PDF de programación - 2. Elementos del lenguaje - Introducción al lenguaje C

Introducción al lenguaje C
2. Elementos del lenguaje

C es un lenguaje de programación de propósito general desarrollado en 1972 por Dennis
Ritchie. Aunque inicialmente se diseño para programa el sistema operativo UNIX, es un
lenguaje que se encuentra implementado en la gran mayoría de los sistemas operativos. Se
trata de un lenguaje imperativo1 que facilita la creación de programas siguiendo la
programación estructurada.

Un programa C está formado por uno o más archivos de texto que contienen módulos de
código fuente. Los compiladores serán capaces de compilar cada uno de esos módulos de
código fuente por separada para formar un único programa ejecutable. Cada uno de los
módulos está formado, a su vez, por funciones, pequeños fragmentos de código que realizan
una función determinada. Existe una función especial, la función main, que será el punto de
arranque del programa: al ejecutar un programa C, se comenzará por la primera instrucción de
la función main.

2.1. Caracteres, palabras reservadas, comentarios e
identificadores
Cada función en C está formada por una serie de sentencias o instrucciones. Esas
instrucciones, a su vez están formadas por elementos o componentes léxicos (tokens) que
constituyen el léxico (las palabras) del lenguaje. Esas palabras se pueden combinar con una
serie de reglas (sintaxis del lenguaje) para formar sentencias que indicarán al procesador qué
instrucciones debe ejecutar (semántica). Existen cinco categorías básicas de componentes
léxicos:

Identificadores

 Palabras reservadas

 Constantes

 Operadores y signos de puntuación

Literales de cadena

2.1.1. Caracteres C
Las palabras C se escriben utilizando un conjunto limitado de caracteres. Estos caracteres
serán:


1 Un lenguaje imperativo está formado por una serie de sentencias u órdenes que cambian el estado del
programa.



Introducción al lenguaje C
UPSAM, Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Luís Rodríguez Baena, 2012



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 Caracteres alfabéticos2
 Dígitos
 Caracteres especiales
 Espacios en blanco

Tabla 2.1. Caracteres C

Letras minúsculas
Letras mayúsculas
Dígitos
Caracteres especiales
Espacios en blanco

a b c d e f g h y j k l m n o p q r s t u v w x y z
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
, & . ^ * : - ? + ‘ < “ > ¡ ( | ) / [ \ ] ~ { _ } $ # %
Espacio en blanco, retorno de carro, tabulación, nueva línea, avance de
página3

Los espacios en blanco se ignoran, a no ser que se utilicen para separa componentes.

2.1.2. Palabras reservadas
Todos los lenguajes de programación tienen una serie de palabras reservadas que tienen un
significado especial dentro del lenguaje. Se trata de palabras incluidas dentro del propio
lenguaje de programación y que no pueden usarse para otros fines que los dispuestos en la
sintaxis del lenguaje.

Tabla 2.2. Palabras reservadas en C

auto
break
case
char
const
continue
default
do
double

else
enum
extern
float
for
goto
if
int
long

register
return
short
signed
sizeof
static
struct
switch
typedef

union
unsigned
void
volatile
while



2.1.3. Comentarios
Los comentarios permiten incluir explicaciones dentro del código fuente. El compilador ignora
los comentarios, por lo que también se utilizan para anular una instrucción o un grupo de
instrucciones durante la fase de depuración del problema.

Un comentario es un bloque de caracteres entre los símbolos /*, que inicia el comentario, y */
que lo cierra. Puede ocupar varias líneas. Por ejemplo:


2 No siempre están disponibles todos los caracteres posibles, ya que en ocasiones se utilizan sólo los
caracteres alfabéticos del código ASCII estándar, es decir los comprendidos entre el carácter 0 y el
carácter 127. Esto implica que, por ejemplo, no se incluye la eñe ni las vocales acentuadas.
3 A diferencia del carácter en blanco, que se trata de un carácter imprimible, concretamente el carácter
32 del código ASCII, el resto se trata de caracteres de control que envían códigos especiales a la
impresora o a la pantalla. El retorno de carro (carriege return o CR) es el carácter 13 del código ASCII que
se genera al pulsar la tecla ENTER. El carácter de tabulación es el carácter 9 del código ASCII que se
genera al pulsar la tecla TAB. El avance de página (line feed o LF) produce el salto a la siguiente línea y es
el carácter ASCII 10. El avance de página (form feed o FF) es el carácter 12 del código ASCII y provoca el
salto a la siguiente página en la impresora.



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/* Esto es un comentario
de dos líneas*/

El estándar ANSI C de 1999 (C99) incluyó también los caracteres // para comentarios de una
sola línea. Por ejemplo:

//Esto es un comentario
//de dos líneas

2.1.4. Identificadores
Los identificadores son elementos del programa utilizados para nombrar los objetos que crea
el programador (nombres de variables, constantes simbólicas, nombres de funciones, etc.).
Son una secuencia de caracteres alfabéticos, dígitos y el carácter de subrayado.

A la hora de formar un identificador hay que tener en cuenta las siguientes restricciones:

 Deben comenzar por un carácter alfabético
 Su nombre no puede coincidir con el de una palabra reservada

Aunque el carácter de subrayado (_) se considera como una letra, no es conveniente comenzar
un identificador por ese carácter, ya que algunas rutinas internas comienzan en ocasiones por
dicho carácter. Su utilidad está en aumentar la legibilidad de las variables separando las
palabras de aquellas que tienen un nombre compuesto por varias palabras (por ejemplo
total_producto).

Otro aspecto a tener en cuenta es la longitud del identificador. Sólo son significativos los
primeros 63 caracteres del identificador. En ocasiones puede haber problemas en los nombres
de funciones y variables externas; en estos casos la longitud puede ser menor, ya que los
ensambladores y cargadores que utilicen esos elementos pueden no reconocer tantos
caracteres. Es estándar garantiza una longitud de 31 caracteres significativos para las funciones
y variables externas.

Los identificadores en C son sensibles a mayúsculas. Esto quiere decir que se hace distinción
entre mayúsculas y minúsculas, de forma que una variable Total será distinta de otra que se
llame total. Esto también es aplicable a las palabras reservadas que deben escribirse todas
en minúscula. Como estilo de programación, lo normal es utilizar letras minúsculas para los
nombres de las variables y mayúsculas para las constantes.

2.2. Tipos de datos
Un tipo de dato es la forma que tiene el compilador de indicar a la máquina cómo entender
una secuencia de bits almacenada en memoria. Por ejemplo si se almacena en memoria una
variable de tipo int (entero), el compilador interpretará los 32 bits que la forman como un
número natural. Si esos mismos 32 bits se almacenaran en memoria como una variable de tipo
float (real de simple precisión), lo interpretará como un número real en coma flotante.



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2.2.1. Tipos enteros
Un dato de tipo entero (int) se utiliza para almacenar datos numéricos enteros. El tamaño
depende de la implementación del compilador y se encuentra especificado en el archivo de
cabecera limits.h. El estándar fija su tamaño mínimo que debe ser de 16 bits, lo que
permitiría representar valores entre -32.768 y 32.767.

Además se dispone de dos modificadores que se pueden aplicar a esos tipos enteros: short y
long, es decir enteros cortos y enteros largos. De esta forma tendríamos los datos short
int y long int. En la práctica, en estos casos se puede omitir la palabra int. El propósito
de estos modificadores es poder aumentar o disminuir el tamaño natural de un entero para
una máquina concreta. Lo habitual es que el short sea de 16 bits (valores entre -32.768 y
32.767), el long de 32 bits (valores entre -2.147.483.648 y 2.147.483.647) y que el int pueda
tener 16 o 32 bits. De esta forma se puede adaptar el compilador a su uso en una máquina
concreta. El requisito que pone el estándar es que los datos de tipo short e int son al
menos de 16 bits, los de tipo long tienen al menos 32 bits y que el tamaño de un long debe
ser mayor o igual que el de un int y éste, a su vez, mayor o igual que un short.

Los datos enteros también pueden tener los modificadores signed o unsigned. Con el
primero el tipo podrá tener valores negativos y con el segundo su valor mínimo sería de 0. De
esta forma con datos short de 16 bits, un dato unsigned short tomaría valores entre 0 y
65.535, con datos int de 32 bits, un dato unsigned int tomaría valores entre 0 y
4.294.967.295.

2.2.2. Datos reales
Los datos reales representan datos numéricos no enteros almacenados en coma flotante (en
forma de mantisa y exponente). Existen dos tipos de datos reales los float y los double. Un
dato float permite almacenar valores numéricos de precisión normal almacenados en coma
flotante. Un dato de tipo double almacena valores numéricos de doble precisión
almacenados también en coma flotante. Al igual que los tipos enteros, el tipo double admite
el modificador long para la representación de números reales de precisión extendida.

La precisión de estos tipos de datos depende de la implementación del compilador y se
encuentra especificada en el archivo de cabecera float.h dónde se indica la precisión,
tamaño de la mantisa, del exponente, etc. de los tipos float, double y long double. En
la implementación de lcc para win32 los tamaños establecidos son de 4 bytes para un float,
8 bytes para