1. Estructura de un programa en C++

1.1 El formato general de un programa en C++ es el siguiente:

/ | Definición de constantes y macros, ENCABEZADO < declaración de variables globales, | Inclusión de archivos. \

void main(void) <---linea de cabecera de la función principal. { <-------------Inicio de bloque. ......... ......... ......... <---Cuerpo de la función principal. ......... } <-------------Fin de bloque.

En el listado 1.1 se muestra un programa que despliega en la pantalla del monitor el mensaje:El Lenguaje C++ es poderoso

// PRIMER.CPP // // Despliega un mensaje en la pantalla.

#include <stdio.h> // Para utilizar la función printf()

void main(void) { printf("El lenguaje C++ es poderoso\n"); }

Listado 1.1.- Primer programa en C++

1.2.- Archivos de cabecera.

El listado 1.1 contiene la línea :

#include <stdio.h>

En ella, stdio.h es el nombre de un archivo de cabecera en el cual se encuentran declarados los prototipos de las funciones y macros que se utilizan para la entrada/salida estándar. Existe un extenso grupo de archivos de cabecera, y cada uno de ellos sirve para manejar un grupo de funciones relacionadas. La extensión h de estos archivos es la inicial de la palabra header.Generalmente estos archivos se incluyen en las primeras líneas de los archivos que contienen el código fuente de los programas en C++ . El compilador de C++ desplegará un mensaje de error cuando se trate de utilizar una función sin antes haber incluido el archivo de cabecera que contiene el prototipo de ella.

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Los archivos de cabecera son almacenados en el directorio INCLUDE cuando se instala el paquete del compilador.

1.3.- Comentarios.

En el C++ existen dos formas de manejar los comentarios:

La primera sirve para escribir comentarios que abarcan varias líneas, y utiliza los caracteres /* para marcar el inicio de un comentario, y los caracteres */ para marcar el final, como se ve en los siguientes ejemplos: /* Este es un pequeño comentario */

/* Este es otro comentario, pero a diferencia del anterior, utiliza varias líneas.

Observe que también puede incluir líneas en blanco (como la anterior y la siguiente). */La segunda forma solo sirve para comentarios que abarcan una línea o parte de ella, y utiliza los caracteres // al principio del comentario. El fin del comentario queda marcado por el fin de la línea, como se muestra a continuación: // Este es un comentario de una línea, // y este es otro.

void main(void) // Este comentario ocupa parte de la línea.Los comentarios de una sola línea pueden anidarse dentro de los comentarios de varias líneas, como en : /* El principio del comentario de varias líneas.

// Primer comentario de una sola línea.

// Segundo comentario de una sola línea. */ Fin del comentario de varias líneas.

1.4.- Directivas del preprocesador

El preprocesador es un programa que viene incluido en los compiladores de C++, y se encarga de ejecutar ciertas órdenes llamadas DIRECTIVAS DEL PREPROCESADOR. Estas directivas empiezan con el carácter # ( Numeral ). Al inicio de la compilación, el compilador invoca al preprocesador, quien actúa de acuerdo a la directiva correspondiente.

Las directivas del preprocesador pueden clasificarse en tres grupos principales:

1.4.1.- Inclusión de archivos

Pueden incluirse los contenidos de otros archivos de texto en el archivo que contiene código en C++ . Esto se logra por medio de la directiva #include en cualquiera de las tres formas siguientes :

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#include <nombre_archivo> /* nombre_archivo se buscará solamente en el directorio INCLUDE */

#include "nombre_archivo" /* nombre_archivo se buscará en el directorio de trabajo actual */

#include "d:\trayectoria\nombre_archivo" /* En este caso, nombre_archivo será buscado en el directorio especificado en trayectoria */

Ejemplo:

#include "C:\DATOSCPP\PANTALLA.C"

1.4.2.- Reemplazamiento de cadenas y procesamiento de macros

El reemplazamiento de cadenas consiste en sustituir (antes de efectuar la compilación) cada una de las ocurrencias de cierta cadena (llamada constante simbólica) por otra cadena equivalente. Esto de logra por medio de la directiva #define, como se muestra en los siguientes ejemplos:

#include <stdio.h> #define CADENA "El Lenguaje C++ es poderoso\n" void main(void) { printf(CADENA); }En este caso, el preprocesador sustituirá CADENA por El Lenguaje C++ es poderoso, de tal manera que el compilador se encontrará con la instrucción: printf("El Lenguaje C++ es poderoso\n");

#define VALMAX 1000Aquí, se está definiendo la constante simbólica VALMAX, cuyo valor será el entero 1000.

La directiva #define también sirve para declarar macros, las cuales incluyen una ó más instrucciones del Lenguaje C++ , como en: #define CUBO(N) ((N)*(N)*(N))

Esta macro puede utilizarse en una instrucción de la siguiente forma: r = CUBO(5);

El preprocesador sustituye lo anterior por: r = ((5)*(5)*(5));

Las macros pueden tomar formas complejas y ocupar varias líneas de código, como se muestra en el siguiente ejemplo:

#define REDOND(x) ((x)>=0?((x)+1/VALOR1)*(1-1/VALOR1): \ ((x)-1/VALOR1)*(1+1/VALOR1))

Obsérvese que al final de la primera línea se escribió una diagonal invertida ( \ ), la cual sirve como enlace.

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1.4.3.- Compilación condicional

Existe un grupo de directivas del preprocesador que permiten controlar cuales partes del código fuente se van a compilar al cumplirse ciertas condiciones. A continuación se muestra una lista de tales directivas; dejándose la ejemplificación de su uso para unidades más avanzadas de este trabajo.#if#ifdef #if defined(algo)#ifndef#else#elif#endifAdemás de las directivas vistas hasta aquí, existen las siguientes:#error#pragma inline#pragma warn#pragma saveregs

1.5.- La Función main()

Todo programa de C++ debe contener una función llamada main() (principal), la cual sirve de enlace con el sistema operativo que se esté utilizando. Cuando se intente obtener un programa ejecutable(.EXE ) a partir de un archivo que no contenga una función main(), el compilador desplegará un mensaje de error.

Al invocar a un programa escrito en C++, desde el indicador de presencia del sistema operativo, se le pueden pasar ciertos valores que se llaman argumentos, los cuales van a ser recibidos por la función principal. Esta, a su vez, va a regresar un valor de retorno al sistema operativo que la invocó. La devolución del valor de retorno se hace por medio de la instrucción return, por ejemplo: return 0 ;La explicación acerca de la utilización de argumentos en la función main() requiere del conocimiento de apuntadores, por lo que se tratará en la unidad 6.

1.6.- Identificadores

Los nombres que son utilizados para referenciar variables, funciones, etiquetas y demás objetos que se manejan con el Lenguaje C++, son referidos en forma genérica como identificadores.

1.6.1.- Identificadores creados por el usuario

El usuario debe cuidar que los identificadores creados por él cumplan las siguientes:

Reglas generales para los identificadores:1.- Pueden estar formados por:

a.- Letras mayúsculas y/o minúsculas. b.- El carácter de subrayado.

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c.- Los dígitos del 0 al 9.

2.- El primer carácter debe ser una letra o el carácter de subrayado.

3.- Pueden contener un número arbitrario de caracteres; pero Borland C++ considera como significativos los primeros 32 o los n primeros que decida el programador, donde:

1 <= n <="32"

4.- Se toma en cuenta la diferencia entre letras mayúsculas y minúsculas, por lo que : SUMA, Suma y suma son identificadores diferentes.

5.- No puede utilizarse el mismo identificador para dos objetos que se encuentren dentro del mismo ámbito.

1.6.2.- Palabras reservadas

Las palabras reservadas, como su nombre lo indica, son identificadores que tienen asignado un uso específico y no podrán ser utilizadas como identificadores creados por el usuario.

La tabla 1.1 muestra las palabras reservadas de Borland C++ _asm @ _ds int @ _seg + asm else _interrupt short auto enum @ interrupt signed break @ _es @ _loadds sizeof case @ _export long @ _ss @ _cdecl extern @ _near static @ cdecl @ _far @ near struct char @ far + new switch + class @ _fastcall + operator + template const float @ _pascal + this continue for @ pascal typedef @ _cs + friend + private union default goto + protected unsigned + delete _huge + public + virtual do @ huge register void double if return volatile + inline @ _saveregs while

Tabla 1.1.- Palabras reservadas de Borland C++.

Las palabras marcadas con + en la tabla 1.1 son las palabras reservadas específicas de C++, las marcadas con @ son las palabras añadidas por Borland al C, y las palabras sin marca son las palabras reservadas del C estándar.

1.7.- Entrada/Salida

En el Lenguaje C++, la entrada/salida se maneja de dos formas.

La primera consiste en la utilización de las funciones cuyos prototipos vienen declarados en el archivo stdio.h, y es la forma que tradicionalmente ha utilizado el Lenguaje C.

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La segunda es propia del C++ y consiste en el manejo de objetos y operadores cuyas definiciones se encuentran en el archivo iostream.h .

A continuación explicaremos cada una de estas dos formas.

1.7.1.- Funciones declaradas en stdio.hEn esta forma, se requiere la inclusión de la siguiente línea al principio del programa fuente:

#include <stdio.h>

En el archivo stdio.h se encuentran definidos, entre otros, los prototipos de las funciones printf(), scanf(), gets() y puts() además de las macros getc(x) y putc(). A continuación analizaremos cada una de estas funciones y macros:

1.7.1.1.- La función printf()

Esta función es la mas utilizada en C para desplegar información en la pantalla, más no en el lenguaje C++ como veremos más adelante.

El formato general para la función printf() es:

printf(<cadena_formato> , <elem> , <elem> , ... );

donde:

cadena_formato es una cadena de caracteres encerrada entre comillas dobles. Esta cadena es enviada a la pantalla ( la salida estándar ) después de haber sustituidos los elementos listados después de la cadena.

La sustitución de los elementos se hace de acuerdo a los comandos de formato incluidos en cadena_formato, los cuales empiezan con un símbolo de porciento ( % ) .

En la tabla 1.2 se muestran los comandos de formato más usuales:

Comando Sirve para:

%d Entero

%u entero sin signo

%ld entero largo

%p valor de apuntador

%f número de punto flotante

%e número de punto flotante en valor exponencial

%c Carácter

%s cadena de caracteres

%x entero en formato hexadecimal

%o entero en formato octal

Tabla 1.2.- Comandos de formato.

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A fin de poder mostrar algunos ejemplos de aplicación de la función printf(), se presenta aquí la tabla 1.3 que contiene los tipos de datos disponibles en el compilador de Borland C++ 3.1.

Tipo Tamaño (bits) Precisión Rango de valores:

char 8 . -128 a 127

unsigned char 8 . 0 a 255

enum 16 . -32,768 a 32,767

int 16 . -32,768 a 32,767

short int 16 . -32,768 a 32,767

unsigned int 16 . 0 a 65,535

long 32 . -2,147'483,648 a 2,147'483,647

unsigned long 32 . 0 a 4,294'967,295

float 32 7 dígitos 3.4E-38 a 3.4E+38

double 64 15 digitos 1.7E-308 a 1.7E+308

long double 80 19 digitos 3.4E-4932 a 3.4E+3932

void . . .

near pointer 16 . Direcciones de memoria

far pointer 16 . Direcciones de memoria

Tabla 1.3.- Tipos de datos, tamaños y rangos en Borland C++ 3.1

1.7.1.2.- La función scanf()

Esta función toma la entrada, normalmente del teclado, y la almacena en variables previamente declaradas. El formato para la función scanf() es :

scanf( <cadena_formato> , <elem> , <elem> , ... ) ;

Los significados de <cadena_formato> y <elem> son los mismos que en el caso de la función printf() . La función scanf() utiliza la mayoría de los comandos mostrados en la tabla 1.2 La función scanf() debe utilizarse con cautela cuando se van a introducir valores numéricos y de cadenas de caracteres en una sola instrucción.

1.7.1.3.- Las funciones gets() y puts()

Las funciones scanf() y printf() sirven para varios formatos, por lo cual son muy voluminosas. Es por esto que se han desarrollado las funciones gets() y puts(), específicas para la entrada/salida de cadenas de caracteres.

La función gets() toma una cadena de caracteres desde el teclado y la almacena en la variable cuyo identificador aparece como argumento en la invocación a gets(), como en:

gets(nombre);

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La función puts() despliega en la pantalla una cadena de caracteres que se encuentra almacenada en la variable cuyo identificador aparece como argumento en la invocación a la función puts().

1.7.1.4.- Las macros getc() y putc()

La macro getc(c) toma un caracter desde el teclado y lo almacena en la variable c. Por su parte, putc() despliega un caracter en la pantalla. Estas macros están definidas en el archivo stdio.h .

1.7.2.- Funciones declaradas en conio.h.

La consola es un concepto heredado de los ambientes multiusuario, y está formada por el teclado y el monitor. En las implementaciones de Borland C++ existe una serie de funciones que manejan la entrada/salida por la consola, entre otras:

clrscr(), que limpia la pantalla y posiciona el cursor en la esquina superior izquierda de la ventana actual.

gotoxy(a,b), posiciona el cursor en la posición establecida por la columna a y el renglón b.

window(a,b,x,y), establece la ventana actual. Los valores a,b pertenecen a la columna y el renglón de la esquina superior izquierda; los valores x,y corresponden a la columna y el renglón de la esquina inferior derecha de la nueva ventana.

getch(), toma un carácter desde el teclado y no lo despliega en la pantalla.

getche(), toma un carácter desde el teclado y lo despliega en la pantalla.

Para poder utilizar las funciones relacionadas con la consola, es necesario incluir la linea:

#include <conio.h>

Donde conio.h es el archivo de cabecera donde se encuentran declarados los prototipos de las funciones que manejan la entrada/salida estándar por la consola.

Los listados 1.2 a 1.8 muestran ejemplos de utilización de formatos por medio de algunas funciones antes mencionadas

// IMPRIME ENTEROS EN "DECIMAL" #include<stdio.h>#include<conio.h> int main() { int y=12345; printf("%13d\n",y); getch(); return 0; }

Listado 1.2

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// IMPRIME ENTEROS EN OCTAL #include<stdio.h>#include<conio.h> int main() { int y=12345; printf("y = %13d EN DECIMAL\n",y); printf("y = %13o EN OCTAL\n",y); getch(); return 0; }

Listado 1.3

// IMPRIME ENTEROS EN HEXADECIMAL #include<stdio.h>#include<conio.h> int main() { int y=12345; printf("y = %13d EN DECIMAL\n",y); printf("y = %13x EN HEXADECIMAL\n",y); getch(); return 0; }

Listado 1.4

// IMPRIME ENTEROS SIN SIGNO

#include<stdio.h>#include<conio.h> int main() { int y= -12345; printf("y = %13d ENTERO CON SIGNO\n",y); printf("y = %13u ENTERO SIN SIGNO\n",y); getch(); return 0; }

Listado 1.5

// IMPRIME NUMEROS CON PUNTO FLOTANTE #include <stdio.h> #include<conio.h> int main() { float x=123.45; double y=678.90; printf("x = %12.2f\ny = %12.1f\n",x,y); getch(); return 0; }

Listado 1.6

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// IMPRIME CARACTERES #include <stdio.h> #include<conio.h> int main() { char a='X', b='Y', c='Z' ; printf("%c%c%c\n",a,b,c); getch(); return 0; }

Listado 1.7

// IMPRIME CADENAS DE CARACTERES #include <stdio.h> #include<conio.h> int main() { /* Formato: %[-a.b]s donde: - JUSTIFICA A LA IZQUIERDA a NUMERO DE ESPACIOS DISPONIBLES PARA DESPLEGAR b NUMERO MAXIMO DE CARACTERES QUE PUEDEN DESPLEGARSE */ printf("\n%10s","DESPLEGADO DE CADENAS EN LENGUAJE C++"); printf("\n%-10s","DESPLEGADO DE CADENAS EN LENGUAJE C++"); printf("\n%25.10s","DESPLEGADO DE CADENAS EN LENGUAJE C++"); printf("\n%-25.10s","DESPLEGADO DE CADENAS EN LENGUAJE C++"); printf("\n%.10s","DESPLEGADO DE CADENAS EN LENGUAJE C++"); getch(); return 0; }

Listado 1.8

Para desplegar el símbolo de porciento puede escribirse en cadena_formato : % . Por ejemplo:

..........

..........int utilidad;utilidad = 30;printf("La utilidad es del %2d %\n", utilidad);..........

desplegará :

La utilidad es del 30 %

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1.7.3.- Objetos declarados en iostream.h

C++ provee una nueva forma para manejar la entrada/salida, proporcionando una sintaxis más sencilla, elegante e intuitiva que la de stdio.h , además de un mecanismo más eficiente y flexible. La palabra iostream tiene su origen en las palabras: input output stream , por lo que puede traducirse como flujo de entrada/salida. El flujo de entrada/salida es utilizado para enviar datos desde una fuente ( productor ) a un destino ( consumidor ) . En esta forma se tiene una vasta jerarquía de clases para el manejo de entrada/salida para archivos y dispositivos. En el archivo iostream.h se encuentran definidos los objetos cin y cout.

El objeto cin utiliza al operador sobrecargado >> para tomar datos desde la entrada estándar (habitualmente el teclado). El objeto cout utiliza al operador sobrecargado << para enviar datos hacia la salida estándar (normalmente la pantalla). Veamos como se utilizan estos elementos en un pequeño ejemplo:

#include <iostream.h> int main() { char nombre[30]; cout << "CUAL ES TU NOMBRE ? " ; cin>> nombre ; cout << "\n" ; cout << "!! HOLA , " << nombre << " !! \n" ; system("PAUSE"); return 0 ; }

Listado 1.9.- Ejemplo de utilización de cin y cout

También es posible especificar el ancho de un campo por medio del manipulador setw(), que se encuentra declarado en iomanip.h ; así como los manipuladores window(), clrscr() y gotoxy() declarados en constrea.h, como se muestra en el listado 1.10.

#include <iostream.h> #include <iomanip.h> #include <constrea.h> int main() { char nombre[10] ; int numero = 150 ; float sueldo ; constream ventana0, ventana1, ventana2 ; ventana0.window(1,1,80,25); ventana1.window(10,05,20,05); ventana2.window(10,07,40,07); ventana0.clrscr(); ventana1.clrscr(); cout << "NUMERO: " << setw(3) << numero; cout << " NOMBRE : " ; cin.getline(nombre,10); ventana2.clrscr(); cout << "\nSUELDO : $ " ; cin>> sueldo ; return 0; }

Listado 1.10.- Uso de manipuladores.

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2.- Constantes, variables, operadores

En esta unidad se trata el manejo de los objetos donde se almacenan los datos, así como las operaciones que pueden realizarse con los valores almacenados.En este contexto, llamaremos objeto a una región identificable de memoria que puede almacenar un valor fijo o variable. No debe confundirse el significado que se dá aquí al vocablo objeto con el que tiene en la Programación Orientada a Objetos.

2.1.- Constantes

Podemos definir a una constante como una localidad de memoria (objeto), la cual tiene un nombre y un tipo de dato asociados, además de un valor que permanece fijo durante el tiempo de ejecución.

En la unidad 1 se estudió la manera de definir constantes por medio de la directiva #define . Aquí definiremos a las constantes utilizando el modificador const, usando del formato mostrado a continuación:

           const <tipo> <identificador> = <valor>

Ejemplo: const int iva = 10 ;

Los valores para las constantes, permitidos por Borland C++, se clasifican en cuatro clases:

I).- Enteros, que pueden escribirse en formato:

           I.a).- Decimal, con valores de 0 a 4,294'967,295.                            Ejemplo:  const int smin = 15300 ;

      I.b).- Octal, que deben empezar con un 0 (cero).              Ejemplo:  const int lim = 030 ; (decimal 27) 

      I.b).- Hexadecimal, que empiezan con 0X ó 0x (cero x)

             Ejemplo:  const int mem = 0xFFFF ;

II).- Caracteres, compuestos de uno o más caracteres encerrados entre comillas sencillas (apóstrofes).

     Ejemplo: const char inicial = 'A' ;

Para manejar los caracteres de control se utilizan las secuencias de escape que empiezan con el carácter de diagonal hacia atrás (\) seguida de un carácter. Si el carácter que sigue a la diagonal es alguno de los caracteres mostrados en la tabla 2.1, se obtendrá el efecto explicado en ella; pero si es cualquiera de los demás caracteres del Código ASCII, se visualizará el carácter tal cual.

Secuencia Caracter Efecto

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\a BEL Sonido de la bocina

\b BS Retroceso

\f FF Alimentación de forma

\n LF Nueva línea

\r CR Retorno de carro

\t HT Tabulación horizontal

\v VT Tabulación vertical

\\ \ Diagonal hacia atrás

\' ' Comilla sencilla

\" " Comilla doble

\? ? Interrogación

\O O Cualquiera O=Número octal de hasta tres dígitos

\x H Cualquiera H=Número hexadecimal

Tabla 2.1.- Secuencias de escape.

Borland C++ permite el uso de dos caracteres juntos como valores de caracteres.

Por ejemplo: 'AB' , '\n\t' , '\007\007'

III).- Punto flotante, cualquiera con punto decimal ó con formato exponencial.

Ejemplos:  3.135 , 0. , .0  , 34e3 , -3.4 ,  .075E12

IV).- Enumeración, son identificadores definidos en declaraciones de tipo enum.

Ejemplo:  enum frutas { pera, uva, manzana, fresa } ;

donde: pera, uva, manzana y fresa son constantes de enumeración y tienen los siguientes valores:

                 pera    = 0                  uva     = 1                 manzana = 2                 fresa   = 3

Pueden asignarse valores explícitos como en:

     enum frutas {pera, uva , manzana = 10 , fresa = uva+5} ;

y entonces :

                pera    =  0                uva     =  1                manzana = 10                fresa   =  6

2.2.- Variables

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Una variable es un espacio de memoria que tiene un nombre y un tipo de dato asociados, además de un valor que puede cambiarse durante el tiempo de ejecución.

En el Lenguaje C++ puede declararse una variable en cualquier lugar del programa, con la única restricción de que la declaración preceda a la primera instrucción donde se utiliza tal variable.

El formato para la declaración de una variable o grupo de variables es el siguiente:

[, var2, ... ] ;

Ejemplos: int algo, otro ;

int suma = 0 , inicial = 1 ;

float desc , acum = 0 ;

char prim = 'A' , seg ;

2.3.- Ambito

El ámbito es una zona de programa donde puede utilizarse un identificador para accesar su objeto . El ámbito va a depender, básicamente, del lugar del programa en que aparece la declaración.

Bajo este enfoque, se tienen las siguientes clases de ámbito:

Ambito de BLOQUE.

En el Lenguaje C++, se generaliza el concepto de ámbito local, a través de la introducción del concepto de bloque.

Un bloque está formado por las instrucciones delimitadas por un par de llaves { }.

Es posible anidar una serie de bloques, y pueden declararse variables dentro de cada bloque. Si, en diferentes bloques, existen variables con el mismo identificador, todas serán consideradas como variables diferentes. Así que puede tenerse:

..............

..............int x=5; // x del bloque 1{ int x=10; // x del bloque 2 { int x=20; // x del bloque 3 { int x=30; // x del bloque 4 printf("x=%d",x); // x=30 } printf("%d",x); // x=20 } printf("%d",x); // x=10}printf("%d",x); // x=5

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.............

.............

Debe tenerse cuidado al utilizar identificadores iguales para diferentes variables. Lo más recomendable es no utilizar los mismos identificadores y no intentar manejar variables en un ámbito diferente al que pertenecen.

Ambito de FUNCION.

En esta clase sólo se encuentran los identificadores que se utilizan como etiquetas cuando se tienen instrucciones goto. El identificador de una etiqueta debe ser único dentro de una función, y no puede utilizarse la instrucción goto para saltar de una función a otra.

Ambito de PROTOTIPO DE FUNCION.

El ámbito de los identificadores utilizados dentro de los paréntesis en la declaración de prototipo de una función, finaliza con la declaración del prototipo.

Ambito de ARCHIVO.

Las variables declaradas fuera de cualquier bloque en un archivo son consideradas como variables globales, y el ámbito de sus identificadores abarca todos los bloques contenidos en el archivo en cuestión; por lo que: una variable con éste ámbito puede ser utilizada en las funciones del archivo que estén definidas después del punto donde se declaró dicha variable.

2.4.- Duración

La duración define el periodo de tiempo durante el cual los identificadores declarados tienen objetos asignados en memoria. Las variables, por ejemplo, tienen memoria asignada durante el tiempo de ejecución.

Existen tres clases de duración:

2.4.1.- Duración estática

Los objetos con duración estática están localizados en memoria durante todo el tiempo de ejecución del programa. Las funciones, las variables con ámbito de archivo y las variables con especificadores de clase de almacenamiento static ó extern, tienen duración estática. Los objetos con duración estática son inicializados a cero , en ausencia de un valor inicial explícito.

2.4.2.- Duración local

Los objetos de duración local, conocidos también como objetos automáticos, son creados en la pila de la memoria RAM ó en los registros del microprocesador. La memoria asignada a éstos objetos es liberada cuando finaliza la ejecución del bloque donde fueron creados. Los objetos de duración local deben utilizarse siempre en un ámbito local ó de función. Cuando se utiliza el especificador de clase de

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almacenamiento register, se implica el uso del especificador de clase de almacenamiento auto.

2.4.3.- Duración dinámica

Los objetos de duración dinámica se crean y se destruyen, por invocaciones a funciones específicas, durante el tiempo de ejecución de un programa. El almacenamiento de estos objetos se dá en el área de reserva de la memoria RAM llamado montículo.

2.5.- Enlace

En la creación de un programa ejecutable, primero se lleva a cabo la compilación de diversas unidades de traslación, las cuales se componen del código fuente junto con los archivos incluidos. Posteriormente, el archivo objeto (.obj) , se enlaza con librerías preexistentes para obtener el archivo ejecutable (.exe).

El enlace es el proceso que permite a cada instancia de un identificador asociarse correctamente con un objeto o función particular. Todos los identificadores tienen uno de los siguientes atributos de enlace, íntimamente relacionados con su ámbito:

. ENLACE EXTERNO,

. ENLACE INTERNO,

. SIN ENLACE.

Estos atributos se determinan a través del emplazamiento y los formatos de las declaraciones, junto con el uso (implícito ó explícito) de los especificadores de clase de almacenamiento static ó extern. Cada instancia de un identificador con enlace externo representa al mismo objeto ó función a través de todo el conjunto de archivos y librerías que componen el programa.

Cada instancia de un identificador con enlace interno representa al mismo objeto ó función solamente dentro de un archivo. Los identificadores sin enlace representan entidades únicas.

A continuación se presentan las:

REGLAS PARA LOS ENLACES INTERNO Y EXTERNO:

1. Cualquier identificador de objeto ó archivo que tenga ámbito de archivo tendrá enlace interno si su declaración contiene el especificador static.Para C++, si el mismo identificador aparece con ambos tipos de enlace en el mismo archivo, el identificador tendrá enlace externo.

2. Si la declaración de un identificador de un objeto ó función contiene el especificador extern, el identificador tendrá el enlace correspondiente a una declaración con ámbito de archivo.

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3. Si una función se declara sin un especificador de clase de almacenamiento, su enlace está determinado como si se hubiera utilizado el especificador extern.

4. Si un identificador de objeto con ámbito de archivo se declara sin especificador de clase de almacenamiento, el identificador tendrá enlace externo.

Los siguientes identificadores no tienen atributo de enlace:

a).- Cualquier identificador declarado para ser algo diferente de un objeto ó función ( p.ej. un identificador typedef ).

b).- Los parámetros de las funciones.

c).- Los identificadores de ámbito de bloque para objetos declarados sin el el especificador extern.

Para aclarar lo relacionado con el especificador extern, revisemos los listados 2.1 y 2.2.

// EXTERN1.CPP int edad; char nombre[31]; // DEFINICION de variables globales

Listado 2.1.- EXTERN1.CPP, que define las variables globales.

// EXTERN2.CPP #include <iostream.h> // DECLARACION de variables globales que: extern int edad; // se encuentran en otro archivo extern char nombre[]; void main() { cout << "\nCUAL ES TU NOMBRE ? " ; cin>> nombre ; cout << "\nCUANTOS AÑOS TIENES, " << nombre << " ?" ; cin>> edad ; cout << "\n\n" ; cout << " TE FALTAN " << 100-edad ; cout << " PARA LLEGAR A LOS CIEN, " << nombre << "\n" ; }

Listado 2.1.- EXTERN2.CPP, que declara y utiliza variables globales definidas en otro archivo.

En el archivo EXTERN1.CPP se definen las variables globales edad y nombre. Posteriormente se compila este archivo para obtener el archivo EXTERN1.OBJ.

En el archivo EXTERN2.CPP se declaran las variable edad y nombre utilizando el modificador extern.

Finalmente, se crea un proyecto al que puede llamarse EXTERN.PRJ, en el cual se incluyen los archivos EXTERN1.OBJ y EXTERN2.CPP; se compila el proyecto y se obtiene el archivo ejecutable EXTERN.EXE

2.6.- Operadores

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Los objetos que se manejan en C++ van a tener un tipo de dato asociado, el cual determina la cantidad de espacio de almacenamiento que se le asigna a cada uno de los objetos de tal tipo, así como el conjunto de operaciones que podrán realizarse con los valores almacenados. Las operaciones serán representadas a través de identificadores específicos llamados operadores.

En esta sección estudiaremos los operadores, agrupándolos en:

2.6.1.- Operadores ariméticos

Los operadores aritméticos se aplican sobre objetos con valores numéricos, como se muestra en la tabla 2.2 .

Sean: X = 20 , Y = 30 , A = 100.0 , B = 200.0

Operador Operación Ejemplo Resultado

+ Adición Z=X+Y Z=50

- Sustracción Z=Y-X Z=10

* Multiplicación Z=X*Y Z=600

/ División Z=Y/X Z=1.5

% Módulo Z=Y%X Z=10

++ Incremento X++ X=21

-- Decremento X- X=19

Tabla 2.2.- Operadores aritméticos.

2.6.2.- Operadores relacionales

Los operadores relacionales se usan para comparar los valores que resultan de reducir expresiones. Los resultados coincidirán con los valores de verdad:

FALSO igual a CERO, VERDADERO diferente de CERO. Los operadores relacionales en C++ son :

> Mayor que

>= Mayor ó igual que

<= Menor ó igual que = Igual que != Diferente que ( No igual que )

2.6.3.- Operadores lógicos

Los operadores lógicos se aplican sobre los enunciados que resultan de las operaciones relacionales, y el resultado siempre será un valor de verdad. Los operadores lógicos son:

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&& Y ( Conjunción )

|| O ( Disyunción )

! NO ( Negación )

2.6.4.- Operadores entre bits

Con estos operadores se puede realizar la comprobación, colocación ó desplazamiento de los bits actuales de una variable de los tipos int y char.

Los operadores entre bits son:

& Y ( Conjunción )

| O ( Disyunción )

^ O ( Disyunción Exclusiva ó XOR )

~ ( Complemento a uno ó NOT )

>> ( Desplazamiento a la DERECHA ) << ( Desplazamiento a la IZQUIERDA )

A continuación se presentan ejemplos de algunas operaciones entre bits:

Ejemplo 2.6.1:

Supongamos que se quiere cambiar el bit de paridad ( el de la extrema izquierda ) de uno a cero. Para esto puede utilizarse la operación de conjunción entre bits.

Si tenemos la declaración:

char indice = 81 ;

y, suponiendo que se quiere cambiar el bit de paridad de 1 a 0 , la instrucción en C++ se escribiría :

indice & 127 ;

La operación realizada a mano es :

11010001 <------ indice operador> & 01111111 <------ 127 en binario 01010001 <------ resultado

En este caso se utilizó el número 127 porque es el único número entero que puede escribirse en un octeto ( byte ) y que tiene los siete primeros bits con valor 1 .

Ejemplo 2.6.2

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Se requiere que en el número 112 tengan valor 1 los bits que correspondan con los del número 7 que tengan valor 1. En este caso, la operación a utilizar es la disyunción entre bits, quedando las instrucciones en la siguiente forma:

char masc ; masc = 112 | 7 ;

La operación manual tomaría la siguiente forma:

01110000 <------ 112 en binario

operador> |

00000111 <------ 7 en binario

01110111 <------ resultado

Ejemplo 2.6.3

La disyunción exclusiva sirve para poner a uno los bits del primer operando cuyos correspondientes bits en el segundo operando sean distintos, como se ve a continuación:

x = 125 ^ 120 ; char x ;

Manualmente se tendría:

01111101 <------- 125 en binario operador> ^ 01111000 <------- 120 en binario 00000101 <------- resultado

Los operadores de desplazamiento mueven todos los bits, de una variable entera ó de carácter, hacia la izquierda ó hacia la derecha. A medida que los bits son desplazados hacia un extremo, los lugares desocupados del estremo contrario van siendo ocupados por ceros. Los unos que salen por los extremos no se pueden recuperar(no hay rotación) .

2.6.5.- Operadores de asignación

El estudio de los operadores de asignación requiere del conocimiento de los conceptos de valor izquierdo ( lvalue ) y de valor derecho ( rvalue ).  Un valor izquierdo es una expresión que designa un objeto. Las expresiones utilizadas como valor izquierdo corresponden a objetos cuyos valores pueden cambiar durante la ejecución de un programa. Generalmente, en la expresión correspondiente a un valor izquierdo aparece el identificador de una variable. Cuando el valor izquierdo se refiere a la dirección de una variable, la expresión puede constar de una combinación de varios identificadores.

Un valor derecho es una expresión formada por cualquier combinación de objetos y operadores que pueda ser reducida a un valor. Los operadores de asignación sirven para

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asignar un valor derecho a un valor izquierdo, y están formados por la combinación del operador de asignación simple = con otro operador, como se muestra en la tabla 2.3 .

Operador Significado Ejemplo: Equivale a:

= Asignación múltiple .

+= Suma asigna X+=Y X=X+Y

-= Resta asigna X-=Y X=X-Y

*= Multiplicación asigna X*=Y X=X*Y

/= Divide asigna X/=Y X=X/Y

%= Residuo asigna X%=Y X=X%Y

<<= Dezplaz. izq. asigna X<<Y X=X<<Y

>>= Dezplaz. der. asigna X>>Y X=X>>Y

&= Conj. e/bits asigna X&=Y X=X&Y

^= Disy. exclu. asigna X^=Y X=X^Y

|= Disyunción asigna X|=Y X=X|Y

Tabla 2.3.- Operadores de asignación.

 

Los operadores estudiados hasta aquí no son todos los que existen en el C++, sino los que a mi juicio son indispensables para iniciar el estudio del lenguaje. Si, posteriormente, es necesario utilizar algún operador no tratado en esta unidad, en ese momento se estudiarán las características particulares de tal operador.

3.- Instrucciones de control

En esta unidad estudiaremos las instrucciones que sirven para controlar el flujo de ejecución de un programa en C++ . De acuerdo a las características de cada una, las clasificaremos en grupos de estructuras básicas de:

Las estructuras básicas deben cumplir con la condición básica de la Programación Estructurada de: sólo una entrada, sólo una salida.

3.1.- Secuencia

A este grupo pertenecen las instrucciones que están formadas por una o varias expresiones simples colocadas una a continuación de la otra. La sintaxis para las instrucciones estructuradas en secuencia es la siguiente:

                    instruccion_1 ;                    instruccion_2 ;                    .........                    instruccion_N ;

Su diagrama de flujo se presenta en la figura 3.1.

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Ejercicios

1. Elabore un programa que permita determinar la distancia (m) que recorre un móvil que se desplaza con una velocidad (m/s) constante, después de transcurrir un determinado tiempo (s)

#include <stdio.h> #include <conio.h>

int main() { int V; int T; int D; printf("\n INGRESE "); printf("\n "); printf("\n Velocidad (m/s) : "); scanf("%i",&V);; printf("\n Tiempo (s) : "); scanf("%i",&T);;

D= V*T; printf("\n RESULTADO "); printf("\n "); printf("\n Distancia recorrida en metros es: %2.i ", D); getch(); return 0; }

2. Dado dos números diferentes, determinar y mostrar la suma, resta y multiplicación de estos numeros.

3. Elabore programa que permita determinar la velocidad final (m/s) de un auto que realiza un MRUV, conociendo la velocidad inicial (m/s), el tiempo que transcurre (s) y la aceleración (m/s²)

Datos de prueba: Vi = 40 m/s; T = 12 s A = 5 m/s²

Vf = Vi + A*TVf: velocidad final Vi: velocidad inicial

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A: aceleración T: tiempo4. Elabore un programa que permita determinar el promedio que ha obtenido un alumno en

un determinado curso, conociendo las notas de: tres prácticas, el examen parcial y el examen final.Datos de prueba: P1 = 15; P2 = 17; P3 = 16; EP = 14; EF = 15PP = ( P1 + P2 +P3 ) / 3 PROM = ( PP + 2*EP + 3*EF ) / 6PP: promedio de práctica PROM: promedioEP: examen parcial EF: examen final

5. Elabore un programa que permita determinar el trabajo (joule) que realiza un motor, conociendo la potencia (watt o vatios) que realiza en un determinado tiempo (segundo).

Datos de prueba: potencia = 300 w ; tiempo = 5 s6. Elabore un programa que permita determinar el área (cm²) de un triángulo, conociendo su

base (cm) y su altura (cm). Datos de prueba: base = 6 cm; altura = 8 cm

7. Elabore un algoritmo/programa que permita determinar la hipotenusa (cm) de un triángulo rectángulo, conociendo sus catetos (cm)

Datos de prueba: cateto1 = 4 cm; cateto2 = 3 cm8. Elabore un algoritmo/programa que permita convertir la velocidad de un auto que esta en

km/h a m/sDato de prueba: velocidad = 9 km/h

9. Elabore un algoritmo/programa que permita determinar el área (cm²) de un triángulo equilátero, conociendo su lado (cm).

Dato de prueba: lado = 8 cm10. Elabore un algoritmo/programa que permita determinar el área (cm²) de un circulo,

conociendo su radio (cm). Dato de prueba: radio = 2 cm; π = 3.1415

11. Elabore un programa que acepte los siguientes datos de un trabajador: código, nombre, horas normales de trabajo, pago por hora normal, horas extras (el pago por hora extra es el 50% más del pago por hora normal), seguidamente se debe mostrar: importe por horas normales, importe por horas extras y el importe total.

3.2.-Selección

A este grupo pertenecen aquellas instrucciones que sirven para que la ejecución del programa tome una de varias opciones existentes en una ramificación.

En C++ se tienen las siguientes instruccións de selección:

3.2.1.- La instrucción if - else

Esta instrucción permite elegir entre dos opciones de ejecución, y su sintaxis es :

if( condición ) [bloque_1] [else] [bloque_2]

donde: bloque_1 y bloque_2 pueden estar formados por uno ó más instrucciones.

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else es opcional, y en caso de no existir, bloque_2 tampoco existirá.

Al ejecutarse esta estructura, primero se evalúa la condición. En caso de que, de esta evaluación, resulte un valor de verdad verdadero, se ejecutarán las instrucciones que forman el bloque_1; en caso contrario (si el valor de verdad es falso), se ejecutarán las instrucciones del bloque_2.

El diagrama de flujo para la estructura if-else se presenta en la figura 3.2.

Esta estructura puede anidarse para elgir entre un grupo de más de dos opciones, tomando la siguiente forma:

if(condición_1) bloque_1; else if(condición_2) bloque_2; else if(condición_3) bloque_3; ............ else bloque_N;

A continuación se muestran algunos ejemplos de aplicación de la instrucción if-else

#include <iostream.h> int main() { long ncontrol; cout << "NUMERO DE CONTROL: "; cin>> ncontrol; if(ncontrol<=0) cout << "NUMERO INVALIDO........."; else cout << "CORRECTO !!" << "\n\n\n"; system("PAUSE"); return 0;

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}

Listado 3.1.- Uso de if-else #include <iostream.h> #include <conio.h> int main() { int calif; clrscr(); cout << "CALIFICACION: "; cin>> calif; if(calif > 100) cout << "ERROR: CALIFICACION DEMASIADO ALTA ....."; else if(calif < 0) cout << "ERROR: CALIFICACION DEMASIADO BAJA ....."; else if( (calif>= 70) && (calif <=100)) cout << "CALIFICACION APROBATORIA."; else cout << "CALIFICACION REPROBATORIA."; getch(); return 0; }

Listado 3.2.- Uso de if-else-if

Ejercicios (uso de if)

1. Elabore un programa que permita determinar la velocidad (m/s) constante de un móvil que se ha desplazado una determinada distancia (m), en un tiempo cierto tiempo (s). Se debe considerar que el valor del tiempo debe ser mayor de cero Datos de prueba: Distancia = 146m; Tiempo = 5s

#include <stdio.h> #include <conio.h>

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int main() { float V; int T; int D; printf("\n INGRESE "); printf("\n "); printf("\n Distancia (m) : "); scanf("%i",&D);; printf("\n Tiempo (s) : "); scanf("%i",&T);;

if (T > 0) V= static_cast<float>(D) / static_cast<float>(T); printf("\n RESULTADO "); printf("\n "); printf("\n La velocidad en m/s es: %5.2f ", V); getch(); return 0; }

2. Elabore un programa que permita determinar el tiempo (s) que transcurrirá hasta que dos autos se encuentren, considerando que estos autos separados una distancia (m) van uno al encuentro del otro con velocidad constante (m/s)

Datos de prueba: distancia = 130 mauto1: velocidad = 5 m/sauto2: velocidad = 8 m/s

3. Elabore un programa que permita determinar el tiempo (s) que transcurrirá hasta que un auto alcanza al otro, se sabe que estos autos separados una distancia (m) van en igual dirección con velocidad constante (m/s). Considere la velocidad del primero auto mayor.

Datos de prueba: distancia = 120 mauto1: velocidad = 9 m/sauto2: velocidad = 6 m/s

4. Elabore un programa que permita determinar la aceleración (m/s²) de un bloque que se encuentra en reposo, conociendo su masa (kg) y la fuerza (Newton) horizontal que se le aplica. Se debe considerar que el valor de la masa sea mayor de cero Datos de prueba: Fuerza = 54 N; Masa = 6 kg

5. Elabore un programa que permita determinar la potencia (watt o vatios) que realiza un motor, conociendo el trabajo (joule) que realiza en un determinado tiempo (segundo). El valor del tiempo debe ser positivo y diferente de ceroDatos de prueba: trabajo = 1000 j ; tiempo = 5 s

6. Elabore un programa que permita determinar si un número ingresado es un número entero.Dato de prueba: número = 57

7. Elabore un programa que permita determinar si un número entero positivo es número par. Dato de prueba: numero = 38

8. Elabore un programa que permita expresar una cantidad dada en segundos a horas, minutos y segundos. La cantidad debe ser entera y mayor a ceroDato de prueba: Cantidad = 8000 s

Ejercicios (uso de if – else / if – else - if)

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T= D / (V1 + V2)

T= D / (V1 - V2)

1. Elabore un programa que permita determinar la velocidad (m/s) constante de un móvil que se ha desplazado una determinada distancia (m), en un tiempo cierto tiempo (s). Se debe considerar que los valores ingresados sean positivos y mayores de cero Datos de prueba: Distancia = 146 m; Tiempo = 5 s#include <iostream.h>#include <stdlib.h>

int main() { int D; int T; float V; cout<<"\n INGRESE "; cout<<"\n "; cout<<"\n Distancia (m) : ";cin>>D; cout<<"\n Tiempo (s) : ";cin>>T; if (T > 0 & D > 0) { V= static_cast<float>(D) / static_cast<float>(T); cout<<"\n RESULTADO "; cout<<"\n "; cout<<"\n La Velocidad en m/s es : "<<V; cout<<"\n "; } else cout<<"\n Ingrese valores positivos y mayores a cero"; system("PAUSE"); return 0; }

2. Elabore un programa que permita aceptar dos números diferentes, seguidamente se debe determinar y mostrar el mayor de los números.

3. Elabore un programa que permita aceptar un número entero de dos cifras, de tal manera que si sus cifras son pares se debe mostrar la suma de estas cifras, pero si las cifras son impares se debe mostrar el producto de estas cifras.

4. Elabore un programa que permita aceptar un número entero, seguidamente se debe determinar y mostrar si el número es múltiplo de siete.

5. Elabore un programa que permita aceptar un número entero menor a 31524, seguidamente se debe determinar y mostrar cuantas cifras tiene dicho número.

6. Elabore un programa que permita aceptar un número entero de dos cifras, seguidamente se debe mostrar el número ingresado pero con sus cifras intercambiadas. Ej. Si el número ingresado es 38 se debe mostrar 83.

7. Elabore un programa que permita aceptar los siguientes datos de un trabajador: código, nombre, sueldo básico, año de ingreso a la empresa y número de hijos.Si los años de servicio es mayor a 8 años se le da una bonificación de 10 soles por cada año, en caso contrario se le da 4 soles por cada año de servicio. Si el numero de hijos es menor a 4 se le da 8 soles por cada hijo, en caso contrario se le da sólo 20 soles. El sueldo bruto es la suma del sueldo básico, la bonificación por años de servicio y la bonificación

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por los hijos. Si el sueldo bruto es mayor a 1500 soles se le hace un descuento del 1.5% del sueldo bruto, en caso contrario el descuento es el 0.5% del sueldo bruto. El sueldo neto es igual al sueldo bruto menos el descuento. Se pide realizar los cálculos necesarios para mostrar las bonificaciones, el sueldo bruto, el descuento y el sueldo neto.

8. Elabore un programa que permita aceptar un número entero, seguidamente se debe determinar y mostrar si el número ingresado es positivo, cero o negativo.

9. Elabore un programa que permita aceptar tres números diferentes, seguidamente se debe determinar y mostrar el mayor y menor de los números.

10. Elabore un algoritmo/programa que permita determinar las raíces reales de una ecuación de segundo grado (Ax² + Bx + C). Dato de prueba: x² + 5x + 6

Para determinar las raíces puede utilizar

3.2.2.- La instrucción switch

Esta instrucción es útil cuando se tiene que elegir entre más de dos opciones, como es el caso de manejo de menús. Esta instrucción es preferible que el uso de anidamientos de varios if-else.

Su sintaxis es:

switch(expresión_entera) { case Const_1 : Bloque_1 ; break ; case Const_2 : Bloque_2 ; break ; ............................. ............................. ............................. case Const_N : Bloque_N ; break ; default : Bloque_X ; }

A la entrada en una instrucción switch, primero se evalúa la expresión_entera. En caso de que el resultado coincida con Const_1, se ejecuta el Bloque_1 y break interrumpe la ejecución del instrucción; en caso de que coincida con el valor de Const_2, se ejecuta el Bloque_2 , se interrumpe la ejecución de la instrucción. Lo mismo pasa en caso de que el resultado coincida con cualquiera de los otros valores constantes. En caso de existir

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default:, y si el resultado no coincide con ninguno de los valores constantes, se ejecutan las instrucciones contenidas en el Bloque_X.

Esta estructura puede representarse con el diagrama mostrado en la figura 3.3.

Es recomendable el uso de la instrucción switch en el caso del manejo de un menú de opciones como se observa en el listado 3.3.

#include <iostream.h> #include <conio.h> void main() { char opcion; clrscr(); gotoxy(30,5); cout << "MENU DE OPCIONES"; gotoxy(30,8); cout << "1.- CREACION"; gotoxy(30,10); cout << "2.- MODIFICACION"; gotoxy(30,12); cout << "3.- ELIMINACION"; gotoxy(30,14); cout << "0.- SALIDA"; gotoxy(30,18); cout << "SU OPCION ? "; opcion= getche(); cout << "\n\n"; switch(opcion) { case '1': clrscr(); cout << "RUTINA DE CREACION \n"; break; case '2': clrscr(); cout << "RUTINA DE MODIFICACION \n"; break; case '3': clrscr(); cout << "RUTINA DE ELIMINACION \n"; break; case '0': clrscr(); cout << "SALIDA DE LA APLICACIÓN \n";break; default: clrscr(); cout << "OPCION INVALIDA.....\n"; } }

Listado 3.3.- Uso de switch

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Ejercicios

1. Elabore un algoritmo/programa que acepte un número entero y positivo desde 1 hasta 7 y permita determinar que día de la semana le corresponde

Dato de prueba: Número = 3#include<stdio.h>#include<conio.h>int main() { int N; printf("\n INGRESE "); printf("\n "); printf("\n Numero desde 1 hasta 7 : ");scanf("%i",&N); switch (N) { case 1: printf("\n Lunes "); break; case 2: printf("\n Martes "); break; case 3: printf("\n Miercoles "); break; case 4: printf("\n Jueves "); break; case 5: printf("\n Viernes "); break; case 6: printf("\n Sabado "); break; case 7: printf("\n Domingo "); break; default: printf("\n No existe el dia "); } getch(); return 0; }

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2. Elabore un programa que acepte un número entero desde 1 hasta 12 (representa un mes del año) y permita determinar a que estación del año pertenecen Dato de prueba: Número = 6

3. Elabore un programa que permita ingresar dos números enteros y un operador aritmético (+, -, /, *), seguidamente se debe determinar el resultado de la operación que indica el operador.Datos de prueba: A = 10 ; B = 5 ; OP = *A: es el primer número; B: es el segundo número; OP: es el operador

4. Elabore un programa que permita aceptar el sueldo básico de un trabajador así como su categoría (A, B, C). Se pide determinar cuanto se le debe pagar si se sabe que si la categoría es “A” se le descuenta el 3% de su sueldo básico; si es “B” se le bonifica con el 1% de su sueldo básico y si es “C” se le bonifica con el 2% de su sueldo básico.Datos de prueba: SB = 1000 soles; CAT = B

5. Elabore un programa que acepte un número entero hasta tres cifras, seguidamente se debe determinar cuales de sus cifras tienen raíz cuadrada exacta Dato de prueba: Número = 293

3.3.- Iteración

Las estructuras de iteración se utilizan en la ejecución repetida de un bloque de instrucciones. En el Lenguaje C++, se tienen: Para el manejo de las estructuras de iteración.

3.3.1.- La instrucción while

Con esta instrucción se maneja una estructura en la que, de entrada, se evalúa una condición. En caso de que el resultado de tal evaluación sea un valor diferente de cero , se ejecuta un bloque de instrucciones, en el cual debe existir una instrucción que modifique la condición, ya que de lo contrario ejecutará un ciclo infinito ( loop ). Si el resultado de la evaluación es un valor igual a cero, el bloque de instrucciones no se ejecuta y finaliza la ejecución de la instrucción.

La sintaxis de la instrucción while es la siguiente:

while(condición) bloque;

En la figura 3.4 se presenta el diagrama de la instrucción while.

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El listado 3.4 muestra el uso de la instrucción while.

#include <iostream.h> #include <conio.h> #define FALSO 0 int main() { int valor=1; clrscr(); while(valor!=FALSO) { cout<<"\n Teclee un valor entero ( 0 para salir ): "; cin>>valor; } return 0; }

Listado 3.4.- Uso de la instrucción while

Ejercicios

1. Elabore un programa que permita sumar todos los números naturales menores a un número ingresado. Dato de prueba: Número = 12#include<stdio.h>#include<conio.h> int main() { int N; int I, S; printf("\n INGRESE "); printf("\n "); printf("\n Numero limite para la suma: "); scanf("%i",&N); I = 1; S = 0; while ( I < N) {

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S = S + I; // hacemos uso de un acumulador I = I +1; } printf("\n La Suma es: %i",S); printf("\n "); getch(); return 0;}

2. Elabore un programa que permita sumar todos los números naturales menores a un número ingresado. Los números sumados deben ser pares Dato de prueba: Número = 40

3. Elabore un algoritmo/programa que permita contar todos los números naturales menores a un número ingresado. Los números contados deben ser pares Dato de prueba: Número = 36

4. Elabore un algoritmo/programa que permita contar todos los números naturales que se encuentran en un rango de números (incluyendo estos numeros). Los números contados deben ser pares Dato de prueba: Rango de Números = 13 a 45, es decir debe ingresar dos números (13 y 45).

5. Elabore un programa que permita multiplicar y sumar todos los números naturales menores a un número ingresado. Los números considerados deben ser multipos de tres. Dato de prueba: Número = 32

6. Elabore un programa que permita sumar y multiplicar todas las cifras de un numero entero ingresados Dato de prueba: Número = 1252

7. Elabore un programa que permita sumar todas las cifras impares de un numero entero ingresados Dato de prueba: Número = 7638

8. Elabore un programa que permita sumar todas las cifras de posición impar y todas las cifras de posición par (por separado), seguidamente se debe mostrar la diferencia de estos resultados Dato de prueba: Número = 27638

9. Elabore un algoritmo/programa que permita aceptar un número entero en el sistema decimal y expresarlo en el sistema de numeración, cuya base debe ser ingresada y mayor a uno pero menor a diez

3.3.2.- La instrucción do - while

La instrucción do-while tiene un comportamiento similar a while, sólo que en este caso primero se ejecuta el bloque de instrucciones y después se evalúa la condición. Con esto se asegura que el bloque se ejecutará al menos una vez.

Esta es la sintaxis de la instrucción do-while :

do bloque; while(condición);

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La instrucción do-while puede representarse con el diagrama mostrado en la figura 3.5.

Como una aplicación de la instrucción do-while , se presenta en el listado 3.5 una variante al problema resuelto en el listado 3.3 .

#include <iostream.h> #include <conio.h> void main() { char opcion; do { // inicia ciclo 1 clrscr(); gotoxy(30,5); cout << "MENU DE OPCIONES"; gotoxy(30,8); cout << "1.- CREACION"; gotoxy(30,10); cout << "2.- MODIFICACION"; gotoxy(30,12); cout << "3.- ELIMINACION"; gotoxy(30,14); cout << "0.- SALIDA"; gotoxy(30,18); cout << "SU OPCION ? "; window(42,18,42,18); do { // inicia ciclo 2 clrscr(); opcion="getche();" }while((opcion < '0')||(opcion>'3'));// fin ciclo 2 window(1,1,80,25); switch(opcion) { case '1': clrscr(); cout << "RUTINA DE CREACION\n"; break; case '2': clrscr(); cout << "RUTINA DE MODIFICACION\n"; break; case '3': clrscr(); cout << "RUTINA DE ELIMINACION\n"; break; case '0': clrscr(); cout << "SALIDA DE LA APLICACIÓN \n"; break; }

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cout << "\n\nPULSE CUALQUIER TECLA PARA CONTINUAR.."; getch(); }while(opcion!="0" ); // fin ciclo 1 }

Listado 3.5.- Aplicación de la instrucción do-while

Ejercicios

1. Elabore un programa que permita sumar todos los números naturales hasta un número ingresado. Dato de prueba: Número = 41#include <iostream.h>#include <stdlib.h>int main()

{ int N; int I, S; cout<<"\n INGRESE "; cout<<"\n "; cout<<"\n Numero limite para la suma : ";cin>>N; S = 0; I = 1; do { S = S + I; I = I + 1; } while ( I <= N); cout<<"\n La Suma es: "<<S; cout<<"\n "; system("PAUSE"); return 0; }2. Elabore un algoritmo/programa que permita elegir que desea determinar el usuario con

respecto a la formula V = D / T V : Velocidad D : Distancia T: Tiempo #include <iostream.h>

#include <stdlib.h>int main()

{ float V, D, T; int OP; int Resp; do { cout<<"\n Que desea determinar en V = D / T "; cout<<"\n 1. Velocidad "; cout<<"\n 2. Distancia "; cout<<"\n 3. Tiempo "; cout<<"\n Opcion "; cin>>OP; switch (OP) { case 1:

cout<<"\n Ingrese "; cout<<"\n Distancia (m) "; cin>>D;

cout<<"\n Tiempo (s) < > de cero "; cin>>T;

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V = D / T; cout<<"\n La velocidad en (m/s) es: "<<V; break; case 2: cout<<"\n Ingrese "; cout<<"\n Velocidad (m/s) "; cin>>V; cout<<"\n Tiempo en segundos "; cin>>T; D = V* T; cout<<"\n La distancia en metros es: "<<D; break; case 3: cout<<"\n Ingrese "; cout<<"\n Velocidad (m/s) < > de cero ";cin>>V; cout<<"\n Distancia en metros "; cin>>D; T = D / V; cout<<"\n El Tiempo en segundos es: "<<T; break; default: cout<<"\n Opcion Incorrecto "; } cout<<"\n Desea Continuar SI = 9 / NO = 0? ";cin>>Resp; } while ( Resp == 9); cout<<"\n "; system("PAUSE"); return 0; }

3. Elabore un programa que permita sumar y contar todos los números naturales hasta un número ingresado. Los números sumados deben ser múltiplos de cinco Dato de prueba: Número ingresado = 80

4. Elabore un programa que permita determinar, utilizando un menú de opciones, el área de un cuadrado, un trinagulo, un círculo y un trapecio.

5. Elabore un algoritmo/programa que permita elegir que desea determinar el usuario con respecto a la formula T= D / (V1 - V2)

6. Elaborar un programa que acepte un número entero, seguidamente se debe determinar el factorial de la mayor cifra (valor absoluto) que tiene el número ingresado.

7. Elaborar un programa que acepte un número entero, seguidamente se debe determinar si el numero ingresado es numero perfecto

8. Elaborar un programa que determine y muestre todos los números perfecto menores a 100.

3.3.3.- La instrucción for

Entre las instrucciones de iteración, for es la más versátil, ya que, entre otras características, permite la declaración de variables dentro de su estructura.

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La sintaxis de la instrucción for es la siguiente:

for(inicialización ; condición ; control) bloque;

donde: inicialización es un bloque de instrucciones que puede incluir la declaración de las variables involucradas y la asignación de valores iniciales.

condición es una instrucción que puede evaluarse de tal forma que se obtenga como resultado un valor de verdad ( falso ó verdadero ). Mientras, se cumpla la condición, se ejecu- tará el bloque de instrucciones.

control es un bloque de instrucciones separadas por comas y que controlan la variación de los valores de las variables utilizadas.

Los bloques de inicialización, condición y control no son obligatorios, pero sí lo son los tres punto y coma que los separan; de tal suerte que la forma mínima de una instrucción for quedaría así:

for(;;) // ciclo infinito ; // no realiza tarea alguna

El diagrama para la instrucción for se muestra en la figura 3.6.

El listado 3.6 muestra el uso de la instrucción for.

#include <iostream.h> #include <conio.h> int main() { clrscr();

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for(int x=1 ; x <= 25 ; x++) { for(int y=1 ; y <=80 ; y++) { gotoxy(y,x); if((x==25) && (y==80)) getch(); cout << '.'; } } return 0; }

Listado 3.6.- Utilización de la instrucción for

Ejercicios

1. Elabore un algoritmo/programa que permita sumar todos los números naturales hasta un número ingresado. Dato de prueba: Número = 22

#include<stdio.h> #include<conio.h> int main() { int N; int I, S; printf("\n INGRESE "); printf("\n "); printf("\n Numero limite para la suma : ");scanf("%i",&N); S = 0; for ( I = 1; I <= N; I++) S = S + I; // hacemos uso de un acumulador printf("\n La Suma es: %i",S); printf("\n "); getch(); return 0; }2. Elabore un algoritmo/programa que permita sumar todos los números naturales hasta un

número ingresado. Los números sumados deben ser pares Dato de prueba: Número = 36

3. Elabore un algoritmo/programa que permita contar todos los números naturales que se encuentran en un rango de números, incluyendo el rango. Los números contados deben ser múltiplos de cinco. Dato de prueba: Rango de Números = 13 a 45, es decir debe ingresar dos números (13 y 45)

4. Elabore un algoritmo/programa que permita aceptar un número entero mayor a la unidad y determinar si es primo absoluto o no.

5. Elabore un algoritmo/programa que permita generar la serie de Fibonacci, con una cantidad de términos igual a un número entero ingresado

38

BREAK Y CONTINUE

Los enunciados break y continue son utilizados para modificar el flujo de control dentro de un programa.

El break utilizado dentro de las estructuras de controlcausa la inmediata salida de dicha estructura (por lo tanto no sigue repitiéndose el bloque y continúa la ejecución de las instrucciones que le siguen a la estructura de control).

Veamos un ejemplo del uso de break:

int num;

num = 1;while (num <= 10){ if (num == 5) { break; };

printf(“%d - ”, num); num = num + 1;};

El código anterior imprime:1 – 2 – 3 – 4 –

Lo que sucede es que cuando la variable num toma el valor 5, la condición del while se cumple, al ingresar al bloque se evalúa en la estructura if si num es igual a 5 y se ejecuta el break saliendo del bloque while. Num termina valiendo 5 pues jamás se ejecuta la suma num = num + 1.

Por otra parte, el enunciado continue, dentro de las estructuras de repetición, al ser ejecutado salta las instrucciones que siguen en el bloque y ejecuta la siguiente repetición en el ciclo. Veamos un ejemplo para aclarar el funcionamiento de continue:

int num;

num = 0;while (num <= 7){num = num + 1; if (num == 5) { continue; };printf(“%d - ”, num);};

El código anterior imprime en pantalla:

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1 – 2 – 3 – 4 – 6 – 7

Como vemos, en una de las repeticiones se saltea la impresión del número 5.

Algunos programadores dicen que el uso del break y del continue dentro de las estructuras de control (excepto el break en la estructura switch) viola las normas de la programación estructurada. Lo cierto es que no es necesario el uso de break y continue si se utilizan las estructuras correctas

4.- Diseño de funciones

Las funciones son el módulo básico para la construcción de programas en C++.

Además de la función main(), con frecuencia es necesario utilizar funciones adicionales que pueden ser accesadas a través del enlace de librerías precompiladas ó a través de su definición en el archivo de código fuente ó en archivos de cabecera.

En esta unidad estudiaremos los procedimientos necesarios para el manejo de las funciones definidas en el código fuente.

En principio, debemos distinguir entre: declarar, definir e invocar una función, ya que la confusión de éstos términos es causa de frecuentes problemas.

Desde los orígenes del Lenguaje C ha existido la distinción entre definir y declarar una función. Cuando se define una función se le está reservando espacio de almacenamiento en memoria; en cambio cuando se declara solo se está avisando que más adelante se encuentra una función con ciertas características, pero no se le reserva espacio en memoria.

4.1.- Definición de funciones

La definición de una función implica reservarle espacio de almacenamiento en memoria, de acuerdo al tipo de dato a retornar.

Es en la definición donde se incluye el cuerpo de la función.

El formato general de la definición de una función es el siguiente:

tipo identificador( argumentos ) { bloque;}

donde:

tipo es el tipo de dato que va a retornar la función, e identificador es el nombre de la función.

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La existencia de argumentos dependerá de la tarea que va a realizar la función, pero el par de paréntesis es requisito indispensable.

En el ejemplo 4.1. se presenta una aplicación de la definición, la declaración y la invocacion de funciones.

4.2.- Declaración de funciones

Cuando se declara una función, se está avisando al compilador que más adelante encontrará la definicion de tal función, y que por el momento, tome nota de las características de ella, como son: el tipo de dato que retorna, su nombre y los tipos de argumentos que va a recibir. Con esto, no habrá ningún problema en invocar a la función en un bloque de programa ubicado antes del lugar donde se encuentra escrita su definición.En el ejemplo 4.1, las líneas:

void saludo(); float calcula(float);

representan la declaración de las funciones ó la declaración de los prototipos de las funciones saludo() y calcula().

En la declaración de la función saludo() se especifica que no va a retornar valor alguno, y que no recibirá argumentos.

En la declaración de la función calcula() se especifica que va a retornar un valor de tipo float, y que va recibir un argumento de tipo float.

Es importante observar que la declaración de una función es parecida a la línea de encabezado de su definición , sólo que en el caso de la declaración se escribe un punto y coma al final.

También cabe hacer notar que en la declaración no se requiere escribir identificadores para los argumentos, como se observa en el ejemplo 4.1, sino que basta con incluir los tipos de datos de los argumentos. Se pueden incluir identificadores de argumentos, sólo que el ámbito de tales identificadores estará restringido a la declaración de la función correspondiente.

Por lo tanto, la declaración:

float calcula(float); podría haberse escrito así :

float calcula(float arg);

En este caso, el identificador arg no tiene uso alguno; por lo que es innecesaria su inclusión.

Si el número de argumentos, o los tipos correspondientes no coinciden entre la declaración y la línea de encabezado de la definición de la función el compilador marcará un error.

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4.3.- Invocación a funciones

Una invocación ó llamada a una función implica pasarle el control de la ejecución del programa, así como los argumentos ó parámetros que requiere para realizar su tarea. En el listado 4.1 se tienen las líneas:

saludo(); //INVOCACION A LA FUNCION saludo() precio = calcula(costo); //INVOCACION A LA FUNCION calcula()

En la primera, se invoca a la función saludo() y no se le pasa ningún argumento. En la segunda, se invoca a la función calcula(), pasándosele como argumento una copia del valor que tiene la variable costo. El valor retornado por calcula() se asigna a la variable precio.

// ENCABEZADOS #include <iostream.h> #include <conio.h> // DECLARACION DE FUNCIONES void saludo(); float calcula(float); // DEFINICION DE LA FUNCION PRINCIPAL void main() { float costo, precio; clrscr(); cout << "COSTO : $ "; cin>> costo; saludo(); //INVOCACION A LA FUNCION saludo() precio = calcula(costo); //INVOCACION A LA FUNCION calcula() cout << "PRECIO : $ " << precio; } // DEFINICION DE LA FUNCION saludo() void saludo() { clrscr(); cout << "!! BIENVENIDO A LA VENTA ESPECIAL !!"; } // DEFINICION DE LA FUNCION calcula() float calcula(float x) { return( x * 1.6); }

Listado 4.1.- Diseño de funciones usando prototipo.

4.4.- El prototipo de una función ¿es obligatorio?

Cuando encuentra la primera invocación a una función, el compilador verifica si ya se realizó la declaración ó la definición de la función invocada. En caso de no existir ni declaración ni definición previa, enviará un mensaje de error diciendo que la función invocada debe tener un prototipo. En ese momento se detiene la compilación y no se genera el archivo .OBJ correspondiente.

Lo anterior puede sugerir que el prototipo de la función invocada es indispensable. La realidad es que se puede omitir el prototipo si escribimos la definición de la función antes de su primera invocación, como se muestra en el ejemplo 4.2.

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// ENCABEZADOS #include <iostream.h> #include <conio.h> // DEFINICION DE LA FUNCION saludo() void saludo() { clrscr(); cout << "!! BIENVENIDO A LA VENTA ESPECIAL !!"; } // DEFINICION DE LA FUNCION calcula() float calcula(float x) { return( x * 1.6); } // DEFINICION DE LA FUNCION PRINCIPAL int main() { float costo, precio; clrscr(); cout << "COSTO : $ "; cin>> costo; saludo(); //INVOCACION A LA FUNCION saludo() precio = calcula(costo); //INVOCACION A LA FUNCION calcula() cout << "PRECIO : $ " << precio; return 0; }

Listado 4.2.- Diseño de funciones sin uso de prototipos.

Aunque el prototipo no es obligatorio, es recomendable utilizarlo, ya que de esta manera se permite al compilador verificar que el número y tipos de argumentos utilizados en la invocación (parámetros actuales) coinciden con los de la definición (parámetros formales).

La declaración de prototipos también sirve para que el usuario de un programa conozca la forma de utilización de la función, sin tener que proporcionarle el código fuente. Por ejemplo, si tenemos un programa que maneja operaciones matemáticas podemos distribuir a los usuarios el código objeto que contenga las definiciones de las funciones y un archivo de cabecera que contenga los prototipos.

4.5.- Sobrecarga de funciones

En la mayoría de los casos, los identificadores ó nombres de los objetos deben ser únicos, esto es, que dos objetos dentro del mismo ámbito no deben tener el mismo nombre. Una de las excepciones la constituyen las funciones, que pueden compartir el mismo nombre entre varias de ellas, dando la impresión de que a una sola función se le ha "sobrecargado de tareas", razón por la cual se les llama funciones sobrecargadas.

Por ejemplo, supongamos que deseamos una función que sirva para sumar números. Lo ideal sería contar con una sola función que realizara la suma de números de diferentes tipos y que retornara un valor de acuerdo al tipo de resultado. El Lenguaje C++ permite resolver este problema por medio de la sobrecarga de funciones.

A continuación se muestran los prototipos para cada una de las funciones que comparten el nombre suma :

int suma(int,int); // Recibe enteros, devuelve entero

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float suma(float,float);

double suma(double,double);

Aquí surge la pregunta: ¿ cómo distingue el compilador entre cada una de las funciones suma()?.

Debido a que varias funciones sobrecargadas pueden usar el mismo identificador, C++ utiliza el concepto de nombres ampliados para controlar cada función individualmente. El nombre ampliado de una función se construye tomando como base el nombre de la función y los tipos de los argumentos. El tipo de retorno de la función no se utiliza en la formación del nombre ampliado. La composición del nombre ampliado ocurre a nivel del compilador, no al nivel del enlazador. El enlazador resuelve fácilmente las referencias externas para sobrecargar las funciones debido a que éstas tienen nombres ampliados únicos.

Ejercicios

1. Elabore un programa que permita utilizar una función que determine la suma de dos números enteros. Dato de prueba: Primer numero = 12; Segundo numero = 10

#include <iostream.h> #include <stdlib.h> //función que permite sumar dos números enteros int suma(int a, int b) { int s; s = a + b; return s; } // fin de la función

int main() { int A, B; int S; cout<<"\n INGRESE "; cout<<"\n "; cout<<"\n Primer numero : ";cin>>A; cout<<"\n Segundo numero : ";cin>>B; S= suma(A, B); //Se invoca a la funcion cout<<"\n RESULTADO "; cout<<"\n "; cout<<"\n La suma es : "<<S; cout<<"\n "; system("PAUSE"); return 0; }

2. Elabore un programa que permita utilizar una función que determine la suma, resta, multiplicación y división de dos números enteros (utilizar una función para cada operación). Dato de prueba: Primer numero = 12 Segundo numero = 10

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3. Elabore un programa que permita utilizar una función que determine el área de: un triángulo (b*h/2), un cuadrado (l*l) y un circulo (3.1415*r*r), Utilizar una función para cada área a determinar. Dato de prueba: base = 4; altura = 6; lado = 5; radio = 3

4. Elabore un programa que permita utilizar una función para determinar el máximo común divisor de dos números enteros. Dato de prueba: Primer numero = 12 Segundo numero = 10#include <iostream.h>#include <stdlib.h>int mcd(int a , int b){ int r; //usaremos el r como residuo a = (a < 0) ? -a:a; //le damos el intervalo a b = (b < 0) ? -b:b; //le damos el intervalo b r = (a < b) ? a:b; //le damos el intervalo desde a hasta b while ( (a % r) || (b % r)) //Usamos el "o" --r; //Decremento "--" return r;}int main(){ int A, B; float D; cout<<"\n INGRESE "; cout<<"\n "; cout<<"\n Primer numero : ";cin>>A; cout<<"\n Segundo numero : ";cin>>B; D= mcd(A, B); //Se invoca a la funcion cout<<"\n RESULTADO "; cout<<"\n "; cout<<"\n El maximo comun divisor (MCD) es: "<<D; cout<<"\n "; system("PAUSE"); return 0;}

5. Elabore un programa que permita utilizar una sola función para determinar la suma, resta y multiplicación de dos números enteros. Dato de prueba: Primer numero = 20 Segundo numero = 40

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5.- Arreglos.

Los arreglos consisten de un conjunto de elementos del mismo tipo almacenados en localidades contíguas de memoria. Los elementos de un arreglo comparten el mismo nombre, pudiéndo distinguirse un elemento de otro a través de un subíndice.

En esta unidad, describiremos la declaración de los arreglos, el manejo de los elementos de un arreglo dado, así como lo relacionado con los arreglos que se utilizan para formar las cadenas de caracteres.

5.1.- Declaración de arreglos

Los elementos de los arreglos son variables de algún tipo dado, que al compartir el mismo nombre pueden ser tratadas como una sola entidad.

La sintaxis para la declaración de un arreglo es la siguiente:

tipo identificador [ <expresión_constante> ] ;

donde:

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tipo es el tipo de los elementos que componen el arreglo

identificador es el nombre del arreglo

expresión_constante es una expresión que al reducirse debe dar como resultado un valor entero positivo.

En el ejemplo 5.1 se muestra la declaración de arreglos.

DECLARACION RESULTADO char nombre[31]; Declara un arreglo unidimensional llamado nombre compuesto de 31 elementos de tipo carácter. int valor[20]; Declara un arreglo unidimensional llamado valor, compuesto por 20 elementos de tipo entero con signo. unsigned long abc[x] Declara un arreglo unidimensional llamado abc, compuesto por x elementos de tipo entero largo sin signo. En este caso x debe ser una constante entera. double matriz[5][7]; Declara un arreglo bidimensional llamado matriz, compuesto por 35 elementos de tipo entero. int trid[3][5][8]; Declara un arreglo tridimensional llamado trid, compuesto por 120 elementos de tipo entero.

Ejemplo 5.1.- Declaraciones de arreglos.Como se observa en el ejemplo 5.1, la declaración de un arreglo multidimensional se distingue en que se agrega una pareja de corchetes para cada dimensión, por lo que la sintaxis, en este caso, toma la siguiente forma:

tipo identificador [ cte1 ][ cte2 ][ cte3 ] ... ;

donde: cte1, cte2, etc. representan los subíndices para cada dimensión.

El número y tamaño de las dimensiones solo estará restringido por la disponibilidad de memoria RAM, por lo que se puede tener una declaración como la siguiente:

double multidim [5][5][5][5][5][5] ;

El espacio de memoria ocupado por el arreglo multidim es el mismo que el ocupado por:

double unidim [15625]

5.2.- Manejo de arreglos

En la sección anterior se ha tratado lo relacionado con la declaración de arreglos con elementos de diferentes tipos y con una o varias dimensiones. En esta sección se tratará

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lo relativo al acceso a los elementos individuales de un arreglo, ya sea para asignarles valores específicos o para utilizar los valores almacenados.

5.2.1.- Asignación de valores a los elementos de un arreglo

Al declarar un arreglo dentro de una función, los valores almacenados en cada uno de los elementos son desconocidos (se dice que el arreglo "tiene basura"), lo cual causa que el programa correspondiente arroje resultados inesperados. Para evitar los valores desconocidos, se recomienda asignar valores iniciales a cada uno de los elementos de los arreglos, como se muestra a continuación:

Por ejemplo, supongamos la siguiente declaración:

int vector[5];

En este caso, se declara un arreglo de 5 variables de tipo entero agrupadas con el nombre vector, las cuales pueden representarse con la figura 5.1.

Figura 5.1.- Representación de un arregloComo puede observarse en la figura 5.1, el primer subíndice tiene valor cero y el último tiene valor cuatro.Lo anterior se debe a que, en C++, el primer subíndice siempre vale cero y el último tiene un valor menor en uno que el valor de la dimensión del arreglo.Una vez declarado el arreglo, se pueden asignar valores a cada uno de sus elementos, como se muestra enseguida: vector[0] = 100 ; vector[1] = 101 ; vector[2] = 102 ; vector[3] = 103 ; vector[4] = 104 ;

y el arreglo vector luciría como en la figura 5.2.

Figura 5.2.- El arreglo vector después de asignarle valores.

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En este caso particular, pudimos haber asignado los valores por medio de un estatuto for de la siguiente forma:

for( int x = 0 ; x < 5 ; x++) vector[x] = x + 100 ;

Esta forma es la más conveniente en caso de que la cantidad de elementos sea grande y que los valores a asignar sean iguales o las diferencia entre elementos consecutivos sea constante.

Todo lo escrito en este ejemplo es válido para arreglos con elementos de cualquier tipo.

Por ejemplo, si queremos desplegar en pantalla los caracteres del código ASCII lo haríamos por medio del siguiente grupo de instrucciones:

unsigned char caracter[256]; for( int x=0 ; x < 256 ; x++ ) printf("%c", caracter[x]) ;

Ejercicios

1. Elabore un programa que permita aceptar 10 números enteros y seguidamente se deben mostrar estos números ingresados. Dato de prueba: 34, 56, 32, 54, 67, 21, 89, 47, 91, 13#include <iostream.h>#include <stdlib.h>int main()

{ int NUM[10]; int I; cout<<"\n INGRESE 10 NUMEROS ENTEROS "; cout<<"\n "; for ( I=1; I<=10;I++) cin>>NUM[I]; cout<<"\n LOS NUMEROS INGRESADOS SON: "; cout<<"\n "; for ( I=1; I<=10;I++) cout<<NUM[I]<<" "; cout<<"\n "; system("PAUSE"); return 0; }2. Elabore un programa que permita aceptar 10 números enteros y seguidamente se deben

mostrar estos números ingresados ordenados en forma ascendente. Datos de prueba: 34, 56, 32, 54, 67, 21, 89, 47, 91, 13

#include <iostream.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> int main() { int NUM[10]; int I, J, AUX; cout<<"\n INGRESE 10 NUMEROS ENTEROS ";

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cout<<"\n "; for ( I=1; I<=10;I++) cin>>NUM[I]; cout<<"\n "; // haciendo uso del metodo de la burbuja for ( I=1; I<=9;I++) for ( J=I + 1; J<=10;J++) if (NUM[J] < NUM[I]) { AUX = NUM[I]; NUM[I]= NUM[J]; NUM[J]= AUX; } cout<<"\n numeros ordenados en forma ascendente "; cout<<"\n "; for ( I=1; I<=10;I++) cout<<NUM[I]<< " "; cout<<"\n "; system("PAUSE"); return 0; }

3. Elabore un algoritmo/programa que permita aceptar 10 números enteros y seguidamente se deben mostrar la suma de estos de números y su promedio. Dato de prueba: 34, 56, 32, 54, 67, 21, 89, 47, 91, 13

4. Elabore un algoritmo/programa que permita aceptar 10 números enteros y seguidamente se deben mostrar el número menor y el número mayor. Datos de prueba: 34, 56, 32, 54, 67, 21, 89, 47, 91, 13

5. Elabore un algoritmo/programa que permita aceptar 10 números enteros y seguidamente se deben mostrar la suma de de las cifras del mayor de los números ingresados. Dato de prueba: 342, 356, 632, 154, 687, 221, 189, 647, 891, 913

6. Elabore un algoritmo/programa que permita aceptar 10 números enteros, seguidamente se deben mostrar la división del mayor entre el menor de los números ingresados.(PUEDE INGRESARSE EL NUMERO CERO UNA O VARIAS VECES . SI SE DA ESTE CASO LA DIVISION DEBE SER CON EL SIGUIENTE MENOR NUMERO DIFERENTE DE CERO.)Dato de prueba: 2, 0, 6, 154, 0, 21, 18, 7, 81, 13

7. Elabore un algoritmo/programa que permita aceptar 10 números enteros y seguidamente se deben mostrar la cantidad de valores que son mayores al promedio de todos los numeros. Dato de prueba: 342, 356, 632, 154, 687, 221, 189, 647, 891, 913

8. Elabore un algoritmo/programa que permita aceptar 10 números enteros y seguidamente se debe crear dos arreglos más, el primero debe contener todos los números que se han ingresado pero que son primos absolutos y en el segundo arreglo el resto de los números ingresados. Se debe mostrar el contenido de estos dos arreglosDato de prueba: 31, 43, 63, 54, 87, 21, 19, 47, 91, 13

Arreglo con dos dimensiones.

Cuando se manejan arreglos de varias dimensiones, debe recordarse que el subíndice decada una de ellas inicia con un valor 0, como se observa en el listado 5.1. #include <iostream.h>

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#include <conio.h>

void main(void) { int matriz[3][4]; clrscr(); for(int x=0 ; x < 3 x++) { for(int y=0; y< 4 ; y++) { matriz[x][y]=x+y+1 ; gotoxy(y+1,x+1); cout<< matriz[x][y]; } cout<<"\n"; } getch(); }

Listado 5.1.- Arreglo con dos dimensiones.

El resultado de ejecutar el programa del listado 5.1 es el siguiente:

1234 2345 3456

El arreglo matriz puede representarse con la figura 5.3 .

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Figura 5.3.- Representación del arreglo matriz .

Obsérvese que el primer subíndice varía de 0 a 2 y el segundo varía de 0 a 3.

En los párrafos anteriores, se ha mostrado la forma de asignar valores a cada uno de los elementos de un arreglo una vez que se ha escrito su declaración. Aquí veremos la manera de asignarle valores iniciales a los elementos, en la misma instrucción que contiene la declaración del arreglo.

Por ejemplo, para declarar un arreglo de 10 enteros y al mismo tiempo asignarle a cada uno de sus elementos los valores 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, puede escribirse:

int digitos[] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };

En este caso, aunque no se escribe el tamaño de la dimensión del arreglo digitos, tiene el mismo efecto que escribir:

int digitos[10]; digitos[0] = 0 ; digitos[1] = 1 ; digitos[2] = 2 ; digitos[3] = 3 ; digitos[4] = 4 ; digitos[5] = 5 ; digitos[6] = 6 ; digitos[7] = 7 ; digitos[8] = 8 ; digitos[9] = 9 ;

Como puede verse, la primera forma es mucho más compacta, aunque, como en muchas de las instrucciones de C++, la brevedad del código sacrifica la claridad.

Ejercicios

1. Elabore un programa que permita aceptar 6 números enteros y seguidamente se deben mostrar estos números ingresados. Dato de prueba:

columna1 columna2 columna3 Fila 1 14 35 46 Fila 2 25 18 49 #include <iostream.h> #include <stdlib.h> int main() { int NUM[2][3]; int I, J; for ( I=1; I<=2; I++) { cout<<"\n INGRESE 3 NUM. ENTEROS DE LA FILA "<<I<<"\n "; for ( J=1; J<=3;J++) cin>>NUM[I][J];

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} cout<<"\n LOS NUMEROS INGRESADOS SON: "; cout<<"\n "; for ( I=1; I<=2; I++) { for ( J=1; J<=3;J++) cout<<NUM[I][J] <<" "; cout<<"\n "; } cout<<"\n "; system("PAUSE"); return 0; }2. Elabore un programa que permita aceptar 6 números enteros y seguidamente se deben

mostrar la suma y promedio de estos números ingresados. Dato de prueba:

columna1 columna2 columna3 Fila 1 14 35 46 Fila 2 25 18 49 3. Elabore un programa que permita aceptar 12 números enteros y seguidamente se debe

mostrar la suma de los valores de cada una de sus filas (por separado). Dato de prueba:

columna1 columna2 columna3 columna 4 Fila 1 14 35 46 32 Fila 2 25 18 49 43

Fila 3 51 34 12 65

5.3.- Cadenas de caracteres

En C++ no existe un tipo predefinido para el manejo de cadenas de caracteres como en otros lenguajes, sino que tienen que declararse como arreglos de caracteres.

Lo que distingue a una cadena de caracteres, con respecto a un arreglo de caracteres cualquiera, es que la cadena de caracteres tiene como último carácter al carácter nulo \0.

Por ejemplo, si se declara el arreglo:

char cadena[8];

Podemos asignar los siguientes valores a cada uno de sus elementos:

cadena[0] = 'A' ; cadena[1] = 'R' ; cadena[2] = 'R' ; cadena[3] = 'E' ; cadena[4] = 'G' ; cadena[5] = 'L' ; cadena[6] = 'O' ; cadena[7] = '\0';

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Al contener el carácter nulo, el arreglo cadena será reconocido por las funciones y objetos diseñados para manipular cadenas de caracteres. Para manejar un arreglo de cadenas de caracteres se debe declarar como un arreglo bidimensional de elementos de tipo char, como puede observarse en el listado 5.2.

#include <iostream.h> #include <conio.h>

void main() { unsigned short int calif[10]; char nombre[10][21]; // Se declara un arreglo bidimensional // para 10 nombres de 20 caracteres por // nombre mas un caracter para el nulo. clrscr(); for( int x=0 ; x < 10 ; x++) { gotoxy(10,x+1); cout << "NOMBRE [" << x << "] = " ; cin >> nombre[x]; gotoxy(45,x+1); cout << "CALIFICACION [" << x << "] = " ; cin >> calif[x]; } }

Listado 5.2.- Manejo de un arreglo de cadenas de caracteres.

En el listado 5.2, se inicia con el subíndice 0 para no desperdiciar el primer elemento del arreglo. Además, se debe recordar que el subíndice del último elemento del arreglo es igual al tamaño de la dimensión menos 1.

5.4.- Asignación de Valores Iniciales a Cadenas

Cuando se tiene un arreglo de cadenas de caracteres, se puede utilizar la forma compacta mostrada en la sección anterior, sólo que , en lugar de constantes numéricas manejaríamos constantes de cadena.

Por Ejemplo:

char nombres[][5] = { "HUGO", "PACO", "LUIS" } ;

es equivalente a: char nombres[3][5];

nombres[0] = "HUGO" ; nombres[1] = "PACO" ; nombres[2] = "LUIS" ;

Esto también puede manejarse a nivel de caracteres, así:

char nombres[][5] = { 'H','U','G','O','\0', 'P','A','C','O','\0', 'L','U','I','S','\0' };

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o así:

char nombres[3][5];

nombres[0][0] = 'H' ; nombres[0][1] = 'U' ; nombres[0][2] = 'G' ; nombres[0][3] = 'O' ; nombres[0][4] = '\0' ; nombres[1][0] = 'P' ; nombres[1][1] = 'A' ; nombres[1][2] = 'C' ; nombres[1][3] = 'O' ; nombres[1][4] = '\0' ;

nombres[2][0] = 'L' ; nombres[2][1] = 'U' ; nombres[2][2] = 'I' ; nombres[2][3] = 'S' ; nombres[2][4] = '\0' ;

En los listados 5.3 y 5.4 se muestran las dos primeras formas, observándose que se obtiene el mismo resultado.

#include <iostream.h> #include <conio.h>

void main() { char nombres[][5] = { "HUGO","PACO","LUIS" }; int calif[] = { 100, 90, 100 }; clrscr(); for( int x=0 ; x < 3;x++) { gotoxy(35,x+10); cout<< nombres[x]; gotoxy(40,x+10); cout << calif[x]; } }

Listado 5.3.- Manejo de arreglos de cadenas.

#include <iostream.h> #include <conio.h>

void main() { char nombres[][5] = { 'H','U','G','O','\0', 'P','A','C','O','\0', 'L','U','I','S','\0' }; int calif[] = { 100, 90, 100 }; clrscr(); for( int x=0 ; x< 3;x++) { gotoxy(35,x+10);

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cout<< nombres[x]; gotoxy(40,x+10); cout << calif[x]; } }

Listado 5.4.- Manejo de arreglos bidimensionales de caracteres.

En los listados 5.3 y 5.4, se muestra que no es necesario escribir el valor de la primera dimensión de los arreglos cuando, en su declaración, se asignan valores constantes a los elementos.

La ventaja que tiene la forma mostrada en 5.3 y 5.4 es que, al no especificar una de las dimensiones, la cantidad de cadenas a manejar puede variarse con sólo agregarlas a la lista o eliminarlas de ella.

5.5.- Funciones para el manejo de cadenas

Como se estableció al principio de esta unidad, el lenguaje C++ no cuenta con algún tipo de dato específico para el manejo de cadenas de caracteres, pero sí cuenta con un grupo de funciones que se han acumulado durante la evolución del Lenguaje C.

Para leer una cadena de caracteres desde el teclado existe la función gets(), y para desplegar una cadena en pantalla se usa la función puts(). Los prototipos de ambas funciones se encuentran declarados en el archivo STDIO.H.

Por ejemplo, el listado 5.5 muestra un programa que sirve para leer y desplegar cadenas de caracteres utilizando las funciones gets() y puts().

#include <stdio.h> // Para gets() y puts() #include <conio.h> // Para clrscr() y gotoxy() #include <string.h> // Para strupr() y strlen()

void main() { char nombre[31]; // Declara un arreglo de 31 caracteres char saludo1[] = "?? HOLA,"; //Constante de caracteres char saludo2[] = " !!"; clrscr(); gotoxy(20,10); puts("¿ Cuál es tu nombre ? "); //Despliega cadena de car. gotoxy(45,10); gets(nombre); // Lee cadena de caracteres strupr(nombre); // Convierte a mayúsculas gotoxy(20,12); puts(saludo1); gotoxy(30,12); puts(nombre); gotoxy(30+strlen(nombre),12); // Longitud de la cadena puts(saludo2); }

Listado 5.5.- Lectura y desplegado de cadenas de caracteres.

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Además de las funciones gets() y puts(), existe otro grupo de funciones para el manejo de cadenas de caracteres, como strlen() y strupr() utilizadas en el programa del listado 5.5. Los prototipos de estas funciones se encuentran declarados en el archivo STRING.H En la tabla 5.1 se describen brevemente algunas de las funciones para el manejo de cadenas de caracteres en el C++ de Borland, cuyos prototipos se encuentran declarados en el archivo STRING.H .

FUNCION DESCRIPCION

stpcpyCopia una cadena de caracteres en otra.Se detiene cuando encuentra el terminador nulo.

strcat Añade una cadena de caracteres a otra.

strchr Busca, en una cadena, un caracter dado.

strcmp Compara dos cadenas.

strcmpi Macro que compara dos cadenas sin distinguir entre mayúsculas y minúsculas.

strcpy Copia una cadena.

strcspnBusca segmentos que no contienen un subconjunto de un conjunto especificado de caracteres.

strdup Copia una cadena a una nueva localidad.

_strerror Genera un mensaje de error definido por el programador.

strerror Retorna el apuntador al mensaje asociado con el valor del error.

stricmp Compara dos cadenas sin diferenciar entre mayúsculas y minúsculas

strlen Determina la longitud de una cadena.

strlwr Convierte las mayúsculas de una cadena en minúsculas.

strncat Añade el contenido de una cadena al final de otra.

strncmp Compara parte de una cadena con parte de otra.

strncmpiCompara parte de una cadena con parte de otra, sin distinguir entre mayúsculas y minúsculas.

strncpy Copia un un número de bytes dados, desde una cadena hacia otra.

strnicmpCompara parte de una cadena con parte de otra, sin distinguir entre mayúsculas y minúsculas.

strnset Hace que un grupo de elementos de una cadena tengan un valor dado.

strpbrkBusca la primera aparición, en una cadena, de cualquier caracter de un conjunto dado.

strrchr Busca la última aparición de un caracter en una cadena.

strrev Invierte el orden de los caracteres de una cadena.

strset Hace que los elementos de una cadena tengan un valor dado.

strspn Busca en una cadena el primer segmento que es un subconjunto de un conjunto de caracteres dado.

strstr Busca en una cadena la aparición de una subcadena dada.

_strtime Convierte la hora actual a una cadena.

strtod Convierte una cadena a un valor double ó long double.

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strtol Convierte una cadena a un valor long.

strtoul Convierte una cadena a un valor unsigned long.

strupr Convierte las minúsculas de una cadena a mayúsculas.

Tabla 5.1.- Funciones para el manejo de cadenas de caracteres.

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