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UNIVERSIDAD DE MALAGA
DPTO. DE LENGUAJES Y C. DE LA COMPUTACION
E.T.S. DE INGENIERIA INFORMATICA
INGENIERIA INFORMATICA
ELEMENTOS DE PROGRAMACIÓN
(CURSO 2004-2005) TE^ T
EM
MA
A I
IV
V
TIPOS DE DATOS SIMPLES
IV.I. Elementos básicos.IV.2. Clasificación de los tipos (simples y estructurados).IV.3. Tipos simples predefinidos.IV.4. Tipos simples definidos por el programador.Bibliografía [JOYA03] [DALE89a]
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IV.1.-ELEMENTOS BÁSICOS. - Ya sabemos que en los algoritmos aparecen objetos que tienen tres
caracterÌsticas:
-^
Define el conjunto de valores que puede tomar un determinadoobjeto.
-^
Determina las operaciones que se pueden aplicar a un objeto.
-^
Define el espacio que ser· necesario reservar en memoria paraalbergar a un objeto.
-^
Define la interpretaciÛn del valor almacenado en memoria.
Cardinalidad.
-^
Es
el
n˙mero
de
valores
que
tiene
un
tipo
de
datos.
La
simbolizaremos con '#'.
Operadores b·sicos.
- Aspecto pr·ctico: manipulaciÛn de objetos.- Para ello:
- A cada tipo de datos se le asocia un conjunto de operadores
b·sicos. øCu·ntos?, øcu·les?. Como criterio general: se leasocian
aquellos
que
posibiliten
al
programador
construir
cualquier operaciÛn adicional, en funciÛn de los b·sicos, deuna forma eficiente.
- Un mismo sÌmbolo (por ejemplo '+') puede utilizarse como
operador para distintos tipos de datos. Esto se denominaìsobrecargaî.
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Compatibilidad de tipos.
- Los operadores tienen que aplicarse a objetos de tipos de datos
compatibles (iguales o no).
- La informaciÛn del tipo de dato ayuda a los compiladores a detectar
operaciones inapropiadas con tipos de datos no compatibles.
- Hay lenguajes de programaciÛn m·s estrictos que otros en cuanto al
chequeo de tipos.
- En nuestro pseudolenguaje seremos lo m·s flexible posible, pero
tendiendo a aplicar operadores a tipos de datos iguales, con el fin deevitar posibles errores de diseÒo.
DeclaraciÛn de constantes y variables en nuestro pseudolenguaje.
Constantes
nombre
valor
Variables
nombre : Tipo
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IV.2.-CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS.
- Tipos simples:
- Predefinidos (N, Z, R, C, B)- Definidos por el programador (enumerado y subrango)
- Tipos estructurados.
- Arrays- Cadenas de Caracteres- Registros
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Tipo natural.
- Sea N el n˙mero de bits usados para almacenar un valor natural.-^
Valores:
n˙meros
enteros
no
negativos
(incluido
el
cero)
comprendidos en el rango (representaciÛn en binario puro):
[0 .. 2
N
ñ 1]
esto supone una ventaja respecto al tipo entero si sÛlo vamos autilizar n˙meros positivos.
- Operadores aritmÈticos asociados: +,-,*,DIV,MOD.- RepresentaciÛn: secuencia de dÌgitos.- Cardinalidad: : 2
N
Tipo real.
- Valores: n˙meros reales.- Operadores aritmÈticos asociados: +,-,*,/.- RepresentaciÛn: secuencia de dÌgitos con el obligado punto
decimal y con un posible factor de escala, aunque en nuestropseudolenguaje seremos flexibles en este sentido. Ejemplos:
1.5E
2.34E-
- Sea N el n˙mero de bits usados para almacenar un valor real.
Los N bits se dividen en dos partes (coma flotante):
a) mantisa (entera o fracciÛn).b) factor de escala o exponente,.
Cada parte tiene un n∫ finito de dÌgitos => representaciÛninexacta y operaciones con reales tambiÈn inexactas.
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Tipo booleano.
- Valores: TRUE y FALSE.- Operadores asociados:
,^
,^
- Cardinalidad: los 2 valores mencionados. Tipo car·cter. - Valores:
Cada computador se comunica con su entorno vÌa alg˙ndispositivo
de
E/S.
Lo
hace
mediante
elementos
pertenecientes a un conjunto fijo de caracteres.Este
conjunto
constituye
el
rango
de
valores
del
tipo
Car·cter.El conjunto m·s estandarizado es el ASCII. Est· ordenado ycada car·cter tiene una posiciÛn fija u "ordinal"
- Operadores aritmÈticos asociados:
Un valor car·cter se le puede asignar a una variable de tipocar·cter,
pero
las
operaciones
aritmÈticas
no
pueden
utilizarse sobre ellos.SÌ se pueden usar operadores aritmÈticos sobre sus n˙merosordinales correspondientes, obtenidos mediante la funciÛnestandar
NATURAL(ch),
que
devuelve
el
ordinal
correspondiente al car·cter ch.
- RepresentaciÛn: el car·cter encerrado entre apÛstrofes.- Cardinalidad: la cantidad de caracteres de la tabla ASCII.
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Problemas derivados de la implementación de los tipos numéricos - La cantidad de memoria utilizada para almacenar un valor numÈrico en
un computador es limitada. Si se intenta almacenar un valor cuyarepresentaciÛn en binario excede el n˙mero de bits reservado para eltipo de datos de dicho valor, se produce lo que se conoce como desbordamiento
Por ejemplo, si trabajamos con n˙meros naturales y el n˙mero de bitsreservado para ellos es 4, al realizar la suma de los valores 7 y 10, seproducir· un desbordamiento, pues el resultado, 17, requiere 5 bits parasu representaciÛn.
Eso mismo ocurre cuando se trabaja con enteros y con reales. Con estos˙ltimos adem·s existe un problema aÒadido: la precisiÛn (n˙mero dedÌgitos significativos representables). El n˙mero de dÌgitos decimalesque se pueden almacenar es limitado, lo que implica que al realizaroperaciones con reales se puede ir ìperdiendoî precisiÛn. Por ejemplo:
Si la precisiÛn es de 4 dÌgitos:Si las variables X,Y,Z tienen los valores 9.900, 1.000 y -0.999respectivamente,
(X+Y)+Z = 10.90 +
X+(Y+Z) = 9.900 +
Cuando realmente deberÌan dar el mismo resultado. Esto nos hace verque cuando se trabaja con reales no debemos hacer, por ejemplo,comparaciones de valores con el operador de igualdad predefinido (=).Una soluciÛn es construirnos nuestra propia operaciÛn de comparaciÛnde igualdad:
Constantes
ERROR
=
1E-
PROC
Ig_Real(
↓ x,y:
R;
↑ res:
B
)
Inicio
res
←
ABS
(x-y)
<
ERROR
Fin
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IV.4.- TIPOS SIMPLES DEFINIDOS POR EL PROGRAMADOR. - Aunque los tipos simples predefinidos vistos son ˙tiles para cualquier
propÛsito (que no requiera tipos estructurados), es conveniente que elprogramador pueda definir sus propios tipos simples. La razÛn es quepodamos representar adecuadamente en nuestro programa el problema ylos conceptos implicados de forma que el programa refleje lo m·sadecuada y exactamente posible el problema que se pretende resolver. Tipo enumerado.
- Ayuda a la legibilidad de los algoritmos cuando los valores de
ciertas variables tienen una determinada interpretaciÛn.
en
una
"enumeraciÛn"
entre
parÈntesis
de
los
identificadores que representan los valores abstractos del objeto arepresentar. Una variable de tipo enumerado sÛlo podr· tomar en undeterminado momento uno de esos identificadores.
- Cuando el programador define o especifica un tipo de datos (simple
o estructurado) debe darle un nombre que lo identifique dentro delprograma. Para ello, en la zona de declaraciones del algoritmo, seutiliza una secciÛn dedicada a
Tipos
- Una vez definido un nuevo tipo de datos, el programador puede
declarar objetos de dicho tipo.
- En el caso que nos ocupa ahora, para definir un tipo enumerado, se
har· de la siguiente forma:
nombre = (lista de identificadores separados por comas)
nombre serÌa ahora un tipo de datos enumerado y las variablesdeclaradas de este tipo (ej, x,y: nombre) podr·n tomar cualquieridentificador que estÈ en la lista.
