Ejercicios de Programación en C: Sintaxis, Funciones y Estructuras, Tesinas de Informática

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UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

Lenguaje de Programación

Apuntes de C

Profesor: Ricardo Sánchez S.

Indice

Introducción

Estos apuntes no pretenden ser un tratado completo del Lenguaje de Programación C, que explique a cabalidad cada función del estándar y menos aún pretende explorar todas las posibilidades de este versátil lenguaje. Nos limitaremos más bien a entregar las herramientas básicas que permitan un desarrollo rápido, pero completo de programas de todo tipo, explicando no sólo las funciones estándar del ANSI C (C determinado por el Instituto Americano de Normas Nacionales, “American National Standars Institute”), sino también aquellas funciones necesarias específicas del compilador y así como los conceptos básicos para la comprensión completa de los programas.

Parte 1, Conceptos Básicos de Informática (o Conociendo

el PC)

Un computador es una herramienta. Un herramienta terriblemente compleja, pero simplificada por los programadores hasta hacerlo MUY sencillo de usar. Un usuario es la persona que ocupa un programa (software) para resolver algún problema específico. Un programador (ustedes) es aquella persona que escribe el programa.

Funcionamiento Básico

Un computador está compuesto principalmente por 3 partes: Unidad Central de Proceso (CPU) Periféricos de Entrada Periféricos de Salida

Esa es la definición clásica. En términos simples, la CPU es la que procesa, es decir, transforma los datos de entrada, en información útil de salida. Los datos de entrada son ingresados al computador a través de los periféricos de entrada y son obtenidos por el usuario a través de los periféricos de salida. Usando esta clasificación clásica,

Y ya tenemos un PC funcional típico.

¿Y como funciona todo esto? Pues simplificando mucho: cuando uno ejecuta un programa, este es cargado desde el disco duro a la memoria principal (RAM) la cual procesa una a una las líneas del programa cargado, leyendo cuando es necesario información de los periféricos de entrada (disco duro, teclado, mouse) y enviando cuando es necesario información de salida a través de los periféricos de salida (disco duro, parlante, tarjeta de video, etc). Esto es en DOS (el sistema operativo que usaremos). En un sistema operativo más complejo, multitarea, pueden haber varios programas (procesos) corriendo al mismo tiempo, siendo el sistema operativo el encargado de gestionar el paso de uno a otro.

Simplificando y abusando un poco del lenguaje, llamaremos PC (personal computer) al computador personal que usamos normalmente; llamaremos “memoria” a la memoria principal (RAM) y llamaremos variables a la información guardada en memoria. Por otra parte, llamaremos “disco duro” o simplemente “disco” a las unidades de disco del sistema (disco duro, lector/grabador de cd, disquetera, disco Zip, etc) y “archivos” a la información guardado en estos. El procesador no trabaja directamente con el disco duro, por lo que cualquier información que deseemos usar que esté almacenada en un archivo deberemos primero cargarla a memoria. (Nota: la memoria es al menos 1000 veces más rápida que el disco duro!!!, pero tiene mucho menor tamaño y sus datos son volátiles (si apagas el PC, pierdes los datos)).

Toda la información usada por el PC es información digital, guardada en bits. Un bit es la entidad mínima de información y puede tener como valor un “0” ó un “1” (que equivalen a valores de voltaje. Por ejemplo: “0”=0[Volt] y “1”=5[Volts]). Ocho bits forman un byte, que es la unidad básica de información con la que comúnmente se trabaja.

Conceptos básicos de programación (en DOS)

CÓDIGO FUENTE: Es un archivo de texto plano que contiene una serie de sentencias (instrucciones, líneas de código), escrito por el programador en algún lenguaje de programación. En el caso de C, estos archivos tiene extensión .C (el código en sí) y .H (los archivos de cabecera). Estos archivos no son directamente comprendidos por el procesador, por lo que deben ser convertidos a un lenguaje comprensible por el computador.

CÓDIGO OBJETO: Mediante un programa llamado Compilador (Compiler), el Código Fuente es transformado a un lenguaje entendible por el procesador. Los archivos en código objeto, en C tienen la extensión .OBJ. EJECUTABLE: A menudo, en nuestro programa usamos librerías de funciones pre-hechas o tenemos varios códigos fuentes interrelacionados entre sí. Los códigos objetos tienen una tabla de símbolos en los cuales guardan referencias a funciones y variables externas, no definidas en el mismo código fuente. Una vez obtenidos todos los códigos objeto necesarios (los códigos fuente fueron

Características

C está caracterizado por ser de uso general, de sintaxis sumamente compacta y de alta portabilidad. Es un lenguaje de nivel medio porque combina elementos de lenguajes de alto nivel, manipulación de bits, bytes, direcciones y elementos básicos como números y caracteres.

La portabiblidad significa que es posible adaptar el software escrito para un tipo de computadora o sistema operativo en otro. C no lleva a cabo comprobaciones de errores en tiempo de ejecución, es el programador el único responsable de llevar a cabo esas comprobaciones

Se trata de un lenguaje estructurado, que es la capacidad de un lenguaje de seccionar y esconder del resto del programa toda la información y las instrucciones necesarias para llevar a cabo una determinada tarea. Esto permite modularizar las distintas partes del programa y reutilizar código.

Estructura del lenguaje C

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.

La manera más fácil de entender la estructura del lenguaje C es con un sencillo ejemplo. El siguiente programa es el primer programa típico, estándar, tradicional o como quiera llamársele, usado por la mayoría de los autores como ejemplo de un programa en C.

#include <stdio.h>

void main(void) { /* Cuerpo del Programa / printf( "Hola mundo\n" ); / Esto imprime “Hola mundo” en pantalla */ return; }

Ahora, explicaremos línea por línea el programa:

#include <stdio.h>

#include es lo que se llama una directiva de inclusión de archivo de cabecera (header). Sirve para indicar al compilador que incluya otro archivo. Cuando en compilador se encuentra con esta directiva la sustituye por el archivo indicado. En este caso es el archivo stdio.h que es donde está definida la función printf, que veremos luego.

void main(void)

Aquí es donde por fin el programa hace algo que podemos ver al ejecutarlo. La función printf muestra un mensaje por la pantalla. Al final del mensaje "Hola mundo" aparece el símbolo '\n'; este hace que después de imprimir el mensaje se pase a la línea siguiente. El carácter ‘;’ corresponder al final de una sentencia. Ésta es la forma que se usa en C para separar una instrucción de otra. Se pueden poner varias en la misma línea siempre que se separen por el punto y coma.

return;

Hace que el programa devuelva un valor o, en este caso, como elegimos no retornar nada, nos sirve únicamente para volver de una función.

}

Esta llave indica el fin de la función. Si antes de llegar a esta llave no se ha puesto ningún return, la función terminaría aquí.

Compilando

Antes de explicar que son las funciones, compilemos el programa y veamos que tal se ve. Para esto abrimos el Borland C/C++ 3. (ejecutando el archivo BC.EXE dentro del directorio BIN, dentro del directorio donde está instalado el programa). Esto nos abre el editor.

En el menú File escogemos la opción New , con lo que nos encontraremos con la siguiente pantalla:

La ventana azul corresponde al espacio de edición, donde escribimos el código fuente (escribir ahí el código de ejemplo). La ventana calipso de más abajo muestra los mensajes del compilador. Una vez escrito el programa puede guardarse usando la opción Save del menú File (guardarlo como primero.c). En el menú Compile , encontramos las opciones compile , make y link. Compile y link compilan el código fuente y enlazan el código objeto, respectivamente. Make simplemente hace ambos, primero compila y luego enlaza, generando el ejecutable. Elijamos pues la opción make. Esta creará el archivo ejecutable primero.exe (si es que guardamos el archivo con el nombre indicado).