PDF de programación - Una comparación entre C, C++, Java y Ada

UNIVERSIDAD DE CANTABRIA

Una comparación entre

C, C++, Java y Ada

Santander, enero de 2009
J. Javier Gutiérrez
[email protected]

GRUPO DE COMPUTADORES Y TIEMPO REAL
DPTO. DE ELECTRÓNICA Y COMPUTADORES

© Michael González, Javier Gutiérrez

19/ene/09

Una comparación
entre C, C++, Java y Ada

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1. Introducción
2. Estructura de un programa
3. Tipos de datos y declaraciones de datos
4. Operadores y expresiones
5. Entrada/salida simple
6. Instrucciones de control
7. Subprogramas y paso de parámetros
8. Modularidad y ocultamiento de información
9. Abstracción de tipos y reusabilidad
10.Excepciones
11.Llamada a funciones C y Java desde Ada
12.Conclusiones

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1. Introducción

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El lenguaje C es uno de los lenguajes de programación más populares
que existen hoy en día
Características más importantes:
• lenguaje sencillo (aunque más difícil de aplicar)
• estructurado
• tipos definidos por el usuario
• no exige tipificación estricta
• permite compilación separada
• es de un nivel relativamente bajo
• compiladores baratos y eficientes

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Versiones del lenguaje C

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Existen diversas versiones del lenguaje C:
• C común: apareció en 1978 y estaba directamente ligado al sistema

operativo UNIX

• C ANSI o C ISO: estandarización en 1988, y luego en 1995 y 1999;

versión no ambigua y más portable, que añade
- asignación de estructuras (registros)
- tipos enumerados
- prototipos de funciones, con especificación de sus argumentos
- librerías estándares (funciones matemáticas, entrada/salida,

etc.)

En este seminario nos referiremos al ISO C 99

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El lenguaje C++

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Es un lenguaje derivado del C, pero mucho más complejo. Incluye:
• definición de módulos (llamados clases)
• programación orientada al objeto
• tipificación más estricta
• tratamiento de excepciones
• plantillas (equivalentes a módulos genéricos)
El C++ fue estandarizado en 1998.

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El lenguaje Java

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Es un lenguaje con una sintaxis similar a la del C++, pero unos
conceptos de diseño totalmente diferentes:
• portabilidad de clases mediante:

- código intermedio estandarizado, e interpretado por una

máquina virtual (portable, pero ineficiente)

- las clases se cargan dinámicamente (y de sitios remotos)
• gestión automática de memoria, que aumenta la fiabilidad
• programación orientada a objetos
• tipificación estricta
• tratamiento de excepciones; recientemente, genéricos
El Java pertenece a la empresa Sun y no está estandarizado

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2. Estructura de un programa

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Estructura de un bloque en Ada y en C/Java:

Ada

C/Java

declare

begin

<declaraciones>

<instrucciones>

exception

<manejadores>

end;

{

}

<declaraciones>

<instrucciones>

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2. Estructura de un programa
(cont.)

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Estructura de un programa:

Ada
with modulo1;
procedure Nombre is
<declaraciones>
begin
<instrucciones>
end;

C

Java

#include <modulo1.h>
main()
{
<declaraciones>

<instrucciones>
}

import paquete.*;
public class Nombre {
public static void
main (String[] args)
{
<declaraciones>

<instrucciones>
}
}

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Ejemplos

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#include <stdio.h>
main()
{
printf("hola\n"); // printf para escribir
}

with Ada.Text_IO;
procedure Hola is
begin
Ada.Text_IO.Put_Line("hola"); -- put para escribir
end Hola;

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Ejemplos (cont.)

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public class Hola {
public static void main(String[] args)
{
// println es una operación del objeto
// out de la clase System
System.out.println("hola");
}
}

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Algunas observaciones:

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C/Java

se distingue entre mayúsculas y minúscu-

las

las instrucciones acaban con “;”, pero los

bloques no

Ada

no hay distinción

instrucciones y bloques acaban con “;”

En Java las funciones son bloques que

siempre son métodos de clases

Las funciones y procedimientos son blo-

ques que se pueden anidar

comentarios entre /**/, o empezando

con // hasta fin de línea

los comentarios empiezan con “--” y

continúan hasta el final de la línea

todas las variables deben declararse

los strings se encierran entre ""

idem.
idem.

en C y Java el retorno de línea se pone en

el string "\n"

retorno de línea con operaciones específi-

cas (New_Line, Put_Line)

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Importancia de la declaración de
variables

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La siguiente línea de programa en Fortran causó la pérdida de la
nave Viking dirigida al planeta Venus:

DO 20 I=1.100

La línea correcta, que hubiera sido el equivalente de un lazo for era:

DO 20 I=1,100

En su lugar, el compilador interpretó que la instrucción era una
asignación a la variable (no declarada) DO20I:

DO20I = 1.100

En C, Java y Ada todos los objetos deben ser declarados

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3. Tipos de datos

Tipos predefinidos:

Ada
Integer

C

signed char

short
int
long

Boolean

Character (8 bits)

Wide_Character (16 bits)

(se usa int)

se usa char (8 bits)

wchar_t

Float

Duration
String

float
double

-

char[], char*

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Java
byte
short
int
long

boolean

char (16 bits)

float
double

-

String

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Declaraciones

C/Java

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int lower;
char c,resp;// dos variables de tipo char
int i=0; // variable inicializada
const float eps=1.0e-5; // constante C
#define MAX 8 // constante textual (C)
final float eps=1.0e-5; // constante Java

Ada

Lower : Integer;
C, Resp : Character; -- dos variables Character
I : Integer := 0; -- variable inicializada
Eps : constant Float:=1.0e-5; -- Constante

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Observaciones sobre las
declaraciones

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Puede observarse que, tanto en C y Java como en Ada:
• las variables se pueden inicializar
• se pueden declarar como constantes
• se pueden declarar varias variables juntas
En C y Java se pone primero el tipo, y luego la variable (al revés que
en Ada)

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Tipos discretos definidos por
el usuario

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Ni en C ni en Java se pueden crear más tipos enteros o reales
Tampoco se pueden definir tipos subrango
En ambos se pueden definir tipos enumerados
Suponer el siguiente tipo enumerado en Ada:

type Dimension is (Planox, Planoy, Planoz);
Fuerza, Linea : Dimension;
...
Fuerza:=Planox;
Linea :=Dimension’Succ(Fuerza);

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Tipos discretos (cont.)

Su equivalente en C sería:

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typedef enum {planox,planoy,planoz} dimension;
dimension fuerza, linea;

linea=planox;
fuerza=linea+1;

Observaciones:
• en C (y en Java también) el operador de asignación es “=”
• los valores enumerados se tratan como enteros, con valores 0, 1,

2,...

• fuerza toma el valor planoy en el ejemplo

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Tipos discretos (cont.)

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El equivalente al tipo Dimension en Java sería esta clase:

public enum Dimension {planox, planoy, planoz};

Dimension fuerza, linea;

linea=Dimension.planox;

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Caracteres

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Los caracteres en Ada, C, y Java se representan encerrados entre
apóstrofes:

char c1,c2;
c1=’a’;

Los caracteres de control tiene una representación especial:
Ada
ASCII.LF
ASCII.NUL
ASCII.BEL
’’’

Carácter
new-line
carácter nulo
bell (pitido)
apóstrofe

C/Java

’\n’
’\0’
’\a’
’\’’

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Arrays

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Los arrays de C son muy diferentes de los de Ada o Java:
• no tienen un tamaño especificado
• el usuario es responsable de no exceder su tamaño real
• se pueden manipular mediante punteros
Los arrays de Ada y Java son mucho más seguros
Los arrays de Java se crean siempre en memoria dinámica
• la variable array es una referencia que apunta al array creado

dinámicamente

• la asignación copia la referencia, no el array
En Java no hay tipos array, pero sí objetos (o variables) array

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