PDF de programación - Resolviendo Problemas con el Lenguaje de Programación C++

Resolviendo Problemas

Con el Lenguaje de Programación C++

M.Sc. Jorge Terán P.

Auspica:

Prologo

El presente de texto de programación tiene su origen el texto Conceptos y ejercicios de
Programación del M.Sc. Jorge Terán Pomier. Este texto esta orientado a estudiantes de primeros
años de universidad y últimos años de colegio. Contiene muchos ejercicios que no han sido
incluidos en el presente texto. Aún cuando está orientado al lenguaje de programación Java, es
complemento ideal para iniciarse en la solución de problemas utilizando un lenguaje de
programación para computadoras.

El presente texto ha sido escrito pensando el lenguaje C++. No pretende ser un manual de
referencia del lenguaje, de los cuales hay muchos disponibles. El presente texto esta escrito para
presentar los conceptos necesarios para que pueda resolver sus primeros problemas. Luego con
ayuda de texto de referencia del lenguaje C++ podrá buscar y entender otras funcionalidades
disponibles en el lenguaje.

Para un uso efectivo de este material, se recomienda, primero instalar el compilador C++ y el
entorno de desarrollo, descritos en el capitulo 1. Segundo, se recomienda que se escriban los
programas que se presentan en los diferentes capítulos estudiando su funcionamiento. Tercero,
buscar ejercicios adicionales para resolver, hay muchos en el texto ya mencionado. Para aquellos
estudiantes más avanzados se recomienda el texto Fundamentos de Programación del Ms. Jorge
Terán que los iniciará en los jueces virtuales para la evaluación automática de problemas y a
ejercicios de mayor dificultad, cuenta con un numero importante de ejercicios catalogados por
temas.

Para le elaboración del presente texto se ha contado con la valiosa colaboración de Waldo Edgar
Callisaya Monzon quien tradujo los programas y el texto original escrito para el lenguaje de
programación Java al lenguaje C++.

El texto de ha sido desarrollado para la distribución gratuita y esta bajo la licencia Creative
Commons, y toda reproducción para uso educativo esta permitida con solo mencionar el nombre
del autor.

Agradecimiento especial:
Crear un texto nuevo siempre es una tarea que demanda tiempo y esfuerzo, quiero agradecer a
Gustavo Rivera, gerente de Code Road por toda la colaboración prestada.

Atentamente

M.Sc. Jorge Terán Pomier.
Email: [email protected]

Capítulo 1



Introducción



Aprender programación no es solamente conocer un lenguaje de programación. También hay que

conocer metodologías para resolver problemas en forma eficiente.


En este curso de programación usamos como base el lenguaje ANSI/ISO C++ para el desarrollo de la
programación por dos motivos. El primero porque es un lenguaje que hace una verificación fuerte de los
programas detectando una gran variedad de errores y actualmente es un estándar. Segundo porque es
utilizado mayoritariamente en las universidades y colegios para enseñar programación.


C++ es un lenguaje orientado a objetos que fue desarrollado por Bjarne Stroustrup. Permite la
ejecución de un mismo programa en múltiples sistemas operativos, sin necesidad de recompilar el código.
Provee soporte para trabajo en red. Es fácil de utilizar.



1.1. El lenguaje y compilador


Para poder programar en C++ es necesario tener un compilador y un entorno de ejecución. Estos

pueden descargarse del sitio:


http://www.codeblocks.org/downloads/26

Esta versión se denomina Codeblocks en este momento estamos en la versión 10.05, viene integrado
con el compilador MinGW, anteriormente conocido como MinGW32, este es una implementación de los
compiladores de GCC para la plataforma Win32, que permite migrar la capacidad de este compilador en
entorno Windows.

Existen varios compiladores entre los cuales se pueden mencionar GNU GCC Compiler, Borland C++

Compiler, etc. Para diferentes tipos de soluciones se puede encontrar compiladores apropiados.

Cuando revise la literatura encontrara textos de C++ anteriores al ANSI/ISO DE C++, en esta versión
se incluye cambios en el lenguaje, en los cuales muchas partes fueron reescritas siguiendo la filosofía
orientada a objetos, y los nuevos estándares.

1.1.1. Instalación de MinGW


Para instalar el software en el sistema operativo Windows debe descargar el lenguaje y compilador del

sitio indicado.

Al ejecutar el instalador de Codeblocks (codeblocks-10.05mingw-setup) también se estará instalando el

compilador MinGw.

La instalación en Linux es más fácil. En las distribuciones basadas en Debian, tales como Ubuntu, el

gestor de paquetes ya incluye el compilador para C++. En la línea de comando escribir:

sudo apt-get install g++



1.2. Construir y compilar un programa



Para construir un programa ANSI/ISO C++ es suficiente utilizar el editor de textos del sistema

operativo, o uno de su preferencia. Los pasos a seguir son los siguientes:

Copiar el programa en el editor de textos.

Guardar el mismo con extensión cpp.


1.

2.

3.

4.

Para ejemplificar el proceso construyamos un programa básico y expliquemos las partes que lo

Compile el programa.

Para hacer correr el programa.

constituyen.


1. Todo en C++ necesita archivos de encabezado de la biblioteca estándar. Un encabezado de

biblioteca se puede definir como:



#include < nombre_biblioteca >


2. El código fuente se guarda en un archivo ascii, y puede tener cualquier nombre con la

extencion .cpp.


3. El compilador genera un archivo con extensión .o y un archivo ejecutable en Windows.

4. Para que un programa se ejecute de forma independiente y autónoma, deben contener la función

main() esta función es parte de todos los programas de C++.



#include< nombre_biblioteca >
using namespace std;

int main (){

}



5. Vea que después de colocar la biblioteca que utilizaremos se comienza a escribir el programa.

6.

La palabra clave int a la izquierda del main indica que main devuelve un valor entero.


7. Las palabras using namespace std especifica que estamos usando el espacio de nombres
std, que es una característica relativamente nueva de C++. Los espacios de nombres std se
diseñaron para ayudar a que los programadores desarrollen componentes de software nuevos sin
generar conflictos de nombres con los componentes de software ya existentes.


8. Las instrucciones de nuestro código se ingresan en la función main().

9. Una instrucción para mostrar un texto en pantalla es:



10. La línea:


cout << "texto a mostrar";


cout << " hola" << endl;

le indica a la computadora que imprima en la pantalla la cadena contenida ente comillas. La línea

completa incluyendo cout, el operador <<, la cadena " hola", el manipulador de flujo endl
y el punto y coma (;), se llama instrucción. Cada instrucción debe terminar con un punto y coma
(también conocido como terminador de instrucción).
El manipulador endl (abreviatura en ingles de fin de linea) envía a la salida un salto de línea.



Figura 1.1: Estructura de un programa C++

El programa terminado queda como sigue:

#include <iostream>
using namespace std;
int main (){



}

11. Es muy importante aclarar que las letras en mayúsculas y minúsculas se consideran

cout<< "hola";
return 0;

diferentes.



Una descripción de las partes que constituyen un programa se ven en la figura 1.1.


1.3. Herramientas de desarrollo



Existen una variedad de herramientas de desarrollo integrado (IDE) para programas C++. Son
ambientes de edición con facilidades para el programador. Las características de una herramienta
de desarrollo en relación a un editor de textos convencional son:


1. Más fácil al momento de escribir el programa.

2. Ayuda sobre las diferentes clases y métodos del lenguaje.

3. Depuración de programas en forma sencilla.

4. Es más fácil probar los programas.

5. Es más fácil el imponer normas institucionales.

6. Menos tiempo y esfuerzo.

7. Administración del proyecto.


Para el desarrollo elegimos la herramienta Codeblocks. Las razones para esto son las siguientes:

Es gratuito y disponible bajo los términos de la GNU versión 3.



1.



Figura 1.2: Entorno de desarrollo codeblocks



Para utilizar el ambiente para C++ puede descargar codeblocks 10.05 con mingw o algún otro,

de acuerdo al sistema operativo y hardware que tenga.


2. Codeblock es una plataforma completa de desarrollo figura 1.2. En el curso solo utilizaremos
algunas funcionalidades, sin embargo, es deseable comenzar aprendiendo un entorno de desarrollo
profesional.


3. Codeblocks tiene muchos complementos que fácilmente ayudan a extender el ambiente de

desarrollo a otros lenguajes.


4. Extensas ayudas para aprender C++ y Codeblocks.

5. Fácil de aprender:

6. Puede funcionar tanto en Linux o Windows.

7. Está basado en la plataforma de interfaces gráficas WxWidgets, lo cual quiere decir que puede
usarse libremente en diversos sistemas operativos, y está licenciado bajo la Licencia pública
general de GNU.



1.3.1. Instalación de Codeblocks


La instalación de Codeblocks es muy simple sea su ambiente de desarrollo Linux o Windows,
descargue la herramienta y copie a un directorio de su disco. Luego ejecute Codeblocks seleccionando las
opciones adecuadas.

Para la instalación en linux debe descargar el software apropiado. En la línea de comandos escribir:

sudo apt-get insta