introd. a la algoritmia - tema 3

7/30/2019 Introd. a la Algoritmia - Tema 3

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Introduccin a la Algoritmia

Leccin 3Lenguaje C

Pontificia Universidad Catlica Madre y Maestra

Vicerrectora Acadmica

Facultad Ciencias de las Ingenieras

Ingeniera en Sistemas y Computacin - ISC

16-ene-13

Santiago, Rep. Dom.


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Lenguaje C

Qu es el Lenguaje C?

Es un lenguaje de programacin creado en el 1972 por Dennis M. Ritchie en los

laboratorios Bell como evolucin del anterior lenguaje B (de Ken Thomson), a su

vez basado en BCPL (de Martin Richards).

Sali al pblico de manera oficial a travs de la publicacin de The C

Programming Language, de Brian Kernighan y Dennis Ritchie.

Definicin y Caractersticas


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Lenguaje C


Ncleo del lenguaje simple, compatible conbibliotecas.

Es muy flexible y porttil.

Opera con un sistema de tipos para evitaroperaciones sin sentido.

Utiliza un lenguaje de preprocesado, para las macrosy constantes.

Acceso de memoria a bajo nivel a travs de punteros.

Caractersticas del Lenguaje C


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Lenguaje C


Tiene un conjunto reducido de palabrasclave.

El paso de parmetros entre funciones se

realiza por defecto por valor. Tipos de datos agregados (struct) para

agrupan un conjunto de datos relacionados.

Caractersticas del Lenguaje C


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Lenguaje C

Traductores de lenguaje

Los traductores de lenguaje son programas que traducen a su vez los programas

fuente escritos en lenguaje de alto nivel a cdigo mquina.

Se dividen en:

* Compiladores:

Es un programa que traduce los programas fuente escritos en lenguajes de

alto nivel a lenguaje mquina en archivos objeto para que el montador los enlace.

* Intrpretes:

Traductor que toma un programa fuente, lo traduce y a continuacin lo

ejecuta.

Intrpretes y Compiladores


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Lenguaje C

Compilacin

La compilacin es el proceso de traduccin de programas fuente a programas

objeto, el cual ha sido ya traducido a cdigo mquina.

Como parte del proceso de compilacin, viene luego un programa llamado

montador, enlazador o linker, el cual analiza las dependencias con otras libreras

para unirlas con el programa objeto ya compilado y as producir un archivo nico

ejecutable.



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Lenguaje C

Compilacin

Intrpretes y CompiladoresCdigoFuente

Compilador

ProgramaObjeto

Montador

Ejecutable


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Lenguaje C

Compilacin



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Lenguaje C

Constantes y Variables

Los programas de computadoras contienen ciertos valores que no deben cambiar

durante la ejecucin del programa. Tales valores se llaman constantes. De igual

forma, existen otros valores que cambiarn durante la ejecucin del programa; a

estos valores se les llama variables.

Una constante es uma partida de datos que permanecen sin cambios durante todo el

desarrollo del algoritmo o durante la ejecucin del programa. El tipo de umaconstante lo define el valor que tienen asignado.

Tipos de Datos


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Lenguaje C


Una variable es un objeto o partida de datos cuyo valor puede cambiar durante el

desarrollo del algoritmo o ejecucin del programa.

Una variable que es de un cierto tipo puede tomar nicamente valores de ese tipo.

Una variable caracter, por ejemplo, puede tomar como valor slo caracteres,

mientras que una variable entera puede tomar slo valores enteros. Si se intenta

asignar un valor de un tipo a una variable de otro tipo se producira un error de tipo.

Una variable se identifica por los atributos: nombre y tipo

Tipos de Datos


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Lenguaje C


Las variables se clasifican segn su uso en:

De asignacin: son aquellas que guardan resultados de operaciones, valores

iniciales y valores de otra variable.

Contadores: son aquellas que se usan para llevar la secuencia de alguna operacin

que se est realizando. Siempre se debe inicializar esta variable en 0 para no

obtener valores no deseados del conteo.

Ejemplo: Una variable que tenga cuntas lneas se han impreso en un momento

dado. La variable linea se inicializa en cero (linea=0) y cada vez que se imprime

una lnea se incrementa en uno (linea=linea + 1).

Tipos de Datos


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Lenguaje C


Acumuladoras: cuando se utilizan para obtener la suma de una serie de valores.

Tambin se deben inicializar en cero.

Ejemplo: Si se quiere saber la sumatoria de un conjunto de nmeros. La variable

total se inicializa en cero. Cuando se captura un valor se acumula en total (total

= total + valor).

Tipos de Datos


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Lenguaje C


Sub-ndices: manejan la referencia a una hilera de datos e indica la posicin de los

datos. El valor correspondiente es la posicin donde se encuentra el dato que se est

proesando. Se inicializan de acuerdo a la posicin del valor con que se empezara a

trabajar.

Ejemplo: Si se tiene el conjunto de nmeros 3,7,5,8,9; e iniciamos con el primer

dato, la variable tendra el valor de 0. As, al avanzar al siguiente dato tendra elvalor de 1, y as sucesivamente...

Tipos de Datos


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Formatos de Programas en C

El pre-procesador C

El preprocesador es una coleccin de instrucciones especiales,llamadas directivas, las cuales son ejecutadas al principio del procesode compilacin.

El control del preprocesador se realiza mediante determinadas

directivas incluidas en el fuente.

Una directiva es una palabra que interpreta el preprocesador. Siempre vaprecedida por el smbolo # y est situada a principio del cdigo.

Por Ej.

#include#define

Estructuras de Control


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Formatos de Programas en C

El pre-procesador C

La directiva #define se utiliza para definir una macro; es deciridentificadores simples que son equivalentes a expresiones oinstrucciones completas. En ese sentido una macro se parece a unafuncin, pero son tratada y definidas de forma diferentes durante el

proceso de compilacin.

Se define de la forma:

#define ID secuencia. Cada ocurrencia de ID en el fuente es sustituida por

secuencia.

#define PI 3.141593 /*constante numrica*/

#define NOMBRE Carlitos /* texto */

Estructuras de Control


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Formatos de Programas en CEstructuras de Control

#include #include

#define AREA longitud * altura

int main(int argc, char *argv[])

{

int longitud,altura;

printf("\n Longitud =");

scanf("%d",&longitud);

printf("\n Altura =");

scanf("%d",&altura);

printf("\n Area = %d", AREA);

system("PAUSE");

return 0;

}

La macro AREA representa la expresin

longitud * altura. Cuando el programa es

compilado, la expresin longitud * altura

reemplaz al identificador AREA dentro de

la instruccin printf de tal manera quedicha instruccin quedar:

printf("\n Area = %d", longitud * altura);


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Lenguaje C

Tipos de Datos

Existen datos numricos; otros son letras o caracteres. El computador necesita un

sistema para identificar y utilizar todas estas diferentes clases de datos. En C el

sistema consiste en reconocer algunos tipos de datos fundamentales. Si el dato es

una constante, el compilador es capaz, generalmente, de decirnos de qu tipo se

trata simplemente por el aspecto que tiene; por el contrario, las variables necesitan

un anuncio previo de su tipo en la sentencia de declaracin.

C soporta varios tipos diferentes de datos, cada uno de los cuales puede ser

representado de forma diferente dentro de la memoria de la computadora.

Tipos de Datos


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Lenguaje C

Tipos de Datos

Tipos de Datos

char

Un caracter (letra)

Ej.: a, z, ?, -

Memoria: 1 byte

Rango: -128..127

short

Cantidad entera pequea

Ej.: -15

Memoria: 2 bytes

Rango: -3276832767

int

Cantidad entera

Ej.: 5, 6, 3872

Memoria: 4 bytes

Rango: -21474836482147483647

unsigned

int

Cantidad entera pequea

Ej.: 4047565324

Memoria: 4 bytes

Rango: 04294967296


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Lenguaje C

Tipos de Datos

Tipos de Datos

longCantidad entera grande

Ej.: 15

Memoria: 8 bytes

Rango: -92233720368547758089223372036854775807

floatPunto flotante

Ej.: 5.4, 3.22, 7.6543

Memoria: 4 bytes

Rango: 1.175494351e383.402823466e38

doubleDoble precisin de punto flotante.

Ej.: 6.1e12, 1.7e-19

Memoria: 8 bytes

Rango: 2.2250738585072014e3081.7976931348623158e308

long

doubleDoble precisin de punto flotante.

Ej.: 6.1e12, 1.7e-19

Memoria: 16 bytes

Rango: ?


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Lenguaje C

Tipos de Datos

La cantidad de memoria usada o el tamao del dato depende del tamao de palabra

de la mquina para la cual est hecho el compilador en que se trabaje.

Tipos de Datos


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Lenguaje C

Tipos de Datos

El tipo int puede tener los prefijos short, long y signed/unsigned.

La interpretacin de estos prefijos vara de un compilador a otro, pero en forma

general:

short: Usa la mitad del tamao de un entero.

long: Usa el doble del tamao de un tipo.

signed: Con signo, del mismo tamao, se asume por defecto.

unsigned: Sin signo. Slo los positivos.

Tipos de Datos


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Lenguaje C

En el lenguaje C, se utilizan operadores para representaroperaciones aritmticas.

Por ejemplo, el operador + hace que se sumen los valores situados a su izquierda y

derecha. Si a y b son variables del tipo entero (int) con valores 10 y 3

respectivamente:

Operadores

a+b = 13

Suma

a-b = 7

Resta

a*b = 30

Multiplicacin

a/b=3

Divisin

a%b=1

Mdulo(residuo)


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Lenguaje C

Supongamos ahora que v1 y v2 son variables flotantes (float) cuyos valores son

12.5 y 2.0, respectivamente. Veamos los resultados de las siguientes expresiones:

Operadores

v1+v2 =14.5

Suma

v1-v2 =10.5

Resta

v1*v2 =25.0

Multiplicacin

v1/v2=6.25

Divisin

v1%v2=Error!

Mdulo(residuo)

El operador % (mdulo, residuo)

es entre enteros y no est

definido para valores decimales.


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Lenguaje C

Aqu, supongamos que c1 y c2 son tipo caracter con los valores P y T,

respectivamente. Veamos los valores de las siguientes operaciones:

Operadores

Fjese que el caracter P tiene el

valor 80 como decimal, segn la

tabla ASCII y T tiene el 84 y

5 tiene el valor 53.

Expresin Valor

c1 80

c1+c2 164

c1+c2+5 169

c1+c2+5 217

c1%c2 80


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Lenguaje C

Operadores

En general, el resultado final de una operacin ser expresado en el tipo de dato

de mayor precisin, relacionado con los tipos de datos de los operandos. Las

siguientes reglas aplican para estos casos:

Si ambos operandos son flotantes con diferente precisin, el operando de menorprecisin ser convertido a la del otro y el resultado ser expresado en la mayor

precisin.

Si un operando es flotante y otro es un caracter o un entero, el entero o el caracter

sern convertidos a flotantes y el resultado ser flotante.

Si no hay operandos flotantes, pero uno es long int, entonces el otro ser convertidoa long int y el resultado ser en long int.

Si no hay operandos flotantes ni long int ambos operandos sern convertidos a

enteros y el resultado ser un entero.


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Lenguaje C

Supngase que i es un entero cuyo valor es 7, f es un flotante cuyo valor es 5.5 y c

es un caracter que representa el caracter w. Veamos los resultados de las

siguientes expresiones:

Operadores

0 = 48

w = 119

Expresin Valor Tipo

i + f 12.5 float

i + c 126 int

i + c0 78 int

(i + c)(2 * f / 5) 123.8 float


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Lenguaje C

El valor de una expresin puede ser convertido a un tipo de dato en especfico si as

se desea. Esto se conoce como conversin de tipo. Simplemente la expresin (o

variable) debe estar precedida por el tipo de dato deseado encerrado entre

parntesis. En algunos casos es obligatorio hacer la conversin de tipo.

Supongamos que i es una variable tipo entero cuyo valor es 7 y f es una variable

flotante con un valor de 8.5.

La expresin: (i + f) % 4 es invlida, porque el primer operando es flotante.

Pero si la expresin fuese ((int) (i+f)) % 4, se est convirtiendo el resultado de (i+f)a entero.

Si queremos hacer una conversin de tipo la forma es: (tipo)expresion.

Operadores


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Lenguaje C

Debemos tener claro que al hacer una conversin de tipo los datos se trabajan de

acuerdo al tipo asignado en la conversin.

Si por ejemplo tenemos i como entero con el valor de 2, x como flotante con el

valor de 3.12, al evaluar: i+x tenemos 2+3.12, pero al evaluar i+(int)x tenemos 2+3.

Al evaluar (float)i+x tenemos 2.0+3.12, adems i/x es 2/3.12 = 0 (toma el tipo del

numerador por defecto) y (float)i/x es 2.0 /3.12=0.641025

Operadores


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Lenguaje C

Operadores Unarios

Si la variable i es de tipo entero (int) con valor de 5:

Operadores

-i = -5

Cambio deSigno

i++ ++i= 6

Incrementoen uno

i-- --i = 4

Decremendoen uno

++ ypueden ser utilizados prefijo o

posfijo. Si es prefijo, la variable se

incrementa/decrementa primero y luego de

utiliza. En posfijo, se utiliza primero y en la

siguiente sentencia se aplican los cambios.


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Lenguaje C

Operadores Relacionales y Lgicos

Operadores

Operador Significado

< Menor que

Mayor que

>= Mayor o igual que

== Igual a

!= Diferente a

! Negacin

&& Y lgico

|| O lgico

En el lenguaje C no existe el tipo

de dato booleano propiamente,

pero C define como verdadero todo

valor diferente de cero y como

falso el valor cero.


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Lenguaje C

Supongamos que i, j y k son variables tipo entero con los valores 1, 2 y 3

respectivamente. Veamos los valores de las siguientes expresiones:

Operadores

Expresin Interpretacin Valor

i= k Verdadero 1

(j+k) > (i+5) Falso 0

k != 3 Falso 0

j == 2 Verdadero 1

!(j==2) Falso 0

(i>=5) || (j%3) Verdadero 1

(i


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Lenguaje C

Operadores de AsignacinOperadores

Operador Significado

= Asigna el valor de la derecha a la variable que est a la izquierda.

+= Asigna el valor de la variable de la izquierda ms el valor de la

derecha a la variable de la izquierda.

-= Asigna el valor de la variable de la izquierda menos el valor de la


*= Asigna el valor de la variable de la izquierda por el valor de la


/= Asigna el valor de la variable de la izquierda entre el valor de la


%= Asigna el residuo de la divisin de la variable de la izquierda con el

valor de la derecha a la variable de la izquierda.


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Lenguaje C

Supongamos que i, j y k son variables tipo entero con los valores 1, 2 y 3

respectivamente. Veamos los valores de las siguientes expresiones:

Operadores

Expresin Valor de k

k = i + j 3

k = ij -1

k += i+j 6

k *= i+j 9

k /= i+j 1

k %= j 1


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Lenguaje C

Orden de Precedencia de Evaluacin

(de mayor a menor)

Operadores

Categoras Operadores Asociacin

Unarios - ++ -- ! DI

Multiplicacin, Divisin y Mdulo * / % ID

Suma y Sustraccin + - ID

Relacionales < >= ID

Igualdad == != ID

Y lgico && ID

O lgico || ID

Asignacin = += -= *= /= %= DI


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Lenguaje C

Operador Ternario ?:Generalmente se usa con un operador de asignacin, pero se puede usar en otros

casos.

Uso: Expresin ? VERDADERO : FALSE

Si la expresin es verdadera retorna lo que est despus del ? (signo de

interrogacin), y si no, lo que est despus del : (dos puntos).

Operadores

Si i, j y k son enteros con los

valores 5, 6 y 8 respectivamente.

Expresin Valor de k

k = i>5 ? 6 : 4 4

k += i

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