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Programación en Entornos MultitareaCurso 2006/2007

INTRODUCCIÓN AL LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN C

Departamento de Enxeñería TelemáticaUniversidade de Vigo

Curso 06/07 Programación en Entornos Multitarea 2

Introducción


C: lenguaje de medio nivel32 palabras claveEficiencia de ejecución del códigogeneradoPortabilidadApenas impone restricciones


Introducción


Permite programación estructuradaProgramador experimentadoProgramación en Entornos Multitarea:

MultiusuarioMultitarea

Tiempocompartido


Generalidades de C


Sentencias simples finalizadas en ;Sentencias compuestas entre llaves {...}Símbolo de asignación =Comentarios /* */Sentencias de la forma:

variable = variable operador expresion;

se pueden escribir también:variable operador = expresion;


#include <stdio.h>

/* Mi primer programa */

int main() {printf(“Bienvenido a C!\n”);exit(0);

}

Ejemplo 1. Primer programa en C


#include <stdio.h>



}

#include <stdio.h>



}

#include <stdio.h>



}


Ejemplo 2. Programa suma


/* Programa suma */#include <stdio.h>int main() {

int entero1, entero2, suma; /* declaración var */printf(“Introduzca el primer entero:\n”);scanf(“%d”, &entero1);printf(“Introduzca el segundo entero:\n”);scanf(“%d”, &entero2);suma = entero1 + entero2;printf(“La suma de %d y %d es %d\n”,

entero1, entero2, suma);exit(0);

}

/* Programa suma */#include <stdio.h>int main() {

int entero1, entero2, suma; /* declaración var */printf(“Introduzca el primer entero:\n”);scanf(“%d”, &entero1);printf(“Introduzca el segundo entero:\n”);scanf(“%d”, &entero2);suma = entero1 + entero2;printf(“La suma de %d y %d es %d\n”,

entero1, entero2, suma);exit(0);

}


Palabras clave en el lenguaje ANSI C


whilestaticifdovolatilesizeofgotodefaultvoidsignedforcontinueunsignedshortfloatconstunionreturnexternchartypedefregisterenumcaseswitchlongelsebreakstructintdoubleauto


Conjunto de operadores en C


&&, ||, !Operadores lógicos

>, >=, <, <=Operadores relacionales

==, !=Operadores de igualdad

++, --Operadores incrementales y decrementales

+, -, *, /, %Operadores aritméticos

=,+=,-=,*=,/=,%=Operadores de asignación


Ejemplos de utilización de operadores aritméticos


int x=5, y=2, z;float f=2.0, g;

z = x – y; z = x * y; g = x / y; g = x / f; g = x / 4.0; g = x / 4; z = x % y; x++; ++y; z--; x = 5; y = ++x;

x = 5; y = x++; /* y = 5, x = 6 *//* asignación e incremento */

/* z = 3 y z = 10 *//* g = 2.0 y g = 2.5 */

/* g = 1.25 y g = 1.0 */

/* z = 1 */

/* y = 6, x = 6 *//* incremento y asignación */

/* x = 6, y = 3 y z = 0 */


Tipos básicos de datos en C


3.4e-4932 a 3.4e+493212long double1.7e-308 a 1.7e+3088double3.4e-38 a 3.4e+384float0 a 42949672954unsigned long int-2147483648 a 21474836474long int (int en UNIX)0 a 655352unsigned short int-32768 a 327672short int (int en DOS)0 a 2551unsigned char-128 a 1271charRangoBytesTipo


Ejemplos de punteros en C


/* Supongamos que la variable nu *//* ocupa la posición de memoria 1000 */

int nu, q, *m;

nu = 20;m = ν

q = *m;

/* m vale 1000 (almacenamos en m ladirección de nu) */

/* q vale 20 (contenido de la dirección de m) */



Control de flujo en C: estructuras de selecciónif: una sola selección

if (expresion) sentencia;

if / else: doble selecciónif (expresion)sentencia1;

elsesentencia2;

(condicion) ? (sentencia1) : sentencia2:doble selección



switch: selección múltipleswitch (expresion) {

case constante_1: sentencia_11;sentencia_12;...

case constante_2: sentencia_21;sentencia_22;...

case constante_n: sentencia_n1;sentencia_n2;...

default: sentencia_default1;sentencia_default2;...

}



Control de flujo en C: estructuras de repetición

whilewhile (condicion_continuacion)sentencia;

do / whiledosentencia;

while (condicion_continuacion);



Control de flujo en C: estructuras de repeticiónforfor (inicializacion; condicion_continuacion; actualizacion)

sentencia;

Enunciados break y continue. Se emplean para modificar el flujo de control:

break: causa la salida inmediata de la estructura while, for, do/while, switchcontinue: salta los enunciados restantes del cuerpo de la estructura (for, while, do/while) y ejecuta lasiguiente iteración del ciclo


Estructuras de datos en C


La creación de tipos nuevos de datos en C se puede hacer de las siguientes formas:

Combinando un conjunto de variables en una únicavariable (estructura)Permitiendo que la misma zona de memoria seacompartida por varias variables (unión)Mediante la enumeración de los distintos valores que puede tomar una variable (tipo enumerado)Mediante la palabra clave typedef


Formato de definición de estructura


struct nombre_estructura {tipo_1 elemento_1;tipo_2 elemento_2;...tipo_n elemento_n;

} variable_struct_1, variable_struct_2,...;


Formato de definición de unión


union nombre_union {tipo_1 elemento_1;tipo_2 elemento_2;...tipo_n elemento_n;

} variable_union_1, variable_union_2,...;



Formato de definición de enumeraciones

enum etiqueta {lista_enumeraciones}lista_variables;

Creación de tipos mediante typedef

typedef tipo_existente nombre_tipo;



Definición de arraystipo_elemento nombre_array[TAM];

No se pueden asignar arrays entre sí ni compararseAcceso elemento a elemento mediante un índiceEl índice del primer elemento es 0 y el del último es TAM-1C no realiza comprobaciones de índicesDefinición de arrays multidimensionales:

Ejemplo definición: int matriz[4][2];

Para acceder a un elemento:matriz[0][1] (elemento de la primera fila y

segunda columna)



Memoria dinámicaEmpleo de punteros y mecanismos de gestión de memoria

dinámica: malloc() y free()Ejemplo:int *arrayEnteros;

int i; int numElementos;

numElementos=10;

arrayEnteros=(int*)malloc(numElementos*sizeof(int));

for (i=0; i<numElementos; i++) {

arrayEnteros[i]=0;

}

free(arrayEnteros);



Cadenas de caracteres o stringsUna cadena de caracteres se representa como un array decaracteres finalizado con el carácter nulo (‘\0’)Ejemplo: “Hola” está representada por:

‘H’ ‘o’ ‘l’ ‘a’ ‘\0’

La longitud de la cadena “Hola” es igual a 4 caracteres, sin embargo, la cadena ocupa en memoria el espacio de 5caracteres

Definición: char cadena[10];

char cadena[5] = {‘H’,‘o’,‘l’,‘a’,‘\0’};

char cadena[] = “Hola”;



Principales bibliotecas estándar de CBiblioteca de funciones de conversión de cadenas: stdlib.h

atoi(), atof()

Biblioteca de funciones de entrada/salida: stdio.hgetchar(), gets(), putchar(), puts(), printf(),sprintf(), scanf(), sscanf(), fopen(), fclose(),fgets(), fscanf(), fprintf()

Biblioteca de funciones de manipulación de cadenas: string.h

strcpy(), strncpy(), strcat(), strncat(),

strcmp(), strncmp(), strlen()


Funciones en C


C no dispone de procedimientos, sólo permite el uso de funcionesLas funciones deben estar en el mismo nivel (no se permite anidamiento)Siempre debe existir una función denominada main() que se ejecuta cuando arranca el programa



Definición de funcionesTipoRetorno NombreFuncion (TipoParam1 Param1,...,

TipoParamN ParamN) {secuencia de definición de variablessecuencia de instrucciones

}

NombreFuncion (ExprParam1,...,ExprParamN);Llamadas a funciones

TipoRetorno NombreFuncion (tipoParam1,...,tipoParamN);

Declaración de funciones: prototipos


Paso de parámetros a una función


Paso de parámetros por valor: se efectúa una copia del argumento y ésta se le pasa a la función. Las modificaciones sobre la copia no afectan alvalor original de la variablePaso de parámetros por referencia: la función puede modificar el valor original de la variable.Provoca efectos colateralesEn C: paso por valor. Se simula el paso por referencia mediante el uso de punteros(operadores de dirección e indirección)


Ejemplo: definición de prototipos y funciones


/* Programa que calcula el máximo de tres enteros */

#include <stdio.h>int maximo(int, int, int); /* Prototipo de la función */

int main() {int a, b, c; /* declaración de variables */

printf(“Introduzca tres enteros:\n”);scanf(“%d %d %d”, &a, &b, &c);printf(“El máximo de los tres es: %d\n”,

maximo(a,b,c));exit(0);

}


Ejemplo: definición de prototipos y funciones


/* Definición de la función maximo() */int maximo(int x, int y, int z) {int max = x;

if (y > max)max = y;

if (z > max)max = z;

return max;

}


Errores comunes


Olvidar finalizar en ; cada sentencia o cerrar un conjuntode sentencias con }Comentarios anidadosProblemas con las mayúsculas y minúsculasUso de ; en la directiva #defineNo utilizar el operador de dirección en la llamada a scanfIncluir un ; junto a la sentencia de control de estructurasde selección o de repeticiónConfusiones entre asignación y comparación de igualdadOlvido de la sentencia break en el switch


Errores comunes


No inicializar punterosSobrepasar la memoria reservadaNo comprobar el resultado de la función mallocUtilizar la función free con punteros no obtenidos conmalloc

No liberar memoria obtenida con malloc cuando ya no seempleaNo declarar prototipos o declararlos malConfundir variables globales con locales que tienen elmismo nombre


Errores comunes


Olvidar que el primer índice de un array es 0Acceder a una posición del array fuera de rangoDefinir un puntero y no reservar memoriaUsar comillas simples para representar cadenas decaracteresComparar estructurasComparar cadenas usando el operador == o !=Asignar cadenas usando el operador =Utilizar el operador . con punteros a estructurasNo cerrar los archivos cuando no se utilicen


Bibliografía de la asignatura


De F. García, A. Calderón y otrosProblemas Resueltos de Programación

en Lenguaje C1ª edición, Editorial Thomson 2002

De H. M. Deitel y P. J. DeitelCómo programar en C/C++ y Java

Editorial Pearson Educacion, 2004. 4ª ed.


Bibliografía de la asignatura


De Jack Tacket y David GunterUtilizando LINUX

Editorial Prentice Hall, 1996

De Neil MatthewBeginning Linux Programming

Editorial Wrox Press. 1999

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