PDF de programación - SEMINARIO “C para programadores java”

Algoritmos y Estructuras de Datos

2º de Ingeniería Informática, Curso 2008/2009

SEMINARIO “C para programadores java”
(este seminario forma parte de las actividades del proyecto piloto)



Sesión 1

Contenidos:


1. Características generales de C
2. Edición y compilación de un programa C
3. Variables y tipos de datos básicos
4. Operadores
5. Sentencias de control de flujo
Ejercicios



1. Características generales de C



• C es un lenguaje:

o IMPERATIVO (vs. orientado a objetos).
o estructurado de nivel medio-alto:

 no es bajo nivel, como ensamblador
 pero es débilmente tipado, hace uso intensivo de punteros, tiene

goto…

o de tamaño reducido
o pero con una gran potencia y expresividad
o se asume que “el programador sabe lo que hace” ⇒ errores, más difíciles

de detectar; por ejemplo, no hay excepciones1


• Pero entonces, ¿por qué aprender C cuando ya sé java? ¿Porque me obligan?

o C es al mismo tiempo de nivel alto y bajo, polivalente.
o Mejor control de los mecanismos de bajo nivel.
o Mejor rendimiento que java (interpretado vs. compilado)
o Java oculta muchos detalles necesarios para escribir código del S.O.



1 ¿Conocéis las excepciones?

Algoritmos y Estructuras de Datos, 2007/2008
Seminario de C – Sesión 1

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• Tipos de datos:

o elementales:

 enteros (int, long, short)
 caracteres (char)

 enumerados (enum)
 no hay booleanos, pero sí en C++

reales (float, double)

o compuestos (ojo, no son clases):

 arrays

 No hay colecciones, clases, string ni envolventes2, pero sí en C++

registros (struct) y uniones (union).

• Funciones y procedimientos:

o No hay distinción entre unas y otros.
o Tienen la forma:



<tipo_devuelto> <nombre_operacion> (<parámetros>)
{

}

<codigo>

o Si no devuelve nada o no hay parámetros, se pone void.
o No se pueden anidar.

• Sentencias de control de flujo:

o Iteración (for, while, do-while)
o Condicionales (if, if-else)
o Selección de casos (switch)

• Expresiones y sentencias:

(para la comparación usar “==”). Por ejemplo “a= 4+(b=0);”.

o Cualquier expresión en C puede ser una sentencia.
o La asignación es una expresión, se expresa mediante el símbolo “=”
o Las sentencias acaban en “;”.
o Sentencia vacía, “;”, es una sentencia válida.
o Bloque:

− secuencia de sentencias (0 o más), entre llaves.
− es una sentencia.

• Declaración de variables:

o Obligatoria.
o Forma: <tipo_var> <nombre_var> [, <nombre_var>];
o Las variables pueden ser globales (declaradas fuera de una función) o
locales (declaradas al principio del código de un procedimiento, nunca
intercaladas con el código, aunque en C++ sí es posible).

o Ejemplos:

int a,b,c;
int a=0,b,c=1; (inicialización en la declaración)

o OJO: no hay inicialización a 0 automática de variables (en java sí).



REGLA DE ORO: siempre inicializar “todo” antes de usarlo.



2 ¿Sabéis lo que son?

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Seminario de C – Sesión 1

Escribir por pantalla: printf()

• No forma parte del lenguaje, hay que “incluirlo”: #include <stdio.h>

printf ("Hola!");
printf("%d", expresión_entero); // Otro comentario
printf("%c", expresión_caracter);
printf("%f", expresión_real);
printf("Un entero: %d y un real: %f", entero, real);
printf("Dos caracteres: %c%c, con fin de línea.\n", car1, car2);

/* Esto es un comentario */







A modo de resumen:



paradigma

nivel

eficiencia
interpretado
excepciones
clases, string…

union

booleano

declaración variables entre

líneas de código

variables autoinicializadas

JAVA
OO
alto
media

sí
sí
sí
no
sí
sí

C

imperativo
medio-alto

alta
no
no
no
sí
no
no

C++

OO + imperativo

medio-alto

alta
no
sí
sí
sí
sí
sí

sí

no

no

2. Edición y compilación de un programa C



• Un programa C está compuesto por un conjunto de funciones.
• Debe existir una función llamada main (“principal”), es la que será invocada

cuando se ejecute el programa.

• El programa puede estar en uno o varios ficheros, con extensión: .c







• Ejemplos de programas C:

nada.c


main () {} /* Programa que no hace absolutamente nada */



#include <stdio.h>
/* Este hace un poco más... */
void main (void)
{
printf("Hola!");
}

hola.c

#include <stdio.h> /* Puede ser necesario */
int main(int num_argumentos) /* Cuenta el num. de argumentos */
{
printf("%d argumentos\n", num_argumentos);
return 0;
}

argum.c

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Seminario de C – Sesión 1

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• Compara con java:
o Aplicación:



class <Nombre>
{
public static void main(String[] args)
{
instrucciones;
}
}



o Applet:

class <Nombre> extends Applet
{
public void init()
{
instrucciones;
}
}











• NOTA IMPORTANTE: en C y C++, el fichero ejecutable generado corre
directamente sobre la máquina hardware, no sobre la máquina virtual java, de
modo que el ejecutable a generar es distinto según la máquina y sistema
operativo.

• Entrar en la máquina:

o Lilo: linux
o

login/password: mismos que suma, platón o correo ALU


• Crear y editar el fichero .c. Usar “joe”, “jed”, “rhide”, “vi”...

• Compilar con gcc. Ejemplos de compilación:
>> gcc nada.c

>> gcc hola.c -o hola

>> gcc -o argum.exe argum.c 



El ejecutable es “a.out”
El ejecutable es “hola”
El ejecutable es “argum.exe”

• Ejecutar los programas compilados:

>> hola
>> ./hola  para evitar ese problema
>> ./argum.exe
>> ./argum.exe uno dos tres

 Si no funciona es que el directorio actual no está en el PATH



NOTA: en linux un fichero es ejecutable porque tiene permisos de ejecución, no por tener extensión .exe

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Seminario de C – Sesión 1

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Tipo

Carácter

Entero

Real

Real
doble

char

8

int

Nombre Bits3 Descripción

32

número entre -128 y +127.

Representa un carácter ASCII,
aunque se puede usar como un

3. Variables y tipos de datos básicos.
Ejemplo
char c1, c2;
c1= 'a';
c2= 'A' + 5;
printf("%c ", c2);
printf("%d ", c1);
int i1= 0;
i1= 288;
i1= 032; /*Octal*/
i1= 0xf0;/*Hexad*/
printf("%d", i1);
float f1= 0.0;
f1= 3.142;
f1= 3e-12;
printf("%f", f1);
printf("%g", f1);
printf("%5f", f1);
double d1;
d1= 4.3e-3;
printf("%f", d1);
printf("%4.3f",d1);

flotante, con doble precisión.

Entero de 32 bits, con signo.

Número real en punto

Número real en punto

flotante.

float

32

double

64


3 Puede variar según la máquina y el compilador usados
4 ¿conocéis el concepto de referencia directa vs. indirecta?

• Variantes: signed/unsigned, short/long

o De char:

o De int:

• unsigned char (número de 0 a 255)
• signed char (por defecto, equivale a char).

• short int (entero corto, se puede poner sólo short)
• long int (entero largo, se puede poner sólo long)
• long long (entero muy largo)
• unsigned (equivalente a unsigned int), unsigned long…

o De double: long double.



• No existe el tipo booleano (en C++ sí):

o en su lugar se usan los enteros, caracteres o punteros: si vale 0 entonces
o un true “generado” es un uno cuando usado como número.

significa false, cualquier otro valor es true.

• int bol= (63>7);
• char bol2= (5==2+3) && bol;

• Enumerados: enum; basados en enteros; ojo, son tipo básico, referencia directa4

enum dias {lunes, martes, miercoles}; /* Definicion tipo */
enum dias d1= lunes, d2= miércoles; /* Declaracion vars */

enum sexo {hombre=1, mujer=2, nsnc=3}; /* Asignación manual */
enum sexo s1= hombre;
enum sexo s2= 3; /* Válido, aunque no recomendado */
printf("%d ", s1); /* Se deben imprimir como enteros... */


printf("Tamaño de long long: %d bytes\n", sizeof(long long));

• Probar el tamaño (en bytes) de los distintos tipos: sizeof(tipo)
• ¿Cómo escribir un unsigned, un long…? → man –a











Tipo

Aritméticos

Relacionales

Booleanos

Operaciones
con bits

Asignación5

Incrementales

Operadores
Suma: +
Resta: -
Multiplicación: *
División: /
Módulo: %
Igual: ==
Distinto: !=
Menor: <
Menos o igual: <=
Mayor: >
Mayor o igual: >=
No lógico: !
Y lógico: &&
O lógico: ||
No nivel bits: ~
Y nivel bits: &
O nivel bits: |
Xor nivel bits: ^
Despl. izq.: <<
Despl. Der.: >>
Asignación: =
Suma con asig.: +=
Resta con asig.: -=
*=, /=, …
Preincremento: ++c
Postincremento: c++
Predecremento: --c
Postdecremento: c--
sizeof(tipo)

Descripción

Ejemplo

Operadores aritméticos
elementales. Más operaciones
en las librerías matemáticas.

char c= 'A'-'a';
int i= c%4;
long l= 0xff*((double) 1);
double d= (2/3)*3;

Operadores de comparación
entre enteros, caracteres y
reales.

int cond1= (32>=4);
int cond2= (cond1<6);
cond1==cond2;

Operaciones lógicas,
aplicadas sobre enteros,
siendo 0 → false y otro valor
true.
Operaciones lógicas aplicadas
a nivel de bits. En los
desplazamientos: a << c,
significa desplazar c bits el
valor a.
Operaciones de asignación a
una variable. Las de forma:
a+= b, son equivalentes a:
a= a + b
Preincremento: devuelve c y
hace c= c+1
Postincremento: hace
c= c+1 y devuelve c
Devuelve el tamaño (en
bytes) de un tipo de datos.
Une varias expresiones en
una misma línea de código.
Resultado = expr2.

int a, b, c;
(!(a && (b || c)))

int a= 0xff, b= 0xf0;
(a & b);
(a | b);
a << 2;

int a, b, c;
a= b= c= 0;
a+= 1;