000
1
2
3
x=5;
px=&x;
y=*px;
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206
EjercicioDado el siguiente fragmento de código:
float n1;float n2;float *p1;float *p2;n1 = 4.0;p1 = &n1;p2 = p1;n2 = *p2;n1 = *p1 + *p2;
¿Cuánto vale n1 y n2?
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207
Incremento / Decremento
Los operadores ++ y -- actúan de modo diferente según el tipo apuntado por el puntero.
Si p es un puntero a caracteres (char *p) la operación p++incrementa el valor de p en 1.
Si embargo, si p es un puntero a enteros (int *p), la misma operación p++ incrementa el valor de p en 2 para que apunte al siguiente elemento, pues el tipo int ocupa dos bytes.
Del mismo modo, para el tipo float la operación p++ incrementa el valor de p en 4.
Lo dicho para el operador ++ se cumple exactamente igual, pero decrementando, para el operador --.
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208
Suma / Resta
Ocurre exactamente lo mismo que con las operaciones de incremento y decremento. Si p es un puntero, la operación
p = p + 5;
hace que p apunte 5 elementos más allá del actual.
Si p estaba definido como un puntero a caracteres, se incrementará su valor en 5, pero si estaba definido como un puntero a enteros, se incrementará en 10.
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209
Comparación
Pueden compararse punteros del mismo modo que cualquier otra variable, teniendo siempre presente que se comparan direcciones y NO contenidos.
int *p, *q;
if (p == q) puts ("p y q apuntan a la misma posición de memoria");
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210
Puntero NULL
Cuando se asigna 0 a un puntero, este no apunta a ningún objeto o función.La constante simbólica NULL definida en stdio.h tiene el valor 0 y representa el puntero nulo.Es una buena técnica de programación asegurarse de que todos los punteros toman el valor NULL cuando no apuntan a ningún objeto o función.
int *p = NULL;Para ver si un puntero no apunta a ningún objeto o función:if (p == NULL)
printf("El puntero es nulo\n");else
printf("El contenido de *p es\n", *p);
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211
Arrays
Conjunto de datos del mismo tipo a los que se da un nombre comúny a los que se accede a través de un índice
tipo_dato variable_array[num_elem];
int numeros[20];float temperaturas[100];
En un vector de N elementos, el primero se referencia con el índice 0y el último con el índice N-1Inicialización
int numeros[2]={0,1}int numeros[]={0,1} el compilador asume array de 2 elementos
El procesamiento se debe hacer elemento a elemento
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212
Ejemplo arrays#include <stdio.h>#define TAM_VECTOR 10main(){int vector_a[TAM_VECTOR];int vector_b[TAM_VECTOR];int j; /* variable utilizada como indice */
/* leer el vector a */for (j = 0; j < TAM_VECTOR; j++){
printf("Elemento %d: ", j);scanf("%d", &vector_a[j]);
}
/* copiar el vector */for (j = 0; j < TAM_VECTOR; j++)
vector_b[j] = vector_a[j];
/* escribir el vector b */for (j = 0; j < TAM_VECTOR; j++)
printf("El elemento %d es %d \n", j, vector_b[j]);}
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213
Cadenas de caracteresUn caso particular de vector es la cadena de caracteres. Se declara:
char nombre[num_car];
y permite almacenar num_car-1 caracteres y el carácter nulo '\0' de terminación.
char frase[21];
es apta para almacenar 20 caracteres y el nulo.
C permite la inicialización de cadenas de caracteres en la declaración, mediante sentencias del tipo
char cadena[ ] = "Esto es una cadena de caracteres";
en la que no es necesario añadir el nulo final ni indicar el tamaño, pues lo hace automáticamente el compilador.
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214
Cadenas de caracteres
Una forma de asignar un valor a una cadena es la siguiente:
char cadena[10];
strcpy(cadena, "Hola");
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215
biblioteca estándar string.hchar *strcat (char *cad1, const char *cad2) Concatena cad2 a cad1 devolviendo la
dirección de cad1. Elimina el nulo de terminación de cad1 inicial.char *strcpy (char *cad1, const char *cad2) Copia la cadena cad2 en cad1,
sobreescribiéndola. Devuelve la dirección de cad1. El tamaño de cad1 debe ser suficiente para albergar a cad2.
int strlen (const char *cad) Devuelve el número de caracteres que almacena cad (sin contar el nulo final).
int isalnum (int ch) Devuelve 1 si ch es alfanumérico (letra del alfabeto o dígito) y 0 en caso contrario.
int isalpha (int ch) Devuelve 1 si ch es una letra del alfabeto y 0 en caso contrario.int isdigit (int ch) Devuelve 1 si ch es un dígito del 0 al 9, y 0 en caso contrario.int islower (int ch) Devuelve 1 si ch es un letra minúscula y 0 en caso contrario.int isupper (int ch) Devuelve 1 si ch es una letra mayúscula y 0 en caso contrario.int tolower (int ch) Devuelve el carácter ch en minúscula. Si ch no es una letra
mayúscula la función devuelve ch sin modificación.int toupper (int ch) Devuelve el carácter ch en mayúscula. Si ch no es una letra
minúscula la función devuelve ch sin modificación.
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216
Lectura y escritura de cadenas de caracteres
#include <stdio.h>#define TAM_CADENA 80main(){char cadena[TAM_CADENA];printf("Introduzca una cadena: ");scanf("%s", cadena);printf("La cadena es %s\n", cadena);}
scanf deja de buscar cuando encuentra un blanco ⇒ si se introduce Hola a todos, solo se leerá Hola.No es necesario el operador de dirección (&) ya que cadena representa de forma automática la dirección de comienzo.
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217
Lectura y escritura de cadenas de caracteres (y 2)
La función gets lee una línea completa hasta que encuentre el retorno de carro incluyendo los blancos.La función puts escribe una cadena de caracteres junto con un salto de línea.
#include <stdio.h>#define TAM_LINEA 80main(){char linea[TAM_LINEA];printf("Introduzca una linea: \n");gets(linea);puts("La linea es");puts(linea);}
puts("La linea es:");es equivalente a:
printf("La linea es: \n");
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218
EjemploEl programa siguiente hace uso de alguna de las funciones anteriores para examinar una cadena de caracteres y convertir las minúsculas a mayúsculas y viceversa. Además cuenta cuántos caracteres son dígitos numéricos.
#include <stdio.h>#include <conio.h>#include <string.h>#include <ctype.h>void main (void){
char cadena[100];int contador = 0;register int i;clrscr ();printf ("\nTeclee una cadena de caracteres: ");gets (cadena);for (i = 0; i <= strlen (cadena); i++) {
if (isupper (cadena[i])) cadena[i] = tolower (cadena[i]);else if (islower (cadena[i])) cadena[i] = toupper (cadena[i]);else if (isdigit (cadena[i])) contador++;
}printf ("\nLa cadena tiene %d dígitos numéricos\n", contador);puts (cadena);
}
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219
La función sizeof()Devuelve el tamaño en bytes que ocupa un tipo o variable en memoria.
#include <stdio.h>main(){
char cadena[10];printf("un int ocupa %d bytes\n", sizeof(int));printf("un char ocupa %d bytes\n", sizeof(char));printf("un float ocupa %d bytes\n", sizeof(float));printf("un double ocupa %d bytes\n", sizeof(double));printf(" cadena ocupa %d bytes\n", sizeof(cadena));
}
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220
Vectores multidimensionales
Un vector multidimensional se declara:
tipo_dato vector[exp1] [exp2] ... [expN];
Matrices o vectores de 2 dimensiones:
int matriz[20][30];
define una matriz de 20 filas por 30 columnas.El elemento de la fila i columna j es matriz[i][j]
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221
EjemploFunción que calcula el producto de dos matrices cuadradas.
void multiplicar(float a[][DIMENSION], float b[][DIMENSION], float c[][DIMENSION]){
int i, j, k;for(i = 0; i < DIMENSION; i++)for(j = 0; j < DIMENSION; j++){
c[i][j] = 0.0;for(k = 0; k < DIMENSION; k++)
c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];}
return;}
222
Funciones y argumentos de tipo puntero
Tema 16
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223
Tema 16
Objetivos:Mostrar el paso de estructuras y arrays a funciones, enfatizando la conveniencia de realizarlo por referencia.Indicar cómo se pasan parámetros al programa principal.
Contenidos:1. Matrices como argumentos de funciones2. Estructuras como argumentos de funciones3. Argumentos de la función main()
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224
Paso de vectores a funcionesUn vector se pasa a una función especificando su nombre sin corchetes.El nombre representa la dirección del primer elemento del vector ⇒ los vectores se pasan por referencia y se pueden modificar en las funciones.El argumento formal correspondiente al vector se escribe con un par de corchetes cuadrados vacíos. El tamaño no se especifica.Programa que calcula la media de los componentes de un vector.
#include <stdio.h>#define MAX_TAM 4void leer_vector(int vector[]);int media_vector(int vector[]);main(){
int v_numeros[MAX_TAM];int media;leer_vector(v_numeros);media = media_vector(v_numeros);printf("La media es %d\n", media);
}
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225
Paso de vectores a funciones (y2)
void leer_vector(int vector[]){
int j;for(j=0; j<MAX_TAM; j++){
printf("Elemento %d: ", j);scanf("%d", &vector[j]);
}return;
}
int media_vector(int vector[]){
int j;int media = 0;for(j=0; j<MAX_TAM; j++)
media = media + vector[j];return(media/MAX_TAM);
}
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226
Punteros y vectoresEl nombre del vector representa la dirección del primer elementodel vector
float vector[MAX_TAM];vector == &vector[0]
El nombre del vector es realmente un puntero al primer elemento del vector
&x[0] ⇒ x&x[1] ⇒ (x+1)&x[2] ⇒ (x+2)&x[i] ⇒ (x+i)
Es decir, &x[i] y (x+i) representan la dirección del i-esimo elemento del vector x ⇒ x[i] y *(x+i) representan el contenido del i-esimoelemento del vector x.
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227
Punteros y vectores (y 2)Cuando un vector se define como un puntero no se le pueden asignar valores ya que un puntero no reserva espacio en memoria.float x[10] define un vector compuesto por 10 números reales ⇒reserva espacio para los elementos.float *x declara un puntero a float. Si se quiere que float x se comporte como un vector ⇒ habrá que reservar memoria para los 10 elementos:
x = (float *) malloc(10 * sizeof(float));malloc(nb) (stdlib.h) reserva un bloque de memoria de nb bytes.Para liberar la memoria asignada se utiliza free() (stdlib.h)
free(x);El uso de punteros permite definir vectores de forma dinámica.
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228
Ejemplo. Programa que calcula la media de un vector de tamaño especificado de forma dinámica.
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>void leer_vector(int vector[], int dim);int media_vector(int vector[], int dim);main(){
int *v_numeros;int dimension;int media;printf("Dimension del vector: ");scanf("%d", &dimension);v_numeros = (int *) malloc(dimension*sizeof(int));leer_vector(v_numeros, dimension);media = media_vector(v_numeros, dimension);printf("La media es %d\n", media);free(v_numeros);
}
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229
Ejemplo. Programa que calcula la media de un vector de tamaño especificado de forma dinámica. (y 2)
void leer_vector(int vector[], int dim){
int j;for(j=0; j<dim; j++){
printf("Elemento %d: ", j);scanf("%d", &vector[j]);
}return;
}int media_vector(int vector[], int dim){
int j;int media = 0;for(j=0; j<dim; j++)
media = media + vector[j];return(media/dim);
}
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230
Vectores y cadenas de caracteres
Una cadena de caracteres es un vector de caracteres ⇒ cada elemento del vector almacena un carácter.Ejemplo: Función que copia una cadena en otra:
void copiar(char *destino, char *fuente){while (*fuente != '\0')
{*destino = *fuente;destino++;fuente++ ;}
*destino = '\0';return;}
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231
Punteros a estructurasIgual que con el resto de variables.
struct punto{float x;float y;};main(){
struct punto punto_1;struct punto *punto_2;punto_1.x = 2.0;punto_1.y = 4.0;punto_2 = &punto_1;printf("x = %f \n", punto_2->x);printf("y = %f \n", punto_2->y);
}En una variable de tipo puntero a estructura los miembros se acceden con ->
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232
Paso de estructuras a funciones (ej. por valor)
Se pueden pasar miembros individuales y estructurascompletas.Por valor o por referencia.Una función puede devolver una estructura.Ejemplo: leer y escribir una fecha.
void imprimir_fecha(struct fecha f){
printf("Dia: %d\n", f.dia);printf("Mes: %d\n", f.mes);printf("Anno: %d\n", f.anno);return;
}
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233
Paso de estructuras a funciones (y 2)struct fecha leer_fecha(void)
{struct fecha f;
printf("Dia: ");scanf("%d", &(f.dia));printf("Mes: ");scanf("%d", &(f.mes));printf("Anno: ");scanf("%d", &(f.anno));return(f);
}
main(){struct fecha fecha_de_hoy;fecha_de_hoy = leer_fecha();imprimir_fecha(fecha_de_hoy);}
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234
Paso de estructuras a funciones (ej. por referencia)
void leer_punto(struct punto *p);void imprimir_punto(struct punto p);
main(){
struct punto *p1;p1 = (struct punto *)malloc(sizeof(struct punto));leer_punto(p1);imprimir_punto(*p1);free(p1);
}
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235
Paso de estructuras a funciones (ej. por referencia) (y 2)
void leer_punto(struct punto *p){
printf("x = ");scanf("%f", &(p->x));printf("y = ");scanf("%f", &(p->y));
}void imprimir_punto(struct punto p){printf("x = %f\n", p.x);printf("y = %f\n", p.y);}
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236
Argumentos de la función main()
Ejecutar un programa con parámetros de entrada (en línea de comandos)
main (int argc, char *argv[ ])
argc: Entero que indica el número de parámetros tecleados (incluye el nombre del programa).
argv[ ]: Matriz de cadenas de caracteres. Cada uno de los elementos argv[i] es una cadena que almacena un argumento.
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237
Argumentos de la función main()
La variable argc vale 1 como mínimo, puesto que se cuenta el nombre del programa. Los parámetros se identifican mediante argvde la siguiente manera:
• argv[0] cadena que almacena el nombre del programa.• argv[1] cadena que almacena el primer parámetro.• argv[2] cadena que almacena el segundo parámetro.......• argv[argc] vale cero (En realidad es un puntero nulo).
Para que los argumentos sean tratados como diferentes tienen queir separados por uno o varios espacios blancos
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238
EjemploPrograma que lista los parámetros, si los hay, de la línea de órdenes.
#include <stdio.h>
void main (int argc, char *argv[ ]){
register int i;
printf ("\nNombre del programa: %s", argv[0]);if (argc == 1) printf ("\nNo se han introducido parámetros");else {
printf ("\nParámetros en la línea de órdenes: ");for (i = 1; i < argc; i++) printf ("\n%d: %s", i, argv[i]);
}}
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