Trabajo de programación básica

1. Lenguaje C++
2. Características de Lenguaje C++
3. Construcción de una aplicación básica
4. Estructura de un Programa en Lenguaje C++
5. Las variables
6. Constantes
7. Inclusión de ficheros
8. Operadores aritméticos y de asignación
9. Estructura SWITCH
10. Bucles
11. Funciones
12. Ficheros
13. Escritura y lectura
14. Gestión Dinámica de Memoria
15. Las listas
16. Programación Gráfica
17. Tipos
18. Funciones y macros
20. Bibliografía

Investigar todo lo referente a Lenguaje C++

Antecedentes Históricos

C++ es un nuevo lenguaje de programación que está construido sobre un viejo lenguaje: el lenguaje de programación C. El lenguaje C fue desarrollado a principios de los 1970 en los  Laboratorios Bell, construido originalmente como una herramienta dentro de  un sistema de programación (sistemas operativos por ejemplo) así como para el desarrollado de compiladores. No era necesario indicar el lenguaje del usuario final, es decir, que era un lenguaje para propósito general. Sin embargo, C se volvió extremadamente exitoso y es ahora ampliamente usado en la industria y la academia. Dennis Ritchie fue el primero en desarrollar un lenguaje C, el cual corría sobre una computadora DEC PDP-11. El desarrollo de C se baso en otro viejo lenguaje llamado B que a su vez tiene su origen en otro lenguaje aún más antiguo denominado BCPL.

Sin embargo fue hasta 1978 cuando Brian Kernoghan y Ritchie Publicaron una descripción final de dicho lenguaje, esta descripción común mente denominada K&R C, contenía las características deseas del lenguaje.

A mediados de 1980 el lenguaje tenía una popularidad extendida por todas partes, día a día se escribían, nuevos interpretes y compiladores para dicho lenguaje, inclusive programas escritos en otros lenguajes se rescribieron en C. C era un lenguaje que ofrecía a los programadores eficiencia y potencia en su trabajo, fue esto lo que haría que dicho lenguaje, ganara gran parte de su fama, este lenguaje fue clasificado por la comunidad informática como lenguaje de Medio Nivel, por que sus capacidades, lo hacían superior de otros lenguajes, tales como Pascal de Borland, Cobol, etc.

¿Qué es Lenguaje C++?

Como todos sabemos, "C" es un lenguaje de alto nivel, basado en funciones, que permite desarrollos estructurados. Entre otras muchas características contempla la definición de estructuras de datos, recursividad o indirecciones a datos o código (punteros).

"C ++", por su parte, es un superconjunto de "C", al que recubre con una capa de soporte a la POO. Permite por tanto la definición, creación y manipulación de objetos.

El lenguaje C++ se conoce como un lenguaje compilado. Existen dos tipos de lenguaje: interpretados y compilados. Los interpretados son aquellos que necesitan del código fuente para funcionar (P.ej: Basic). Los compilados convierten el código fuente en un fichero objeto y éste en un fichero ejecutable. Este es el caso del lenguaje C++.

Palabras reservadas

Las 32 palabras reservadas de C se escriben todas en letras minúsculas, de acuerdo con el Comité de normalización internacional ANSI C, dichas palabras son:

Adicionalmente, algunos compiladores de C han agregado algunas palabras reservadas para explotar mejor su sistema operativo.

Por ejemplo, varios compiladores incluyen palabras clave para manejar la organización de la memoria de la familia de procesadores 8086, soportar programación entre-lenguajes y acceso a interrupciones. La siguiente es una lista de esas palabras claves:

¿Qué necesito para correr C++?.

Las características necesarias para poder correr un Programa en Lenguaje C++ son:

• Un computador IBM PC AT o compatible.
• MS-DOS 3.31 o una versión posterior.
• Un ratón compatible con Microsoft.
• Monitor EGA, VGA o mayor resolución.
• Por lo menos 8 Mbytes libres en disco duro.

Características de Lenguaje C++

Podemos decir que el lenguaje C++ es un lenguaje de nivel medio, ya que combina elementos de lenguaje de alto nivel con la funcionalidad del lenguaje ensamblador.

Es un lenguaje estructurado, ya que permite crear procedimientos en bloques dentro de otros procedimientos. Hay que destacar que el C++ es un lenguaje estándar, ya que permite utilizar el mismo código en diferentes equipos y sistemas informáticos: el lenguaje es independiente de la arquitectura de cualquier máquina en particular.

El C++ se lo pude calificar como lenguaje relativamente pequeño; se puede describir en poco espacio y aprender rápidamente.

Además se puede decir que:

• C++ es fuertemente tipeado: Es decir que cada objeto debe   pertenecer a un cierto tipo y que cada operación tal como la asignación o la comparación son solamente permitidas entre objetos del mismo tipo. Dado que las funciones requieren entradas de un cierto tipo no aceptarán entradas de otro tipo. Sin embargo, esto no es totalmente cierto en un sentido estricto ya que hay algunas reglas que permiten conversiones entre tipos (por ejemplo, un entero puede temporalmente ser cambiado temporalmente a un número real para realizara alguna operación determinada).
• C++ proporciona el concepto de clase: Un tipo de registro que combina datos y las funciones que operan sobre ellos.
• Con C++ es posible sobrecargar operadores con clases definidas por el usuario. Por ejemplo una clase definida por el usuario podría ser una de números racionales que pudiera implementar la operación de adición ordinaria usando el operador +. Como consecuencia, estas clases pueden comportarse mas como tipos que incorporan tipos.
• C++ soporta tipos parametrizados o templates. Las funciones templates pueden trabajar sobre diferentes tipos de entradas. Por ejemplo, es posible escribir una simple función swap que trabaje sobre todos los tipos posibles.  Sin embargo, las dos variables serán verificadas para asegurar la correspondencia entre sus tipos. Con los templates es posible definir que una clase de arreglos que trabaje en forma booleana, caracteres, enteros, reales, entre otros. 
• C++ soporta herencia, un mecanismo que hace posible la construcción de nuevas clases (llamadas clases derivadas) sobre las clases existentes (llamadas las clases base) sin tener que repetir el código de la clase base para cada nueva clase. Herencia es un gran avance para la reutilización de código.
• C++ soporta polimorfismo aún cuando es fuertemente tipeado: Una variable de apuntadores del tipo de la clase base puede dinámicamente asumir el tipo de la clase derivada. Junto con la herencia, esto vuelve a C++ un lenguaje orientado a objetos completamente maduro.
• C++ viene con dos librerías Estándar Library y Estándar Template Library (STL): Cada una de estas librerías extiende las capacidades del lenguaje base:
• • La Standard Library proporciona todas las viejas librerías de C así como también las facilidades de entrada y salida.
  • La STL proporciona una librería de tipos de contenedores (tipos que mantienen o "contienen" colecciones de objetos) así como también un conjunto de algoritmos de propósitos generales para estructuras de datos comunes que se denominan algoritmos tipo "attendant". Es decir, los suplementos de STL son tipos empotrados de C++ con vectores, listas ligadas, árboles balanceados y otros tipos útiles.
• C++  permite variables de referencia, lo que hace posible llamadas por referencia, el compilador mejora mucho el costo de la asignación de memoria, ya que  permite a este accesos de solo lectura a úna área de almacenamiento particular

Construcción de una aplicación básica

Seguiremos los siguientes pasos:

Crear un nuevo proyecto. Desde el menú "Fichero", en la opción "Nuevo".

Seleccionar objetivo del proyecto. Seleccionaremos "aplicación basada en MFC"

Nombrar el proyecto. Visual C++ organiza los proyectos de manera que crea un subdirectorio nuevo con el nombre de cada proyecto. Aunque esta "regla" siempre puede modificarse, puede ser una buena forma de control de proyectos.

En estos momentos aparecerá la secuencia de diálogos del generador ClassWizard. Veamos cuales serían los pasos a seguir para crear una aplicación sencilla:

Paso 1. Permite identificar el modelo de ventana principal de nuestra aplicación: SDI, MDI o basada en diálogo. Nosotros elegiremos SDI.

Paso 2. Permite incorporar soporte a Bases de Datos en la aplicación. Esto lo veremos más adelante. Seleccionaremos la opción sin soporte a bases de datos.

Paso 3. Relativo al soporte OLE. Igual que en el caso anterior.

Paso 4. Otras características de la aplicación (barra de botones, barra de estado, controles 3D …)

Paso 5. Generación de comentarios en el código (si/no) y usos posibles de las MFC (como DLL o como LIB). Se recomienda la opción DLL en cuanto al tamaño y modularidad del programa, pero deberemos asegurarnos de distribuir la DLL junto con nuestro programa para que funcione correctamente.

Paso 6. Permite modificar el nombre de las clases MFC que se van a generar, además de especificar los ficheros en los que se implementa y la clase base de la que derivan. Los nombres generados por AppWizard suelen ser bastantes significativos.

A partir de este momento da comienzo la generación del código definido antes. Como se habrá observado, el nombre por defecto de las clases generadas tiene mucho que ver con el nombre que le hayamos dado al proyecto. De esta manera, si hubiésemos llamado "curso1" al proyecto tendríamos la siguiente situación:

Clase CCurso1App (módulos curso1.h y curso1.cpp) que representa una aplicación Windows.

Clase CMainFrame (ficheros mainfrm.h y mainfrm.cpp) que representan la ventana principal de la aplicación.

Clases CCurso1Doc y CCurso1View (ficheros curso1doc.h/curso1doc.cpp y curso1view.h/curso1view.cpp respectivamente), representantes de lo que se conoce en el mundo Windows como interfaz "Documento/Vista" y que trataremos en adelante.

Clase CAboutDlg que representa el típico diálogo de "Acerca de …" y que ha sido generado automáticamente por AppWizard, esta clase (rompiendo la norma habitual de la MFC) aparece definida e implementada dentro los mismos ficheros que la clase aplicación (módulos curso1.h y curso1.cpp). En el futuro evitaremos este tipo de construcciones.

Estructura de un Programa en Lenguaje C++

• Estructura.- Todo programa en C consta de una o más funciones, una de las cuales se llama main. El programa comienza en la función main, desde la cual es posible llamar a otras funciones.

Cada función estará formada por la cabecera de la función, compuesta por el nombre de la misma y la lista de argumentos (si los hubiese), la declaración de las variables a utilizar y la secuencia de sentencias a ejecutar.

Ejemplo:

<> declaraciones globales

main( ) {

variables locales

bloque

}

funcion1( ) {

variables locales

bloque

}

• Comentarios.- A la hora de programar es conveniente añadir comentarios (cuantos más mejor) para poder saber que función tiene cada parte del código, en caso de que no lo utilicemos durante algún tiempo. Además facilitaremos el trabajo a otros programadores que puedan utilizar nuestro archivo fuente.

Para poner comentarios en un programa escrito en C usamos los símbolos /* y */:

<> /* Este es un ejemplo de comentario */

/* Un comentario también puede

estar escrito en varias líneas */

El símbolo /* se coloca al principio del comentario y el símbolo */ al final. El comentario, contenido entre estos dos símbolos, no será tenido en cuenta por el compilador.

• Identificadores.- Un identificador es el nombre que damos a las variables y funciones. Está formado por una secuencia de letras y dígitos, aunque también acepta el carácter de subrayado _. Por contra no acepta los acentos ni la ñ/Ñ.

El primer carácter de un identificador no puede ser un número, es decir que debe ser una letra o el símbolo _.

Se diferencian las mayúsculas de las minúsculas, así num, Num y nuM son distintos identificadores.

A continuación vemos algunos ejemplos de identificadores válidos y no válidos:

<> Válidos No válidos

<> _num 1num

var1 número2

fecha_nac año_nac

Tipos de Datos<>  

• Tipos

En 'C' existen básicamente cuatro tipos de datos, aunque como se verá después, podremos definir nuestros propios tipos de datos a partir de estos cuatro. A continuación se detalla su nombre, el tamaño que ocupa en memoria y el rango de sus posibles valores.

<> TIPO Tamaño Rango de valores

<> char 1 byte -128 a 127

int 2 bytes -32768 a 32767

float 4 bytes 3'4 E-38 a 3'4 E+38

double 8 bytes 1'7 E-308 a 1'7 E+308

• Calificadores de tipo.- Los calificadores de tipo tienen la misión de modificar el rango de valores de un determinado tipo de variable. Estos calificadores son cuatro:

Signed.-Le indica a la variable que va a llevar signo. Es el utilizado por defecto.

• Tamaño rango de valores
• signed char 1 byte -128 a 127
• signed int 2 bytes -32768 a 32767

unsigned.- Le indica a la variable que no va a llevar signo (valor absoluto).

Tamaño rango de valores

• unsigned char 1 byte 0 a 255
• unsigned int 2 bytes 0 a 65535

short.- Rango de valores en formato corto (limitado). Es el utilizado por defecto.

Tamaño rango de valores

• • short char<> 1 byte -128 a 127
  • short int<> 2 bytes -32768 a 32767
• long.- Rango de valores en formato largo (ampliado).

Tamaño rango de valores

• Long int 4 bytes -2.147.483.648 a 2.147.483.647
• Long double<> 10 bytes -3'36 E-4932 a 1'18 E+4932

     También es posible combinar calificadores entre sí:

signed long int = long int = long

unsigned long int = unsigned long 4 bytes 0 a 4.294.967.295 (El mayor entero permitido en 'C')

Las variables

Una variable es un tipo de dato, referenciado mediante un identificador (que es el nombre de la variable). Su contenido podrá ser modificado a lo largo del programa. Una variable sólo puede pertenecer a un tipo de dato. Para poder utilizar una variable, primero tiene que ser declarada:

[calificador] <tipo> <nombre>

Es posible inicializar y declarar más de una variable del mismo tipo en la misma sentencia:

[calificador] <tipo>

<nombre1>,<nombre2>=<valor>,<nombre3>=<valor>,<nombre4>

Ejemplo:

/* Uso de las variables */

#include <stdio.h>

main() /* Suma dos valores */

{

int num1=4,num2,num3=6;

printf("El valor de num1 es %d",num1);

printf("nEl valor de num3 es %d",num3);

num2=num1+num3;

printf("nnum1 + num3 = %d",num2);

}

Declaración de variables

Las variables pueden ser de dos tipos según el lugar en que las declaremos: globales o locales.

La variable global se declara antes de la main( ). Puede ser utilizada en cualquier parte del programa y se destruye al finalizar éste.

La variable local se declara después de la main( ), en la función en que vaya a ser utilizada. Sólo existe dentro de la función en que se declara y se destruye al finalizar dicha función.

El identificador (nombre de la variable) no puede ser una palabra clave y los caracteres que podemos utilizar son las letras: a-z y A-Z (ojo! la ñ o Ñ no está permitida), los números: 0-9 y el símbolo de subrayado _. Además hay que tener en cuenta que el primer carácter no puede ser un número.

/* Declaración de variables */

#include <stdio.h>

int a;

main() /* Muestra dos valores */

{

int b=4;

printf("b es local y vale %d",b);

a=5;

printf("na es global y vale %d",a);

}

ConstantesAl contrario que las variables, las constantes mantienen su valor a lo largo de todo el programa. Para indicar al compilador que se trata de una constante, usaremos la directiva #define:

<> #define <identificador> <valor>

Observa que no se indica el punto y coma de final de sentencia ni tampoco el tipo de dato. La directiva #define no sólo nos permite sustituir un nombre por un valor numérico, sino también por una cadena de caracteres.

El valor de una constante no puede ser modificado de ninguna manera.

/* Uso de las constantes */

#include <stdio.h>

#define pi 3.1416

#define escribe printf

main() /* Calcula el perímetro */

{

int r;

escribe("Introduce el radio: ");

scanf("%d",&r);

escribe("El perímetro es: %f",2*pi*r);

}

Secuencias de escape

Ciertos caracteres no representados gráficamente se pueden representar mediante lo que se conoce como secuencia de escape.

A continuación vemos una tabla de las más significativas:

<> n<> salto de línea

<>b<> retroceso

<>t<> tabulación horizontal

<>v<> tabulación vertical

<>/<> contrabarra

<>f<> salto de página

<>'<> apóstrofe

<>"<> comillas dobles

<>0<> fin de una cadena de caracteres

/* Uso de las secuencias de escape */

#include <stdio.h>

main() /* Escribe diversas sec. de escape */

{

printf("Me llamo "Nemo" el grande");

printf("nDirección: C/ Mayor 25");

printf("nHa salido la letra 'L'");

printf("nRetrocesob");

printf("ntEsto ha sido todo");

}

Inclusión de ficheros

En la programación en C es posible utilizar funciones que no estén incluidas en el propio programa. Para ello utilizamos la directiva #include, que nos permite añadir librerías o funciones que se encuentran en otros ficheros a nuestro programa.

Para indicar al compilador que vamos a incluir ficheros externos podemos hacerlo de dos maneras (siempre antes de las declaraciones).

     1. Indicándole al compilador la ruta donde se encuentra el fichero.

<> #include "misfunc.h"

#include "c:includesmisfunc.h"

     2. Indicando que se encuentran en el directorio por defecto del compilador.

<> #include <misfunc.h>

Operadores aritméticos y de asignación<>

A continuación se explican los tipos de operadores (aritméticos y de asignación) que permiten realizar operaciones matemáticas en lenguaje C.

Operadores aritméticos

Existen dos tipos de operadores aritméticos:

Los binarios:

<> +<> Suma

–<> Resta

*<> Multiplicación

/<> División

%<> Módulo (resto)

Los unarios:

<> ++<> Incremento (suma 1)

– –<> Decremento (resta 1)

–<> Cambio de signo

Su sintaxis es:

<> binarios:

<variable1><operador><variable2>

<> unarios:

<variable><operador> y al revés, <operador><variable>.

/* Uso de los operadores aritméticos */

#include <stdio.h>

main() /* Realiza varias operaciones */

<>

{

<> int a=1,b=2,c=3,r;

r=a+b;

printf("%d + %d = %dn",a,b,r);

r=c-a;

printf("%d – %d = %dn",c,a,r);

b++;

printf("b + 1 = %d",b);

<>

}

Operadores de asignación

La mayoría de los operadores aritméticos binarios explicados en el capítulo anterior tienen su correspondiente operador de asignación:

<> =<> Asignación simple

+=<> Suma

-=<> Resta

*=<> Multiplicación

/=<> División

%=<> Módulo (resto)

Con estos operadores se pueden escribir, de forma más breve, expresiones del tipo:

<> n=n+3 se puede escribir n+=3

<> k=k*(x-2) lo podemos sustituir por k*=x-2

/* Uso de los operadores de asignación */

#include <stdio.h>

main() /* Realiza varias operaciones */

<>

{

<> int a=1,b=2,c=3,r;

a+=5;

printf("a + 5 = %dn",a);

c-=1;

printf("c – 1 = %dn",c);

b*=3;

printf("b * 3 = %d",b);

<>

}

Jerarquía de los operadores

Será importante tener en cuenta la precedencia de los operadores a la hora de trabajar con ellos:

<> ( )<> Mayor precedencia

++, – –

<> *, /, %

<> +, –<> Menor precendencia

Las operaciones con mayor precedencia se realizan antes que las de menor precedencia. Si en una operación encontramos signos del mismo nivel de precedencia, dicha operación se realiza de izquierda a derecha. A continuación se muestra un ejemplo sobre ello:

<> a*b+c/d-e

<> 1. a*b resultado = x

2. c/d resultado = y

3. x+y resultado = z

4. z-e

Fijarse que la multiplicación se resuelve antes que la división ya que está situada más a la izquierda en la operación. Lo mismo ocurre con la suma y la resta.

/* Jerarquía de los operadores */

#include <stdio.h>

main() /* Realiza una operación */

{

int a=6,b=5,c=4,d=2,e=1,x,y,z,r;

x=a*b;

printf("%d * %d = %dn",a,b,x);

y=c/d;

printf("%d / %d = %dn",c,d,y);

z=x+y;

printf("%d + %d = %dn",x,y,z);

r=z-e;

printf("%d = %d",r,a*b+c/d-e);

}

Salida / Entrada

Sentencia printf( )

La rutina printf permite la aparición de valores numéricos, caracteres y cadenas de texto por pantalla.

El prototipo de la sentencia printf es el siguiente:

<> printf(control,arg1,arg2…);

 En la cadena de control indicamos la forma en que se mostrarán los argumentos posteriores. También podemos introducir una cadena de texto ( sin necesidad de argumentos ), o combinar ambas posibilidades, así como secuencias de escape. En el caso de que utilicemos argumentos deberemos indicar en la cadena de control tantos modificadores como argumentos vayamos a presentar.

El modificador está compuesto por el caracter % seguido por un caracter de conversión, que indica de que tipo de dato se trata.

/* Uso de la sentencia printf() 1. */

#include <stdio.h>

main() /* Saca por pantalla una suma */

{

int a=20,b=10;

printf("El valor de a es %dn",a);

printf("El valor de b es %dn",b);

printf("Por tanto %d+%d=%d",a,b,a+b);

}

Los modificadores más utilizados son:

<> %c<> Un único carácter

%d<> Un entero con signo, en base decimal

%u<> Un entero sin signo, en base decimal

%o<> Un entero en base octal

%x<> Un entero en base hexadecimal

%e<> Un número real en coma flotante, con exponente

%f<> Un número real en coma flotante, sin exponente

%s<> Una cadena de caracteres

%p<> Un puntero o dirección de memoria

/* Uso de la sentencia printf() 2. */

#include <stdio.h>

main() /* Modificadores 1 */

{

char cad[]="El valor de";

int a=-15;

unsigned int b=3;

float c=932.5;

printf("%s a es %dn",cad,a);

printf("%s b es %un",cad,b);

printf("%s c es %e o %f",cad,c,c);

}

El formato completo de los modificadores es el siguiente:

<> % [signo] [longitud] [.precisión] [l/L] conversión

Signo: indicamos si el valor se ajustará a la izquierda, en cuyo caso utilizaremos el signo menos, o a la derecha ( por defecto ).

Longitud: especifica la longitud máxima del valor que aparece por pantalla. Si la longitud es menor que el número de dígitos del valor, éste aparecerá ajustado a la izquierda.

Precisión: indicamos el número máximo de decimales que tendrá el valor.

l/L: utilizamos l cuando se trata de una variable de tipo long y L cuando es de tipo double.

/* Uso de la sentencia printf() 3. */

#include <stdio.h>

main() /* Modificadores 2 */

{

char cad[ ]="El valor de";

int a=25986;

long int b=1976524;

float c=9.57645;

printf("%s a es %9dn",cad,a);

printf("%s b es %ldn",cad,b);

printf("%s c es %.3f",cad,c);

<>

}

Sentencia scanf( )

La rutina scanf permite entrar datos en la memoria del ordenador a través del teclado. El prototipo de la sentencia scanf es el siguiente:

<> scanf(control,arg1,arg2…);

En la cadena de control indicaremos, por regla general, los modificadores que harán referencia al tipo de dato de los argumentos. Al igual que en la sentencia printf los modificadores estarán formados por el carácter % seguido de un carácter de conversión. Los argumentos indicados serán, nuevamente, las variables. La principal característica de la sentencia scanf es que necesita saber la posición de la memoria del ordenador en que se encuentra la variable para poder almacenar la información obtenida. Para indicarle esta posición utilizaremos el símbolo ampersand ( & ), que colocaremos delante del nombre de cada variable. ( Esto no será necesario en los arrays ).

/* Uso de la sentencia scanf(). */

#include <stdio.h>

main() /* Solicita dos datos */

<>

{

<> char nombre[10];

int edad;

printf("Introduce tu nombre: ");

scanf("%s",nombre);

printf("Introduce tu edad: ");

scanf("%d",&edad);

}

Operadores Relaciónales

Los operadores relacionales se utilizan para comparar el contenido de dos variables.      En C++ existen seis operadores relacionales básicos:

<> ><> Mayor que

<<> Menor que

>=<> Mayor o igual que

<=<> Menor o igual que

==<> Igual que

!=<> Distinto que

El resultado que devuelven estos operadores es 1 para Verdadero y 0 para Falso. Si hay más de un operador se evalúan de izquierda a derecha. Además los operadores == y != están por debajo del resto en cuanto al orden de precedencia.

/* Uso de los operadores relacionales. */

#include <stdio.h>

main() /* Compara dos números entre ellos */

{

int a,b;

printf("Introduce el valor de A: ");

scanf("%d",&a);

printf("Introduce el valor de B: ");

scanf("%d",&b);

if(a>b)

printf("A es mayor que B");

else if(a<b)

printf("B es mayor que A");

else

printf("A y B son iguales");

}

Sentencia Condicionales<>

Este tipo de sentencias permiten variar el flujo del programa en base a unas determinadas condiciones.

Existen varias estructuras diferentes:

Estructura IF…ELSE

     Sintaxis:

<> if (condición) sentencia;

La sentencia solo se ejecuta si se cumple la condición. En caso contrario el programa sigue su curso sin ejecutar la sentencia.

     Otro formato:

<> if (condición) sentencia1;

else sentencia2;

Si se cumple la condición ejecutará la sentencia1, sinó ejecutará la sentencia2. En cualquier caso, el programa continuará a partir de la sentencia2.

/* Uso de la sentencia condicional IF. */

#include <stdio.h>

main() /* Simula una clave de acceso */

{

int usuario,clave=18276;

printf("Introduce tu clave: ");

scanf("%d",&usuario);

if(usuario==clave)

printf("Acceso permitido");

else

printf("Acceso denegado");

}

Otro formato:

<> if (condición) sentencia1;

else if (condición) sentencia2;

else if (condición) sentencia3;

else sentencia4;

Con este formato el flujo del programa únicamente entra en una de las condiciones. Si una de ellas se cumple, se ejecuta la sentencia correspondiente y salta hasta el final de la estructura para continuar con el programa.

Existe la posibilidad de utilizar llaves para ejecutar más de una sentencia dentro de la misma condición.

/* Uso de la sentencia condicional ELSE…IF. */

#include <stdio.h>

main() /* Escribe bebé, niño o adulto */

{

int edad;

printf("Introduce tu edad: ");

scanf("%d",&edad);

if (edad<1)

printf("Lo siento, te has equivocado.");

else if (edad<3) printf("Eres un bebé");

else if (edad<13) printf("Eres un niño");

else printf("Eres adulto");

}

Estructura SWITCH

Esta estructura se suele utilizar en los menús, de manera que según la opción seleccionada se ejecuten una serie de sentencias.

Su sintaxis es:

<> switch (variable){

case contenido_variable1:

sentencias;

break;

case contenido_variable2:

sentencias;

break;

default:

sentencias;

}

Cada case puede incluir una o más sentencias sin necesidad de ir entre llaves, ya que se ejecutan todas hasta que se encuentra la sentencia break. La variable evaluada sólo puede ser de tipo entero o carácter. default ejecutará las sentencias que incluya, en caso de que la opción escogida no exista.

/* Uso de la sentencia condicional SWITCH. */

#include <stdio.h>

main() /* Escribe el día de la semana */

{

int dia;

printf("Introduce el día: ");

scanf("%d",&dia);

switch(dia){

case 1: printf("Lunes"); break;

case 2: printf("Martes"); break;

case 3: printf("Miércoles"); break;

case 4: printf("Jueves"); break;

case 5: printf("Viernes"); break;

case 6: printf("Sábado"); break;

case 7: printf("Domingo"); break;

}

}

Operadores Lógicos<>

Los operadores lógicos básicos son tres:

<> &&<> AND

||<> OR

!<> NOT (El valor contrario)

Estos operadores actúan sobre expresiones lógicas. Permiten unir expresiones lógicas simples formando otras más complejas. V = Verdadero F = Falso

/* Uso de los op. lógicos AND,OR,NOT. */

#include <stdio.h>

main() /* Compara un número introducido */

{

int numero;

printf("Introduce un número: ");

scanf("%d",&numero);

if(!(numero>=0))

printf("El número es negativo");

else if((numero<=100)&&(numero>=25))

printf("El número está entre 25 y 100");

else if((numero<25)||(numero>100))

printf("El número no está entre 25 y 100");

}

Bucles 

Los bucles son estructuras que permiten ejecutar partes del código de forma repetida mientras se cumpla una condición.

Esta condición puede ser simple o compuesta de otras condiciones unidas por operadores lógicos.

Sentencia WHILE

     Su sintaxis es:

<> while (condición) sentencia;

Con esta sentencia se controla la condición antes de entrar en el bucle. Si ésta no se cumple, el programa no entrará en el bucle.

Naturalmente, si en el interior del bucle hay más de una sentencia, éstas deberán ir entre llaves para que se ejecuten como un bloque.

/* Uso de la sentencia WHILE. */

#include <stdio.h>

main() /* Escribe los números del 1 al 10 */

{

int numero=1;

while(numero<=10)

{

printf("%dn",numero);

numero++;

}

}

Sentencia DO…WHILE

Su sintaxis es:

<> do{

sentencia1;

sentencia2;

}while (condición);

Con esta sentencia se controla la condición al final del bucle. Si ésta se cumple, el programa vuelve a ejecutar las sentencias del bucle.

La única diferencia entre las sentencias while y do…while es que con la segunda el cuerpo del bucle se ejecutará por lo menos una vez.

/* Uso de la sentencia DO…WHILE. */

#include <stdio.h>

main() /* Muestra un menú si no se pulsa 4 */

{

char seleccion;

do{

printf("1.- Comenzarn");

printf("2.- Abrirn");

printf("3.- Grabarn");

printf("4.- Salirn");

printf("Escoge una opción: ");

seleccion=getchar();

switch(seleccion){

case '1':printf("Opción 1");

break;

case '2':printf("Opción 2");

break;

case '3':printf("Opción 3");

}

}while(seleccion!='4');

}

Sentencia FOR

Su sintaxis es:

<> for (inicialización;condición;incremento){

sentencia1;

sentencia2;

}

La inicialización indica una variable (variable de control) que condiciona la repetición del bucle. Si hay más, van separadas por comas:

<> for (a=1,b=100;a!=b;a++,b- -){

El flujo del bucle FOR transcurre de la siguiente forma:

/* Uso de la sentencia FOR. */

#include <stdio.h>

main() /* Escribe la tabla de multiplicar */

{

int num,x,result;

printf("Introduce un número: ");

scanf("%d",&num);

for (x=0;x<=10;x++){

result=num*x;

printf("n%d por %d = %dn",num,x,result);

}

}

Sentencia BREAK

Esta sentencia se utiliza para terminar la ejecución de un bucle o salir de una sentencia SWITCH.

Sentencia CONTINUE

Se utiliza dentro de un bucle. Cuando el programa llega a una sentencia CONTINUE no ejecuta las líneas de código que hay a continuación y salta a la siguiente iteración del bucle.

Y aquí termina el capítulo dedicado a los bucles. Existe otra sentencia, GOTO, que permite al programa saltar hacia un punto identificado con una etiqueta, pero el buen programador debe prescindir de su utilización. Es una sentencia muy mal vista en la programación en C++.

/* Uso de la sentencia CONTINUE. */

#include <stdio.h>

main() /* Escribe del 1 al 100 menos el 25 */

<>

{

int numero=1;

while(numero<=100)

{

if (numero==25)

<>

{

<> numero++;

continue;

}

printf("%dn",numero);

numero++;

}

}

Funciones<>

Las funciones son bloques de código utilizados para dividir un programa en partes más pequeñas, cada una de las cuáles tendrá una tarea determinada.

Su sintaxis es:

<> tipo_función nombre_función (tipo y nombre de argumentos)

{

bloque de sentencias

}

tipo_función: puede ser de cualquier tipo de los que conocemos. El valor devuelto por la función será de este tipo. Por defecto, es decir, si no indicamos el tipo, la función devolverá un valor de tipo entero ( int ). Si no queremos que retorne ningún valor deberemos indicar el tipo vacío ( void ).

nombre_función: es el nombre que le daremos a la función.

tipo y nombre de argumentos: son los parámetros que recibe la función. Los argumentos de una función no son más que variables locales que reciben un valor. Este valor se lo enviamos al hacer la llamada a la función. Pueden existir funciones que no reciban argumentos.

bloque de sentencias: es el conjunto de sentencias que serán ejecutadas cuando se realice la llamada a la función.

Las funciones pueden ser llamadas desde la función main o desde otras funciones. Nunca se debe llamar a la función main desde otro lugar del programa. Por último recalcar que los argumentos de la función y sus variables locales se destruirán al finalizar la ejecución de la misma.

Declaración de las funciones

Al igual que las variables, las funciones también han de ser declaradas. Esto es lo que se conoce como prototipo de una función. Para que un programa en C sea compatible entre distintos compiladores es imprescindible escribir los prototipos de las funciones.

Los prototipos de las funciones pueden escribirse antes de la función main o bién en otro fichero. En este último caso se lo indicaremos al compilador mediante la directiva #include.

En el ejemplo adjunto podremos ver la declaración de una función ( prototipo ). Al no recibir ni retornar ningún valor, está declarada como void en ambos lados. También vemos que existe una variable global llamada num. Esta variable es reconocible en todas las funciones del programa. Ya en la función main encontramos una variable local llamada num. Al ser una variable local, ésta tendrá preferencia sobre la global. Por tanto la función escribirá los números 10 y 5.

/* Declaración de funciones. */

#include <stdio.h>

void funcion(void); /* prototipo */

int num=5; /* variable global */

main() /* Escribe dos números */

{

int num=10; /* variable local */

printf("%dn",num);

funcion(); /* llamada */

}

void funcion(void)

{

printf("%dn",num);

}

Paso de parámetros a una función

Como ya hemos visto, las funciones pueden retornar un valor. Esto se hace mediante la instrucción return, que finaliza la ejecución de la función, devolviendo o no un valor. En una misma función podemos tener más de una instrucción return. La forma de retornar un valor es la siguiente:

<> return ( valor o expresión );

El valor devuelto por la función debe asignarse a una variable. De lo contrario, el valor se perderá.

En el ejemplo puedes ver lo que ocurre si no guardamos el valor en una variable. Fíjate que a la hora de mostrar el resultado de la suma, en el printf, también podemos llamar a la función.

/* Paso de parámetros. */

#include <stdio.h>

int suma(int,int); /* prototipo */

main() /* Realiza una suma */

{

int a=10,b=25,t;

t=suma(a,b); /* guardamos el valor */

printf("%d=%d",suma(a,b),t);

suma(a,b); /* el valor se pierde */

<>

}

int suma(int a,int b)

{

return (a+b);

<>

}

Ahora veremos lo que se conoce como paso de parámetros.

Existen dos formas de enviar parámetros a una función:

Por valor: cualquier cambio que se realice dentro de la función en el argumento enviado, NO afectará al valor original de las variables utilizadas en la llamada. Es como si trabajáramos con una copia, no con el original. No es posible enviar por valor arrays, deberemos hacerlo por referencia.

Por referencia: lo que hacemos es enviar a la función la dirección de memoria donde se encuentra la variable o dato. Cualquier modificación SI afectará a las variables utilizadas en la llamada. Trabajamos directamente con el original.

/* Paso por valor. */

#include <stdio.h>

void intercambio(int,int);

main() /* Intercambio de valores */

{

int a=1,b=2;

printf("a=%d y b=%d",a,b);

intercambio(a,b); /* llamada */

printf("a=%d y b=%d",a,b);

}

void intercambio (int x,int y)

<>

{

<> int aux;

aux=x;

x=y;

y=aux;

printf("a=%d y b=%d",x,y);

}

Para enviar un valor por referencia se utiliza el símbolo & (ampersand) delante de la variable enviada. Esto le indica al compilador que la función que se ejecutará tendrá que obtener la dirección de memoria en que se encuentra la variable.

Vamos a fijarnos en los ejemplos. En el ejemplo anterior podrás comprobar que antes y después de la llamada, las variables mantienen su valor. Solamente se modifica en la función intercambio ( paso por valor ).

En el siguiente ejemplo podrás ver como las variables intercambian su valor tras la llamada de la función ( paso por referencia ).

Las variables con un * son conocidas como punteros, el único dato en 'C' que puede almacenar una dirección de memoria.

/* Paso por referencia. */

#include <stdio.h>

void intercambio(int *,int *);

main() /* Intercambio de valores */

{

int a=1,b=2;

printf("a=%d y b=%d",a,b);

intercambio(&a,&b); /* llamada */

printf("a=%d y b=%d",a,b);

}

void intercambio (int *x,int *y)

<>

{

<> int aux;

aux=*x;

*x=*y;

*y=aux;

printf("a=%d y b=%d",*x,*y);

}

Los argumentos de la función main

Ya hemos visto que las funciones pueden recibir argumentos. Pues bién, la función main no podía ser menos y también puede recibir argumentos, en este caso desde el exterior.

Los argumentos que puede recibir son:

argc: es un contador. Su valor es igual al número de argumentos escritos en la línea de comandos, contando el nombre del programa que es el primer argumento.

argv: es un puntero a un array de cadenas de carácteres que contiene los argumentos, uno por cadena.

Arrays 

Un array es un identificador que referencia un conjunto de datos del mismo tipo. Imagina un tipo de dato int; podremos crear un conjunto de datos de ese tipo y utilizar uno u otro con sólo cambiar el índice que lo referencia. El índice será un valor entero y positivo. En C los arrays comienzan por la posición 0. VectoresUn vector es un array unidimensional, es decir, sólo utiliza un índice para referenciar a cada uno de los elementos. Su declaración será:

tipo nombre [tamaño];

El tipo puede ser cualquiera de los ya conocidos y el tamaño indica el número de elementos del vector ( se debe indicar entre corchetes [ ] ). En el ejemplo puedes observar que la variable i es utilizada como índice, el primer for sirve para rellenar el vector y el segundo para visualizarlo. Como ves, las posiciones van de 0 a 9 ( total 10 elementos ).

/* Declaración de un array. */

#include <stdio.h>

main() /* Rellenamos del 0 – 9 */

{

int vector[10],i;

for (i=0;i<10;i++) vector[i]=i;

for (i=0;i<10;i++) printf(" %d",vector[i]);

}

Podemos inicializar (asignarle valores) un vector en el momento de declararlo. Si lo hacemos así no es necesario indicar el tamaño. Su sintaxis es:

tipo nombre []={ valor 1, valor 2…}

Ejemplos:

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

char vector[]="programador";

char vector[]={'p','r','o','g','r','a','m','a','d','o','r'};

Una particularidad con los vectores de tipo char (cadena de carácteres), es que deberemos indicar en que elemento se encuentra el fin de la cadena mediante el carácter nulo (). Esto no lo controla el compilador, y tendremos que ser nosotros los que insertemos este carácter al final de la cadena. Por tanto, en un vector de 10 elementos de tipo char podremos rellenar un máximo de 9, es decir, hasta vector[8]. Si sólo rellenamos los 5 primeros, hasta vector[4], debemos asignar el carácter nulo a vector[5]. Es muy sencillo: vector[5]=''; . Ahora veremos un ejemplo de como se rellena un vector de tipo char.

/* Vector de tipo char. */

#include <stdio.h>

main() /* Rellenamos un vector char */

{

char cadena[20];

int i;

for (i=0;i<19 && cadena[i-1]!=13;i++)

cadena[i]=getche( );

if (i==19) cadena[i]='';

else cadena[i-1]='';

printf("n%s",cadena);

}

Podemos ver que en el for se encuentran dos condiciones:

Que no se hayan rellenado todos los elementos (i<19).

Que el usuario no haya pulsado la tecla ENTER, cuyo código ASCII es 13.

(cadena[x-i]!=13). También podemos observar una nueva función llamada getche( ), que se encuentra en conio.h. Esta función permite la entrada de un carácter por teclado. Después se encuentra un if, que comprueba si se ha rellenado todo el vector. Si es cierto, coloca el carácter nulo en el elemento nº20 (cadena[19]). En caso contrario tenemos el else, que asigna el carácter nulo al elemento que almacenó el carácter ENTER.

En resumen: al declarar una cadena deberemos reservar una posición más que la longitud que queremos que tenga dicha cadena.

Llamadas a funciones con arrays

Como ya se comentó en el tema anterior, los arrays únicamente pueden ser enviados a una función por referencia. Para ello deberemos enviar la dirección de memoria del primer elemento del array. Por tanto, el argumento de la función deberá ser un puntero.

/* Envío de un array a una función. */

#include <stdio.h>

void visualizar(int []); /* prototipo */

main() /* rellenamos y visualizamos */

<>

{

<> int array[25],i;

for (i=0;i<25;i++)

{

printf("Elemento nº %d",i+1);

scanf("%d",&array[i]);

}

visualizar(&array[0]);

<>

}

void visualizar(int array[]) /* desarrollo */

<>

{

<> int i;

for (i=0;i<25;i++) printf("%d",array[i]);

<>

}

En el ejemplo se puede apreciar la forma de enviar un array por referencia. La función se podía haber declarado de otra manera, aunque funciona exactamente igual:

<> declaración o prototipo

void visualizar(int *);

<> desarrollo de la función

void visualizar(int *array)

Matrices Una matriz es un array multidimensional. Se definen igual que los vectores excepto que se requiere un índice por cada dimensión.

Su sintaxis es la siguiente:

<> tipo nombre [tamaño 1][tamaño 2]…;

Una matriz bidimensional se podría representar gráficamente como una tabla con filas y columnas.

La matriz tridimensional se utiliza, por ejemplo, para trabajos gráficos con objetos 3D. En el ejemplo puedes ver como se rellena y visualiza una matriz bidimensional. Se necesitan dos bucles para cada una de las operaciones. Un bucle controla las filas y otro las columnas.

/* Matriz bidimensional. */

#include <stdio.h>

main() /* Rellenamos una matriz */

{

int x,i,numeros[3][4];

/* rellenamos la matriz */

for (x=0;x<3;x++)

for (i=0;i<4;i++)

scanf("%d",&numeros[x][i]);

/* visualizamos la matriz */

for (x=0;x<3;x++)

for (i=0;i<4;i++)

printf("%d",numeros[x][i]);

}

Si al declarar una matriz también queremos inicializarla, habrá que tener encuenta el orden en el que los valores son asignados a los elementos de la matriz. Veamos algunos ejemplos:

<> int numeros[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};

Quedarían asignados de la siguiente manera:

numeros[0][0]=1 numeros[0][1]=2 numeros[0][2]=3 numeros[0][3]=4

numeros[1][0]=5 numeros[1][1]=6 numeros[1][2]=7 numeros[1][3]=8

numeros[2][0]=9 numeros[2][1]=10 numeros[2][2]=11 numeros[2][3]=12

También se pueden inicializar cadenas de texto:

char dias[7][10]={"lunes","martes","miércoles","jueves","viernes","sábado","domingo"};

Para referirnos a cada palabra bastaría con el primer índice:

<> printf("%s",dias[i]);

Punteros.

Un puntero es una variable que contiene la dirección de memoria de otra variable. Se utilizan para pasar información entre una función y sus puntos de llamada.

Declaración Su sintaxis es la siguiente:

<> tipo *nombre;

Donde nombre es, naturalmente, el nombre de la variable, y tipo es el tipo del elemento cuya dirección almacena el puntero.

Operadores Existen dos operadores especiales para trabajar con punteros: & y *.

l primero devuelve la dirección de memoria de su operando. Por ejemplo, si queremos guardar en el puntero x la dirección de memoria de la variable num, deberemos hacer lo siguiente:

<> x=&num;

     El segundo devuelve el valor de la variable cuya dirección es contenida por el puntero. Este ejemplo sitúa el contenido de la variable apuntada por x, es decir num, en la variable a:

<> a=*x;

Asignación Los punteros se asignan igual que el resto de las variables. El programa ejemplo mostrará las direcciones contenidas en p1 y p2, que será la misma en ambos punteros.

/* Asignaciones de punteros. */

#include <stdio.h>

main() /* Asignamos direcciones */

{

int a;

int *p1,*p2;

p1=&a;

p2=p1;

printf("%p %p",p1,p2);

}

Aritmética de direcciones

Es posible desplazar un puntero recorriendo posiciones de memoria. Para ello podemos usar los operadores de suma, resta, incremento y decremento (+, -, ++, – -). Si tenemos un puntero ( p1 ) de tipo int ( 2 bytes ), apuntando a la posición 30000 y hacemos: p1=p1+5; el puntero almacenará la posición 30010, porque apunta 5 enteros por encima ( 10 bytes más ).

Estructuras

Concepto de estructura

Una estructura es un conjunto de una o más variables, de distinto tipo, agrupadas bajo un mismo nombre para que su manejo sea más sencillo.

Su utilización más habitual es para la programación de bases de datos, ya que están especialmente indicadas para el trabajo con registros o fichas.

La sintaxis de su declaración es la siguiente:

<> struct tipo_estructura

{

tipo_variable nombre_variable1;

tipo_variable nombre_variable2;

tipo_variable nombre_variable3;

};

Donde tipo_estructura es el nombre del nuevo tipo de dato que hemos creado. Por último, tipo_variable y nombre_variable son las variables que forman parte de la estructura.

Para definir variables del tipo que acabamos de crear lo podemos hacer de varias maneras, aunque las dos más utilizadas son éstas:

Una forma de definir la estructura:

<> struct trabajador

{

char nombre[20];

char apellidos[40];

int edad;

char puesto[10];

};

struct trabajador fijo, temporal;

Otra forma:

<> struct trabajador

{

char nombre[20];

char apellidos[40];

int edad;

char puesto[10];

}fijo, temporal;

En el primer caso declaramos la estructura, y en el momento en que necesitamos las variables, las declaramos. En el segundo las declaramos al mismo tiempo que la estructura. El problema del segundo método es que no podremos declarar más variables de este tipo a lo largo del programa. Para poder declarar una variable de tipo estructura, la estructura tiene que estar declarada previamente. Se debe declarar antes de la función main.

El manejo de las estructuras es muy sencillo, así como el acceso a los campos ( o variables ) de estas estructuras. La forma de acceder a estos campos es la siguiente:

<> variable.campo;

Donde variable es el nombre de la variable de tipo estructura que hemos creado, y campo es el nombre de la variable que forma parte de la estructura. Lo veremos mejor con un ejemplo basado en la estructura del capítulo 13.1:

<> temporal.edad=25;

Lo que estamos haciendo es almacenar el valor 25 en el campo edad de la variable temporal de tipo trabajador.

Otra carácterística interesante de las estructuras es que permiten pasar el contenido de una estructura a otra, siempre que sean del mismo tipo naturalmente:

<> fijo=temporal;

Al igual que con los otros tipos de datos, también es posible inicializar variables de tipo estructura en el momento de su declaración:

<>     struct trabajador fijo={"Pedro","Hernández Suárez", 32, "gerente"};

Si uno de los campos de la estructura es un array de números, los valores de la inicialización deberán ir entre llaves:

<> struct notas

{

char nombre[30];

int notas[5];

<>};

struct notas alumno={"Carlos Pérez",{8,7,9,6,10}};

Estructuras y funciones

Podemos enviar una estructura a una función de las dos maneras conocidas:

     1.- Por valor: su declaración sería:

<> void visualizar(struct trabajador);

     Después declararíamos la variable fijo y su llamada sería:

<> visualizar(fijo);

     Por último, el desarrollo de la función sería:

<> void visualizar(struct trabajador datos)

/* Paso de una estructura por valor. */

#include <stdio.h>

struct trabajador

{

char nombre[20];

char apellidos[40];

int edad;

char puesto[10];

};

void visualizar(struct trabajador);

main() /* Rellenar y visualizar */

{

struct trabajador fijo;

printf("Nombre: ");

scanf("%s",fijo.nombre);

printf("nApellidos: ");

scanf("%s",fijo.apellidos);

printf("nEdad: ");

scanf("%d",&fijo.edad);

printf("nPuesto: ");

scanf("%s",fijo.puesto);

visualizar(fijo);

}

void visualizar(struct trabajador datos)

{

printf("Nombre: %s",datos.nombre);

printf("nApellidos: %s",datos.apellidos);

printf("nEdad: %d",datos.edad);

printf("nPuesto: %s",datos.puesto);

}

Por referencia: su declaración sería:

<> void visualizar(struct trabajador *);

Después declararemos la variable fijo y su llamada será:

<> visualizar(&fijo);

Por último, el desarrollo de la función será:

<> void visualizar(struct trabajador *datos)

Fíjate que en la función visualizar, el acceso a los campos de la variable datos se realiza mediante el operador ->, ya que tratamos con un puntero. En estos casos siempre utilizaremos el operador ->. Se consigue con el signo menos seguido de mayor que.

/* Paso de una estructura por referencia. */

#include <stdio.h>

struct trabajador

{

char nombre[20];

char apellidos[40];

int edad;

char puesto[10];

};

void visualizar(struct trabajador *);

main() /* Rellenar y visualizar */

{

struct trabajador fijo;

printf("Nombre: ");

scanf("%s",fijo.nombre);

printf("nApellidos: ");

scanf("%s",fijo.apellidos);

printf("nEdad: ");

scanf("%d",&fijo.edad);

printf("nPuesto: ");

scanf("%s",fijo.puesto);

visualizar(&fijo);

}

void visualizar(struct trabajador *datos)

{

printf("Nombre: %s",datos->nombre);

printf("nApellidos: %s",datos->apellidos);

printf("nEdad: %d",datos->edad);

printf("nPuesto: %s",datos->puesto);

}

Arrays de estructuras

Es posible agrupar un conjunto de elementos de tipo estructura en un array. Esto se conoce como array de estructuras:

<> struct trabajador

{

char nombre[20];

char apellidos[40];

int edad;

};

struct trabajador fijo[20];

Así podremos almacenar los datos de 20 trabajadores. Ejemplos sobre como acceder a los campos y sus elementos: para ver el nombre del cuarto trabajador, fijo[3].nombre;. Para ver la tercera letra del nombre del cuarto trabajador, fijo[3].nombre[2];. Para inicializar la variable en el momento de declararla lo haremos de esta manera:

struct trabajador fijo[20]={{"José","Herrero Martínez",29},{"Luis","García Sánchez",46}};

Typedef Es posible agrupar un conjunto de elementos de tipo estructura en un array. Esto se conoce como array de estructuras:      El lenguaje 'C' dispone de una declaración llamada typedef que permite la creación de nuevos tipos de datos. Ejemplos:

typedef int entero; /* acabamos de crear un tipo de dato llamado entero */

entero a, b=3; /* declaramos dos variables de este tipo */

Su empleo con estructuras está especialmente indicado. Se puede hacer de varias formas:

<> Una forma de hacerlo:

<> struct trabajador

{

char nombre[20];

char apellidos[40];

int edad;

};

typedef struct trabajador datos;

datos fijo,temporal;

Otra forma:

<> typedef struct

{

char nombre[20];

char apellidos[40];

int edad;

}datos;

datos fijo,temporal;

Ficheros  

Ahora veremos la forma de almacenar datos que podremos recuperar cuando deseemos. Estudiaremos los distintos modos en que podemos abrir un fichero, así como las funciones para leer y escribir en él.

Apertura Antes de abrir un fichero necesitamos declarar un puntero de tipo FILE, con el que trabajaremos durante todo el proceso. Para abrir el fichero utilizaremos la función fopen( ).

     Su sintaxis es:

<> FILE *puntero;

puntero = fopen ( nombre del fichero, "modo de apertura" );

Donde puntero es la variable de tipo FILE, nombre del fichero es el nombre que daremos al fichero que queremos crear o abrir. Este nombre debe ir encerrado entre comillas. También podemos especificar la ruta donde se encuentra o utilizar un array que contenga el nombre del archivo ( en este caso no se pondrán las comillas ).

Algunos ejemplos:

<> puntero=fopen("DATOS.DAT","r");

puntero=fopen("C:/TXT/SALUDO.TXT","w");

Un archivo puede ser abierto en dos modos diferentes, en modo texto o en modo binario. A continuación lo veremos con más detalle.

     Modo texto

<> w<> crea un fichero de escritura. Si ya existe lo crea de nuevo.

<> w+<> crea un fichero de lectura y escritura. Si ya existe lo crea de nuevo.

<> a<> abre o crea un fichero para añadir datos al final del mismo.

a+<> abre o crea un fichero para leer y añadir datos al final del mismo.

r<> abre un fichero de lectura.

r+<> abre un fichero de lectura y escritura.

     Modo binario

<> wb<> crea un fichero de escritura. Si ya existe lo crea de nuevo.

<> w+b<> crea un fichero de lectura y escritura. Si ya existe lo crea de nuevo.

<> ab<> abre o crea un fichero para añadir datos al final del mismo.

a+b<> abre o crea un fichero para leer y añadir datos al final del mismo.

rb<> abre un fichero de lectura.

r+b<> abre un fichero de lectura y escritura.

La función fopen devuelve, como ya hemos visto, un puntero de tipo FILE. Si al intentar abrir el fichero se produjese un error ( por ejemplo si no existe y lo estamos abriendo en modo lectura ), la función fopen devolvería NULL. Por esta razón es mejor controlar las posibles causas de error a la hora de programar. Un ejemplo:

<> FILE *pf;

pf=fopen("datos.txt","r");

if (pf == NULL) printf("Error al abrir el fichero");

     freopen( )

Esta función cierra el fichero apuntado por el puntero y reasigna este puntero a un fichero que será abierto. Su sintaxis es:

<> freopen(nombre del fichero,"modo de apertura",puntero);

Donde nombre del fichero es el nombre del nuevo fichero que queremos abrir, luego el modo de apertura, y finalmente el puntero que va a ser reasignado.

Cierre Una vez que hemos acabado nuestro trabajo con un fichero es recomendable cerrarlo. Los ficheros se cierran al finalizar el programa pero el número de estos que pueden estar abiertos es limitado. Para cerrar los ficheros utilizaremos la función fclose( );.

Esta función cierra el fichero, cuyo puntero le indicamos como parámetro. Si el fichero se cierra con éxito devuelve 0.

<> fclose(puntero);

Un ejemplo ilustrativo aunque de poca utilidad:

<> FILE *pf;

pf=fopen("AGENDA.DAT","rb");

if ( pf == NULL ) printf ("Error al abrir el fichero");

else fclose(pf);

Escritura y lectura

A continuación veremos las funciones que se podrán utilizar dependiendo del dato que queramos escribir y/o leer en el fichero.

     Un carácter

<> fputc( variable_carácter , puntero_fichero );

     Escribimos un carácter en un fichero ( abierto en modo escritura ). Un ejemplo:

<> FILE *pf;

char letra='a';

if (!(pf=fopen("datos.txt","w"))) /* otra forma de controlar si se produce un error */

<>

{

<> printf("Error al abrir el fichero");

exit(0); /* abandonamos el programa */

}

else fputc(letra,pf);

fclose(pf);^b

fgetc( puntero_fichero );

Lee un carácter de un fichero ( abierto en modo lectura ). Deberemos guardarlo en una variable. Un ejemplo:

<> FILE *pf;

char letra;

<> if (!(pf=fopen("datos.txt","r"))) /* controlamos si se produce un error */

<>

{

<> printf("Error al abrir el fichero");

exit(0); /* abandonamos el programa */

}

else

{

letra=fgetc(pf);

printf("%c",letra);

fclose(pf);

}

     Un número entero

<> putw( variable_entera, puntero_fichero );

Escribe un número entero en formato binario en el fichero. Ejemplo:

<> FILE *pf;

int num=3;

if (!(pf=fopen("datos.txt","wb"))) /* controlamos si se produce un error */

<>

{

<> printf("Error al abrir el fichero");

exit(0); /* abandonamos el programa */

}

else

{

fputw(num,pf); /* también podíamos haber hecho directamente: fputw(3,pf); */

<> fclose(pf);

}

<> getw( puntero_fichero );

Lee un número entero de un fichero, avanzando dos bytes después de cada lectura. Un ejemplo:

<> FILE *pf;

int num;

if (!(pf=fopen("datos.txt","rb"))) /* controlamos si se produce un error */

{

printf("Error al abrir el fichero");

exit(0); /* abandonamos el programa */

}

else

{

num=getw(pf);

printf("%d",num);

fclose(pf);

}

    Una cadena de carácteres

<> fputs( variable_array, puntero_fichero );

     Escribe una cadena de carácteres en el fichero. Ejemplo:

<> FILE *pf;

char cad="Me llamo Vicente";

if (!(pf=fopen("datos.txt","w"))) /* controlamos si se produce un error */

{

printf("Error al abrir el fichero");

exit(0); /* abandonamos el programa */

}

else

{

fputs(cad,pf); /* o también así: fputs("Me llamo Vicente",pf); */

fclose(pf);

}

<> fgets( variable_array, variable_entera, puntero_fichero );

Lee una cadena de caracteres del fichero y la almacena en variable_array. La variable_entera indica la longitud máxima de caracteres que puede leer. Un ejemplo:

<> FILE *pf;

char cad[80];

if (!(pf=fopen("datos.txt","rb"))) /* controlamos si se produce un error */

<>

{

<> printf("Error al abrir el fichero");

exit(0); /* abandonamos el programa */

}

else

{

fgets(cad,80,pf);

printf("%s",cad);

fclose(pf);

}

     Con formato

<> fprintf( puntero_fichero, formato, argumentos);

Funciona igual que un printf pero guarda la salida en un fichero. Ejemplo:

<> FILE *pf;

char nombre[20]="Santiago";

int edad=34;

if (!(pf=fopen("datos.txt","w"))) /* controlamos si se produce un error */

{

printf("Error al abrir el fichero");

exit(0); /* abandonamos el programa */

}

else

{

fprintf(pf,"%20s%2dn",nombre,edad);

fclose(pf);

}

<>

<> fscanf( puntero_fichero, formato, argumentos );

Lee los argumentos del fichero. Al igual que con un scanf, deberemos indicar la dirección de memoria de los argumentos con el símbolo & ( ampersand ). Un ejemplo:

<> FILE *pf;

char nombre[20];

int edad;

if (!(pf=fopen("datos.txt","rb"))) /* controlamos si se produce un error */

<>

{

<> printf("Error al abrir el fichero");

exit(0); /* abandonamos el programa */

}

else

{

fscanf(pf,"%20s%2d",nombre,&edad);

printf("Nombre: %s Edad: %d",nombre,edad);

fclose(pf);

}

     Estructuras

<> fwrite( *buffer, tamaño, nº de veces, puntero_fichero );

Se utiliza para escribir bloques de texto o de datos, estructuras, en un fichero. En esta función, *buffer será la dirección de memoria de la cuál se recogerán los datos; tamaño, el tamaño en bytes que ocupan esos datos y nº de veces, será el número de elementos del tamaño indicado que se escribirán.

<> fread( *buffer, tamaño, nº de veces, puntero_fichero );

Se utiliza para leer bloques de texto o de datos de un fichero. En esta función, *buffer es la dirección de memoria en la que se almacenan los datos; tamaño, el tamaño en bytes que ocupan esos datos y nº de veces, será el número de elementos del tamaño indicado que se leerán.

Puedes encontrar ejemplos sobre la apertura y cierre de ficheros, así como de la lectura y escritura de datos, en el archivo IMAGECAT.C. Se trata de un programa que crea un catálogo en formato HTML a partir de las imágenes que se encuentran en un directorio determinado.

Otras funciones para ficheros

<> rewind( puntero_fichero );

Sitúa el puntero al principio del archivo.

<> fseek( puntero_fichero, long posicion, int origen );

Sitúa el puntero en la posicion que le indiquemos. Como origen podremos poner:

<> 0 o SEEK_SET, el principio del fichero

1 o SEEK_CUR, la posición actual

2 o SEEK_END, el final del fichero

<> rename( nombre1, nombre2 );

Su función es exactamente la misma que la que conocemos en MS-DOS. Cambia el nombre del fichero nombre1 por un nuevo nombre, nombre2.

<> remove( nombre );

Como la función del DOS del, podremos eliminar el archivo indicado en nombre.

Detección de final de fichero

<> feof( puntero_fichero );

Siempre deberemos controlar si hemos llegado al final de fichero cuando estemos leyendo, de lo contrario podrían producirse errores de lectura no deseados. Para este fin disponemos de la función feof( ). Esta función retorna 0 si no ha llegado al final, y un valor diferente de 0 si lo ha alcanzado.

Pues con esto llegamos al final del tema. Espero que no haya sido muy pesado. No es necesario que te aprendas todas las funciones de memoria. Céntrate sobre todo en las funciones fputs( ), fgets( ), fprintf( ), fwrite( ) y fread( ). Con estas cinco se pueden gestionar los ficheros perfectamente.

Gestión Dinámica de Memoria<>

Funciones Como veremos después, la gestión dinámica memoria se realiza mediante estructuras dinámicas de datos. Fíjate que se repite la palabra dinámica. Estas estructuras se diferencian de las estáticas ( arrays y estructuras ), en que no tienen un tamaño fijo, es decir, no tenemos que indicar su tamaño al declararlas, sino que podremos aumentarlo o disminuirlo en tiempo de ejecución, cuando se esté ejecutando la aplicación. Como puedes ver, las estructuras dinámicas son de gran utilidad. A continuación veremos las funciones que se encargan de reservar y liberar memoria durante la ejecución, que se encuentran en la librería alloc.h:      malloc( tamaño );

Esta función reserva en memoria una zona de tamaño bytes, y devuelve un puntero al inicio de esa zona. Si no hubiera suficiente memoria retornaría NULL. Más adelante veremos algunos ejemplos.

     free( puntero );

Esta función libera de la memoria la zona que habíamos reservado anteriormente con la función malloc.

Estructuras dinámicas de datos

En función de la forma en que se relacionan existen varios tipos de estructuras de datos. Este tipo de estructuras son autorreferenciadas, es decir, contienen entre sus campos un puntero de su mismo tipo. Las más utilizadas son:

<> – pilas

– colas

– listas

Las pilas

Este tipo de estructuras se carácteriza porque todas las operaciones se realizan en el mismo lado. Es de tipo LIFO ( Last In First Out ), el último elemento en entrar es el primero en salir.

/* Ejemplo de una pila. */

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

#include <alloc.h>

void insertar(void);

void extraer(void);

void visualizar(void);

struct pila

{

char nombre[20];

struct pila *ant;

}*CAB=NULL,*AUX=NULL;

main() /* Rellenar, extraer y visualizar */

{

char opc;

do

{

clrscr(); /* borramos la pantalla */

gotoxy(30,8); /* columna 30, fila 8 */

printf("1.- Insertar");

gotoxy(30,10);

printf("2.- Extraer");

gotoxy(30,12);

printf("3.- Visualizar la pila");

gotoxy(30,14);

printf("4.- Salir");

opc=getch( );

switch(opc)

{

case '1':

insertar( );

break;

case '2':

extraer( );

break;

case '3':

visualizar( );

}

}while (opc!='4');

<>

}

void insertar(void)

{

AUX=(struct pila *)malloc(sizeof(struct pila));

clrscr();

printf("Nombre: ");

gets(AUX->nombre);

if (CAB==NULL)

{

CAB=AUX;

AUX->ant=NULL;

}

else

{

AUX->ant=CAB;

CAB=AUX;

}

}

void extraer(void)

<>

{

<> if (CAB==NULL) return;

AUX=CAB;

CAB=CAB->ant;

free(AUX);

}

void visualizar(void)

{

if (CAB==NULL) return;

clrscr();

AUX=CAB;

while (AUX!=NULL)

{

printf("Nombre: %sn",AUX->nombre);

AUX=AUX->ant;

}

getch( );

}

La estructura tipo que utilizaremos será ésta:

<> struct pila

{

tipo variables;

struct pila *ant;

}*CAB=NULL,*AUX=NULL;

Donde tipo variables serán las diferentes variables que guardaremos en la estructura, struct pila *ant es un puntero que apunta al elemento de tipo pila introducido anteriormente, *CAB será donde guardaremos el último elemento insertado en la pila y *AUX nos servirá para guardar elementos temporalmente y para recorrer la pila al visualizarla.

Antes de insertar un elemento, deberemos comprobar si la pila está vacía o no. Si lo estuviera deberemos insertar el primer elemento:

<> CAB=AUX;

CAB->ant=NULL;

Si ya hubiera algún elemento crearemos uno nuevo apuntado por AUX y haremos que AUX->ant apunte a CAB, que en este momento contiene la dirección del elemento insertado anteriormente. Tras esto haremos que CAB apunte al último elemento insertado, que será la nueva cabeza de la pila:

<> AUX->ant=CAB;

CAB=AUX;

Para extraer un elemento de la pila deberemos hacer que AUX apunte a la misma dirección que CAB, después haremos que CAB apunte a CAB->ant, con lo que el elemento anterior pasará a ser la cabeza de la pila. Tras esto, solo queda liberar la memoria de la zona apuntada por AUX. No olvides controlar si existe algún elemento ( si CAB es igual a NULL la pila está vacía ):

<> if (CAB==NULL) return;

AUX=CAB;

CAB=CAB->ant;

free(AUX);

Por último, para visualizar los elementos de la pila, haremos que el puntero auxiliar AUX apunte a la cabeza de la pila, o sea, a CAB. Tras esto iremos visualizando el contenido de la pila, haciendo que AUX tome la dirección de AUX->ant, mientras AUX sea distinto de NULL. También es importante controlar que la pila no esté vacía.

<> if (CAB==NULL) return;

AUX=CAB;

while (AUX!=NULL)

{

printf("%s",AUX->nombre);

AUX=AUX->ant;

};

Estructura gráfica de una pila:

Las colas

Este tipo de estructuras se carácteriza porque insertamos los elementos por un lado y los extraemos por el otro lado. Es de tipo FIFO ( First In First Out ), el primer elemento en entrar es el primero en salir. Para gestionar la cola utilizaremos 3 punteros ( para la pila solo eran necesarios 2 ).

/* Ejemplo de una cola. */

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

#include <alloc.h>

void insertar(void);

void extraer(void);

void visualizar(void);

struct cola

{

char nombre[20];

struct cola *sig;

}*CAB=NULL,*AUX=NULL,*FIN=NULL;

main() /* Rellenar, extraer y visualizar */

<>

{

<> char opc;

do

{

clrscr();

gotoxy(30,8);

printf("1.- Insertar");

gotoxy(30,10);

printf("2.- Extraer");

gotoxy(30,12);

printf("3.- Visualizar la cola");

gotoxy(30,14);

printf("4.- Salir");

opc=getch( );

switch(opc)

{

case '1':

insertar( );

break;

case '2':

extraer( );

break;

case '3':

visualizar( );

}

}while (opc!='4');

}

void insertar(void)

{

AUX=(struct cola *)malloc(sizeof(struct cola));

clrscr();

printf("Nombre: ");

gets(AUX->nombre);

AUX->sig=NULL;

if (FIN==NULL)

FIN=CAB=AUX;

else

{

FIN->sig=AUX;

FIN=AUX;

}

}

void extraer(void)

<>

{

<> if (CAB==NULL) return;

AUX=CAB;

CAB=CAB->sig;

free(AUX);

}

 void visualizar(void)

{

if (CAB==NULL) return;

clrscr();

AUX=CAB;

while (AUX!=NULL)

{

printf("Nombre: %sn",AUX->nombre);

AUX=AUX->sig;

}

getch();

}

La estructura que utilizaremos será:

<> struct cola

{

tipo variables;

struct cola *sig;

}*CAB=NULL,*AUX=NULL,*FIN=NULL;

Donde tipo variables serán las diferentes variables que guardaremos en la estructura, struct cola *sig es un puntero que apunta al elemento de tipo cola introducido a continuación, *CAB será donde guardaremos el primer elemento insertado en la cola, *AUX nos servirá para guardar elementos temporalmente y para recorrer la cola al visualizarla y *FIN tomará la dirección del último elemento insertado. Antes de insertar un elemento, deberemos comprobar si la cola está vacía o no. Si lo está deberemos insertar el primer elemento:

<> if (FIN==NULL)

CAB=FIN=AUX;

Si ya existiera algún elemento haremos que FIN->sig apunte al elemento de AUX y a continuación haremos que FIN tome la dirección de AUX, con lo que FIN apuntará al último elemento insertado.

<> FIN->sig=AUX;

FIN=AUX;

Para extraer un elemento de la cola haremos que el puntero auxiliar AUX tome la dirección del primer elemento insertado, que hemos guardado en CAB.

Tras esto haremos que CAB apunte a CAB->sig, es decir, que tome la dirección del segundo elemento insertado, que ahora pasará a ser el primero. Luego liberaremos la zona de memoria apuntada por AUX:

AUX=CAB; /* Deberemos controlar que no esté vacía: if (CAB==NULL) return; */

<> CAB=CAB->sig;

free(AUX);

Para visualizar la cola comprobaremos que existan elementos, esto es, que FIN sea distinto de NULL. Hecho esto asignaremos a AUX la dirección de CAB e iremos recorriendo la cola hasta que AUX sea igual a NULL.

AUX=CAB; /* Deberemos controlar que no esté vacía: if (CAB==NULL) return; */

<> while(AUX!=NULL)

{

printf("%s",AUX->nombre);

AUX=AUX->sig;

}

Estructura gráfica de una cola:

Las listas

Este tipo de estructuras se caracteriza porque los elementos están enlazados entre sí, de manera que además de las acciones habituales de insertar, extraer y visualizar también podremos buscar un elemento. Para gestionar la lista utilizaremos 4 punteros.

/* Ejemplo de una lista. */

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

#include <alloc.h>

void insertar(void);

void extraer(void);

void visualizar(void);

struct lista

{

int num;

struct lista *sig;

<>}*CAB=NULL,*AUX=NULL,*F=NULL,*P=NULL;

main() /* Rellenar, extraer y visualizar */

{

char opc;

do

{

clrscr( );

gotoxy(30,8);

printf("1.- Insertar");

gotoxy(30,10);

printf("2.- Extraer");

gotoxy(30,12);

printf("3.- Visualizar la lista");

gotoxy(30,14);

printf("4.- Salir");

opc=getch( );

switch(opc)

{

case '1':

insertar( );

break;

case '2':

extraer( );

break;

case '3':

visualizar( );

}

}while (opc!='4');

<>

}

/* A continuación insertaremos el elemento quevamos a crear en la posición que le corresponda,teniendo en cuenta que la lista deberá quedarordenada de menor a mayor. El puntero P compruebasi el campo num de un elemento es menor que elcampo num del elemento introducido. El punteroF se quedará apuntando al elemento de la posición

anterior al elemento que hemos insertado */

void insertar(void)

{

AUX=(struct lista *)malloc(sizeof(struct lista));

clrscr( );

printf("Introduce un número: ");

scanf("%d",&AUX->num);

AUX->sig=NULL;

if (CAB==NULL)

CAB=AUX;

else if (CAB->num > AUX->num)

<>{

<> AUX->sig=CAB;

CAB=AUX;

}

else

{

P=F=CAB;

while (P->num < AUX->num && P!=NULL)

<>{

<> if (P==CAB) P=P->sig;

else

{

P=P->sig;

F=F->sig;

<>}

<>

}

<> AUX->sig=F->sig;

F->sig=AUX;

<>}

<>

}

void extraer(void)

{

int var;

if (CAB==NULL) return;

clrscr( );

printf("Introduce el número a extraer: ");

scanf("%d",&var);

if (CAB->num==var)

{

P=CAB;

CAB=CAB->sig;

free(P);

}

else

{

P=F=CAB;

while (P->num != var && P!=NULL)

{

if (P==CAB) P=P->sig;

else

{

P=P->sig;

F=F->sig;

}

}

if (P==NULL) return;

F->sig=P->sig;

free(P);

}

}

void visualizar(void)

<>

{

<> if (CAB==NULL) return;

clrscr( );

AUX=CAB;

while (AUX!=NULL)

<>{

<> printf("Número: %dn",AUX->num);

AUX=AUX->sig;

}

getch( );

}

La estructura que utilizaremos será:

<> struct lista

{

tipo variables;

struct lista *sig;

}*CAB=NULL,*AUX=NULL,*F=NULL,*P=NULL;

Donde tipo variables serán las variables que guardaremos en la estructura, struct lista *sig es un puntero que apunta al elemento de tipo lista introducido a continuación, *CAB será donde guardaremos el primer elemento de la lista, *AUX nos servirá para guardar elementos temporalmente y para recorrer la lista al visualizarla, *P para comparar los valores introducidos y ordenarlos, y *F, que apuntará al elemento anterior al último introducido.

Antes de insertar un elemento, deberemos comprobar si la lista está vacía o no. Si lo está deberemos insertar el primer elemento:

<> if (CAB==NULL) CAB=AUX;

Si ya existiera algún elemento haremos que P y F apunten al primero de la lista. Si el elemento introducido fuera menor que el primero de la lista, haríamos que el nuevo elemento pasara a ser el primero, y el que hasta ahora era el primero, pasaría a ser el segundo.

<> if (AUX->num < CAB->num){

AUX->sig=CAB;

CAB=AUX;

}

Para extraer un elemento de la lista solicitaremos un número, si el número introducido se corresponde con el campo num de uno de los elementos, éste será extraído de la lista. Deberemos controlar que la lista no esté vacía y que el elemento con el número solicitado exista.

Fíjate en el ejemplo, en la función extraer. Si CAB es igual a NULL, será que la lista está vacía, y si P es igual a NULL al salir del while significará que no se ha encontrado ningún elemento que contenga el número introducido.

Para visualizar la lista comprobaremos que existan elementos, es decir, que CAB sea distinto de NULL. Hecho esto asignaremos a AUX la dirección de CAB e iremos recorriendo la lista mientras AUX sea distinto de NULL.

<> if (CAB==NULL) return;

AUX=CAB;

while(AUX!=NULL)

{

printf("%d",AUX->num);

AUX=AUX->sig;

}

Estructura gráfica de una lista:

Aquí finaliza el tema de la gestión dinámica de memoria. Es un tema algo complejo hasta que se asimila el concepto y funcionamiento de las diferentes estructuras, pero tras conseguirlo ya no tiene ningún secreto. Si alguna vez no recuerdas su funcionamiento siempre es una buena solución coger papel y lápiz, dibujar una pila, cola o lista gráficamente y simular la introducción de elementos, escribiendo la situación de los punteros en cada momento.

Existen otras estructuras, como las listas doblemente enlazadas. La única diferencia con la lista que conocemos es que en las primeras cada elemento guarda la dirección del anterior y del posterior. Sería una estructura como esta:

<> struct lista_doble

{

char nombre[20];

struct lista_doble *ant;

struct lista_doble *sig;

};

Su funcionamiento es muy similar al de una lista normal. Puedes intentar hacerla tu mismo. Otras estructuras, como los árboles son más complejas y menos utilizadas.

Programación Gráfica

Conceptos básicos

El estándar de C++ no define ninguna función gráfica debido a las grandes diferencias entre las interfaces de los distintos tipos de hardware. Nosotros veremos el conjunto de funciones que utiliza Turbo C. La resolución más habitual del modo gráfico en Turbo C es de 640x480x16.

Inicialización del modo gráfico

Para poder trabajar en modo gráfico primero deberemos inicializarlo. Las funciones a utilizar son estas.

<> detectgraph (int *tarjeta , int *modo);

Detecta el tipo de tarjeta que tenemos instalado. Si en el primer argumento retorna -2 indica que no tenemos ninguna tarjeta gráfica instalada (cosa bastante improbable).

<> initgraph (int *tarjeta , int *modo , "path");

Inicializa el modo gráfico ( primero hay que usar detectgraph ). En path deberemos indicar el directorio donde se encuentra el archivo EGAVGA.BGI.

<> int graphresult( );

Retorna el estado del modo gráfico. Si no se produce ningún error devuelve 0, de lo contrario devuelve un valor entre -1 y -16.

<> char grapherrormsg(int error);

Retorna un puntero al mensaje de error indicado por graphresult.

Finalización del modo gráfico

<> closegraph( );

Cierra el modo gráfico y nos devuelve al modo texto.

<> restorecrtmode( );

Reestablece el modo de video original ( anterior a initgraph ).

/* Inicialización del modo gráfico. */

#include <graphics.h>

main() /* Inicializa y finaliza el modo gráfico. */

{

int tarjeta, modo, error;

detectgraph(&tarjeta,&modo);

initgraph(&tarjeta,&modo,"C:/TC/BGI");

error=graphresult( );

if (error)

{

printf("%s",grapherrormsg(error));

}

else

{

getch( );

closegraph( );

}

}

Funciones

<> int getmaxx( );

Retorna la coordenada máxima horizontal, probablemente 639. Ej: hm=getmaxx( );

<> int getmaxy( );

Retorna la coordenada máxima vertical, probablemente 479. Ej: vm=getmaxy( );

<> int getx( );

Retorna la coordenada actual horizontal. Ej: hact=getx( );

<> int gety( );

Retorna la coordenada actual vertical. Ej: vact=gety( );

<> moveto(int x , int y);

Se mueve a las coordenadas indicadas. Ej: moveto(320,240);

<> setcolor(color);

Selecciona el color de dibujo y texto indicado. Ej: setcolor(1); o setcolor(BLUE);

<> setbkcolor(color);

Selecciona el color de fondo indicado. Ej: setbkcolor(4); o setbkcolor(RED);

<> int getcolor( );

Retorna el color de dibujo y texto actual. Ej: coloract=getcolor( );

<> int getbkcolor( );

Retorna el color de fondo actual. Ej: fondoact=getbkcolor( );

<> int getpixel(int x , int y);

Retorna el color del pixel en x,y. Ej: colorp=getpixel(120,375);

<> cleardevice( );

Borra la pantalla. Ej: cleardevice( );

Funciones de dibujo

<> putpixel(int x , int y , color);

Pinta un pixel en las coordenadas y color indicados. Ej: putpixel(100,50,9);

<> line(int x1 , int y1 , int x2 , int y2);

Dibuja una linea desde x1,y1 a x2,y2. Ej: line(20,10,150,100);

<> circle(int x , int y , int radio);

Dibuja un círculo del radio indicado y con centro en x,y. Ej: circle(320,200,20);

<> rectangle(int x1 , int y1 , int x2 , int y2);

Dibuja un rectángulo con la esquina superior izquierda en x1,y1 y la inferior derecha en x2,y2. Ej: rectangle(280,210,360,270);

<> arc(int x , int y, int angulo1 , int angulo2 , int radio);

Dibuja un arco cuyo centro está en x,y, de radio r, y que va desde angulo1 a angulo2. Ej: arc(200,200,90,180,40);

<> setlinestyle(int estilo, 1 , grosor);

Selecciona el estilo de linea a utilizar. El estilo puede tomar un valor de 0 a 4. El grosor puede tomar dos valores: 1 = normal y 3 = ancho. Ej: setlinestyle(2,1,3);

Funciones de relleno

<> floodfill(int x , int y , int frontera);

Rellena el area delimitada por el color indicado en frontera comenzando desde x,y. Ej: floodfill(100,30,12);

<> setfillstyle(int pattern , int color);

Selecciona el patrón y el color de relleno. El patrón puede tomar un valor de 0 a 12 Ej: setfillstyle(1,9);

<> bar(int x1 , int y1, int x2 , int y2);

Dibuja una barra ( rectángulo ) y si es posible la rellena. Ej: bar(200,200,400,300);

<> bar3d(int x1 , int y1, int x2 , int y2 , int profundidad , int tapa);

Dibuja una barra en 3d, son los mismos valores que bar además de la profundidad y la tapa: 0 si la queremos sin tapa y 1 si la queremos con tapa. Ej: bar3d(100,100,400,150,40,1);

<> pieslice(int x , int y , int angulo1 , int angulo2 , int radio);

Dibuja un sector. Hace lo mismo que arc, pero además lo cierra y lo rellena. Ej: pieslice(250,140,270,320,50);

Funciones de escritura de texto

<> outtextxy(int x , int y , char *);

Muestra el texto indicado ( puede ser un array o puede escribirse al llamar a la función ) en las coordenadas x,y. Ej: outtextxy(50,50,"Esto es texto en modo gráfico");

<> settextstyle(int fuente , int dirección , int tamaño);

Selecciona el estilo del texto. Las fuentes más comunes son las que van de 0 a 4. La dirección puede ser: 0 = horizontal y 1 = vertical. El tamaño puede tomar un valor de 1 a 10. Ej: settextstyle(2,0,5);

<> setviewport(int x1 , int y1 , int x2 , int y2 , int tipo);

Define una porción de pantalla para trabajar con ella. La esquina superior izquierda está determinada por x1,y1 y la inferior derecha por x2,y2. Para tipo podemos indicar 1, en cuyo caso no mostrará la parte de un dibujo que sobrepase los límites del viewport, o distinto de 1, que sí mostrará todo el dibujo aunque sobrepase los límites. Al activar un viewport, la esquina superior izquierda pasará a tener las coordenadas (0,0). Para volver a trabajar con la pantalla completa, deberemos escribir: viewport(0,0,639,479,1);.

<> clearviewport( );

Borra el contenido del viewport.

Aquí concluye el tema del modo gráfico. Hay algunas funciones más, aunque su complejidad es mayor. Generalmente no se suelen utilizar más que las aquí descritas, pero puedes investigar en la ayuda de Turbo C para conocer alguna otra.

• Investigar todo lo referente a Librerías o Bibliotecas

Una librería es un conjunto de recursos (algoritmos) prefabricados que puede utilizar el programador para realizar determinadas operaciones.  Las declaraciones de las funciones utilizadas en estas librerías junto con algunas macros y constantes predefinidas que facilitan su utilización, se agrupan en ficheros de nombres conocidos que suelen encontrarse en sitios predefinidos. 

Por ejemplo, en los sistemas UNIX, en /usr/include.  Estos ficheros se suelen llamar "de cabecera" porque es tradición utilizar las primeras líneas del programa para poner las directivas #include que los incluirá en el código fuente durante la fase de preprocesado.

Librerías son trozos de código que contienen alguna funcionalidad pre-construida que puede ser utilizada por un ejecutable.  Por supuesto, las librerías contienen en su interior variables y funciones;  si como suponemos, son librerías C++, lo más probable es que estas variables y funciones estén encapsuladas en forma de clases.

De forma general, el término librería se utiliza para referirse a un conjunto de módulos objeto .obj (resultados de compilación) agrupados en un solo fichero que suele tener las extensiones .LIB, .OBJ, .BPI [6] y .DLL.  Estos ficheros permiten tratar las colecciones de módulos como una sola unidad, y representan una forma muy conveniente para el manejo y desarrollo de aplicaciones grandes, además de ser un concepto muy fértil para la industria del software, ya que permiten la existencia de las librerías de los propios compiladores y de un mercado de utilidades y componentes adicionales.  Son las denominadas librerías 3pp (de terceras partes), en referencia a que no son incluidas de forma estándar con los compiladores, ni creadas por el programador de la aplicación.

En este sentido el software se parece a cualquier otro mercado de componentes.  Además de las librerías más o menos extensas que acompañan a los compiladores, pueden adquirirse otras, que permiten añadir a nuestros programas las funcionalidades más diversas sin necesidad de ser un experto en cada área de la programación y sin necesidad de que tengamos que estar reinventando la rueda constantemente.

Tipos

En lo que respecta al lenguaje C++, existen tres tipos fundamentales de librerías que son :

Librería Estándar

La librería estándar ANSI C++ define la denominada que debe acompañar a cada implementación del compilador que se adhiera al estándar.  Es decir: el Estándar determina cuales son, como se llaman y como se utiliza este conjunto de algoritmos que deben acompañar (como mínimo) a cada implementación del compilador que quiera llamarse "Estándar".

De otro lado, C++ incluye todas las funciones de la primitiva librería estándar de C mas otras nuevas.  Las primeras se han mantenido por razón de compatibilidad, aunque el diseño e importancia de las nuevas cambia drásticamente la filosofía del propio lenguaje. 

Los ficheros de cabecera del C++ Estándar previstos para compatibilidad con el antiguo C, utilizan los mismos nombres .h para los ficheros de cabecera que este.  Son los siguientes:

<assert.h>, <ctype.h>, <errno.h>, <float.h>, <limits.h>, <locale.h>, <math.h>, <setjmp.h>, <signal.h>, <stdarg.h>, <stddef.h>, <stdio.h>, <stdlib.h>, <string.h>, <time.h>

Componentes 

A grandes rasgos, podemos decir que la Librería Estándar C++ comprende los siguientes elementos:

La denominada Librería Estándar de Plantillas abreviadamente STL.

• Una utilidad de entrada/salida de flujos.
• Una utilidad local (locale)
• Una clase string para manejo estandarizado de cadenas de caracteres.
• Una clase complex para manejo y representación estandarizada de números complejos.
• Una clase valarray optimizada para la manipulación de matrices numéricas.
• Un esquema para describir de modo uniforme el entorno de ejecución mediante la utilización de una clase estándar denominada numeric_limits y especialización para cada uno de los tipos de datos fundamentales.
• Utilidades para manejo de memoria.
• Soporte para utilización de juegos de caracteres y signos de diversos idiomas.
• Utilidades para manejo de excepciones.
• Funcionalidad
• Si atendemos a su funcionalidad,  pueden agruparse en:
• Clasificación: Clasifican caracteres ASCII, como letras, caracteres de control (no imprimibles), Mayúsculas/minúsculas etc.  Se definen en la cabecera <ctype.h>.
• Entradas/Salidas de Consola:  Estas son las denominadas entrada/salida estándar.  Se refieren al teclado y a la pantalla (no pueden utilizarse directamente en las aplicaciones de interfaz gráfica).

Conversión: Convierten caracteres y cadenas de caracteres desde formato alfabético a numérico de diversos tipos (float, int, long). También realizan la conversión inversa, de formatos numéricos a representaciones alfabéticas y de mayúsculas a minúsculas y viceversa.

Diagnóstico:  Son rutinas destinadas a comprobaciones, a descubrir y corregir posibles errores.

Directorio:  Rutinas para manejo de directorios y sus direcciones (path names).

En linea (Inline):  Rutinas para versiones inline de funciones. El compilador genera el código correspondiente para las versiones inline cuando se utiliza #pragma intrinsic o si se solicita optimización al compilador (optimización de tiempo de ejecución).

Entrada/Salida. Son rutinas que proporcionan manejo de flujos y operaciones de Entrada/Salida a bajo nivel (de Sistema Operativo).

Manipulación. Manejo de cadenas y bloques de memoria: copiar, comparar, convertir y buscar.

Matemáticas:  Para realizar cálculos matemáticos.

De Memoria:  Proporcionan asignación dinámica de memoria.

Miscelánea.  Se agrupan aquí rutinas varias, como las que posibilitan saltos (goto) no locales y las que manejan diferencias de tipo cultural o de lenguaje.  Por ejemplo representación de números, de moneda, formatos de fecha y hora, clasificación de tipo alfabético, etc.

Control de proceso.  Rutinas que permiten invocar y terminar nuevos procesos desde otra rutina.

Fecha y hora. Incluyen rutinaspara conversión y manipulación de variables de medida del tiempo(fecha y hora).

Argumentos variables.  Rutinas utilizadas cuando se usan listas variables de argumentos, como en los casos de printf(), vscanf(), etc.

Utilización

Para utilizar una función de librería hay que incluirla en nuestro programa.  Para hacerlo se necesitan tres cosas (en realidad las exigencias son las mismas que con cualquier otra función, la diferencia estriba en la forma en que se realizan los pasos b y c):

a:  Incluir en el código fuente las invocaciones a las funciones que estamos utilizando.  Ejemplo:

printf("Esto es una llamada a la función "printf" de librerían");

b:  Incluir en el código fuente los prototipos de dichas funciones.

Puesto que los prototipos ya están incluidos en los ficheros estándar de cabecera, hay que indicar al compilador que los incluya.  Esto se realiza poniendo en nuestro fuente (normalmente al principio) una directiva de preprocesado #include que señala el fichero de cabecera que se debe añadir. Por ejemplo, si el manual indica que la función printf está definida en el fichero de cabecera stdio.h ponemos en nuestro código:

#include <stdio.h>

c:  Incluir en el fuente las definiciones de las funciones utilizadas.  Como alternativa se puede indicar al compilador que tales definiciones están en ficheros compilados previamente.

En este último caso se dice que las definiciones de las funciones están en librerías de las que existen dos tipos: estáticas (.LIB, .OBJ y .BPI) y dinámicas (.DLL).  Toda la información que necesita el compilador está contenida en los ficheros de cabecera, por lo que las operaciones correspondientes son realizadas de forma automática; con la sola condición de que los ficheros y librerías correspondientes sean accesibles al compilador.

No se debe olvidar que todas las cosas en la Librería Estándar C++ (que no están en ficheros de cabecera .h), se han definido en un espacio de nombres denominado std, por lo que es preciso referirse a él específicamente cuando se quieran utilizar estos recursos.

Funciones y macros

Hay que señalar que algunas funciones pueden venir implementadas de dos formas: como macro y como función; por ejemplo, la función isalnum, contenida en <ctype.h>. Esto significa que además de estar implementada como una función en la correspondiente librería (que se utiliza con los argumentos señalados en el manual), está definida como una macro de preprocesado en <ctype.h>, de forma que salvo indicación contraria, al realizar la compilación, el preprocesador transforma la llamada del programador en otra serie de sentencias equivalentes que utilizan los mismos argumentos.  El resultado es que en el código resultante, que luego pasa al compilador y al enlazador, no existe nada parecido a una llamada a una función isalnum (técnicamente el proceso es una sustitución inline de la función de librería.

Para evitar que esto ocurra y por consiguiente que la llamada a islanum nunca llegue a producirse, basta con indefinir la correspondiente directiva; lo que se hace incluyendo al principio del código y debajo de la línea #include <ctype.h>, una linea de preprocesado adecuada, en este caso: #undef

isalnum, con lo que el #define del preprocesador quedará sin efecto, con el resultado de que todas las invocaciones a isalnum de nuestro código serán respetadas por el preprocesador; más tarde, el enlazador cargará el código de isalnum (que extrae de la librería) con el resto de nuestro programa, y colocará en cada punto de nuestro código donde aparezca una invocación a dicha función, un salto a la dirección adecuada.

En estos casos, el resultado es el mismo en ambas modalidades: como macro (por defecto) o como función de librería. La elección de una u otra es cuestión de optimización; para tomar una decisión es necesario comprobar y valorar dos aspectos:

El tamaño del ejecutable que resulta en uno y otro caso: posiblemente mayor si se utiliza la función muchas veces y se adopta la macro.

La velocidad de ejecución. Posiblemente mayor si se utiliza la función muchas veces (en bucles muy largos) y se utiliza la macro.

Librería clásica

Se pude decir que esta Librería es parte de la Librería Estándar correspondiente al C clásico.

La calidad de un compilador C++ viene determinada en gran medida por la calidad y cantidad de su RTL; por su grado de adherencia al Estándar (debe incluir todos sus elementos) y por el grado de soporte que proporciona para la plataforma concreta a que se destina.

Librería estáticas

Denominadas también librerías-objeto, son colecciones de ficheros objeto .obj (compilados) agrupados en un solo fichero de extensión .LIB y .OBJ.

Los prototipos de las funciones utilizadas en estas librerías, junto con algunas macros y constantes predefinidas que facilitan su uso, se agrupan en ficheros denominados "de cabecera", porque es tradición utilizar las primeras líneas del programa para poner las directivas #include que los incluirán en el fuente durante la fase de preprocesado.

Así pues, las librerías estáticas se componen de uno o varios ficheros .lib, .obj o .bpi junto con uno o varios ficheros de cabecera (generalmente .h).

Durante la fase de compilación, el enlazador incluye en el ejecutable los módulos correspondientes a las funciones de librería que hayan sido utilizadas en el programa, de forma que entran a formar parte del ejecutable, de ahí su nombre:  Librerías enlazadas estáticamente.

Dejando aparte consideraciones de comodidad y rapidez, el  resultado de utilizar una de tales librerías no se diferencia en nada al que puede obtenerse programando las funciones o clases correspondientes y compilándolas como un módulo más de nuestra aplicación.

El compilador Borland C++ dispone de una herramienta específica para la creación y manejo de librerías estáticas; el ejecutable TLIB.EXE.

Librería dinámicas

Otra forma de añadir funcionalidad a un ejecutable son las denominadas librerías de enlazado dinámico, generalmente conocidas como DLLs, acrónimo de su nombre en inglés ("Dynamic Linked Library").  Estas librerías se utilizan mucho en la programación para el SO Windows.  Este Sistema contiene un gran número de tales librerías de terminación .DLL, aunque en realidad pueden tener cualquier otra terminación .EXE, .FON, .BPI, .DRV etc.  Cualquiera que sea su terminación, de forma genérica nos referiremos a ellas como DLLs, nombre por el que son más conocidas.

La programación tradicional de aplicaciones Windows utilizando la API del Sistema es en realidad una sucesión de llamadas a este tipo de librerías externas.  De hecho, este Sistema Operativo es en realidad un conjunto de tales DLLs.  La mayoría de los ficheros de disco asociados con el sistema son de este tipo, y se ha llegado a afirmar que escribir una DLL es escribir una extensión del propio Windows.

Como utilizar Librerías

Desde la óptica del programador C++, la utilización de Librerías comprende dos aspectos totalmente diferenciados:  Su utilización y quizás la construcción de alguna de ellas si nuestras aplicaciones son medianamente grandes.

En cuanto al primer punto, es seguro que como mínimo utilice algunas de la "Librería Estándar".  En cuanto a su construcción, si se dedica a esto de programar en C++, antes o después pondrá manos a la obra.  Por cierto:  Hay empresas de software cuya principal actividad es precisamente fabricar y vender librerías.

Cualquiera que sea el caso, tanto la utilización como la construcción, son diferentes según se trate de librerías estáticas o dinámicas.  

Bibliografía:

Lenguaje C++

http://www.ciens.ula.ve/~amoret/c_plus.html

http://www.cvc.uab.es/shared/teach/a21292/docs/cpp_arg.ppt

http://www.lcc.uma.es/~pastrana/LP/tema2.pdf

http://www.geocities.com/studioxl/hc.htm

http://www.mundovb.net/mundoc/capitulo1-1.htm

www.edu.red/trabajos/introc/introc

www.zator.com/Cpp/E1_2.htm

http://w3.mor.itesm.mx/~jfrausto/Algoritmos/estructuras/notas/C++_intro.html

Librerías

http://www.zator.com/Cpp/E1_4_4b.htm

http://www.zator.com/Cpp/E5.htm

http://www.hispan.com/eltaller/Taller4.htm

Nombre:

Cristhian Patricio Castillo Martínez