1 Introducción al Lenguaje C (ANSI)Computación para Ingenieros Lab. de Computación para Ingenieros Semestre

2 Historia del Lenguaje CFue inventado por Dennis Ritchie en un DEC-PDP-11 en los Laboratorios BELL, basándose en el lenguaje B, creado por Ken Thompson. En 1983 el Instituto de Estándares Americanos estableció un estándar que definiera al lenguaje C, conocido como ANSI C. Los principales compiladores de C llevan implementado el estándar ANSI C.

3 Características del Lenguaje CSe cataloga como un lenguaje de nivel medio, puesto que combina elementos de lenguajes de alto nivel (Fortran, Pascal, Basic, etc.) con la funcionalidad del lenguaje ensamblador. Permite el manejo de bits, bytes y direcciones de memoria. Posee sólo 32 palabras clave, definidas por el comité ANSI.

4 32 Palabras Reservadas char void default return int if break autofloat else continue extern double do goto register long while struct const short for union static signed switch enum volatile unsigned case typedef sizeof

5 Elementos de un ProgramaComentarios. Identificadores. Constantes. Variables. Operadores. Sentencias o instrucciones. Macros del pre-procesador.

6 Comentarios Comentarios multi-líneaComienzan con /* y terminan con */ No puede anidarse un comentario dentro de otro. Comentarios de una sola línea (C++, Java, Delphi). Comienzan al principio de la línea con // Ejemplo: //Esto es un comentario /* Esto también es un comentario */

7 Identificadores Se utilizan para nombrar variables, funciones, etiquetas y elementos definidos por el usuario. Los primeros seis caracteres deben ser significativos (distinguirse de otro similar) y máximo puede tener hasta 31 caracteres. El primer carácter debe de ser una letra o subguión. Posteriormente pueden ser letras, números, signos de subrayado. Existe diferencia entre mayúsculas y minúsculas.

8 Identificadores No pueden emplearse palabras reservadas como identificadores. No pueden emplearse nombres de funciones que ya existan en el programa o en la librería de funciones de C. No puede llamarse main.

9 Convenciones Empezar los nombres de funciones y de variables con una letra minúscula. Las constantes escritas con #define van con mayúsculas como #define PI Las palabras intermedias comienzan con mayúsculas. sumaMatrices Utilizar el subguión para separar palabras intermedias. suma_Matrices Emplear nombres cortos para optimizar. (i, j, k, cont)

10 Constantes Constantes de carácter. Constantes enteras.Ej. ‘a’, ‘0’, ‘\0x5’, ‘\0’, ‘\n’, ‘\t’, ‘$’, ’\\’, NULL Constantes enteras. Ej. 5, +5, -5, \05, \0x5, 5L, 5U, 5lu, etc. Constantes reales. Ej. 0.5f, 0.5, 5e-01f, 5.0e-01, (float)5, etc. Constantes de texto (Cadenas o “Strings”) “Esto es una cadena…”

11 #define Se utiliza para asignar un identificador a una constante.#define PI #define NCOLS 20 El pre-procesador de C, sustituye la ocurrencia de PI por el valor en todo el programa antes de efectuar la compilación, del mismo modo se sustituye NCOLS por 2.

12 espacio(s) ;Variables Una variable es una localidad de memoria cuyo valor puede ser cambiado durante la ejecución del programa. Todas las variables deben de ser declaradas para se utilizadas. espacio(s) ; Ejemplo: int a; float area, radio, volumen;

13 const esp = valor;Es un modificador de acceso que me permite asignar a una variable un valor constante, es decir que una vez asignado a dicha variable su valor no podrá ser modificado durante el programa. const esp = valor; Ejemplo: const int a=10; const char pais[]=“MÉXICO”; const char *nombre=“VLADIMIR”;

14 volatile esp = valor;Es un modificador de acceso que me permite cambiar el valor de una variable por medios no explícitamente especificados por el programa. Por ejemplo la dirección de una variable global que apunta a un puerto externo. volatile esp = valor; Ejemplo: volatile unsigned char *puerto = 0x30;

15 Operadores Operadores Aritméticos Operadores RelacionalesSon palabras o símbolos que implican una acción sobre ciertas variables. Pueden ser unarios (1 variable), binarios(2 variables) o ternarios (3 variables). Operadores Aritméticos Operadores Relacionales Operadores Lógicos Operadores de Asignación Operadores de Dirección Operadores de Bits

16 Operadores AritméticosNombre Descripción + Suma 5+2 → 7 - Resta 5-2 → 3 * Multiplicación 5*2 → 10 / División 5/2 → 2 % Módulo 5%2 → 1 (tipo de dato) “Cast” forzado (double)5 → 5.0

17 Operadores RelacionalesNombre Descripción == Igual a if (a==‘s’) != Diferente de if (a!=null) > Mayor que if (a>0.5) < Menor que if (a<2l) >= Mayor o igual que if (a>=2f) <= Menor o igual que if (a<=3)

18 if ((a>3) && (a<9))Operadores Lógicos Operador Nombre Descripción && Y (AND) if ((a>3) && (a<9)) || O (OR) if ((a==2) || (a==3)) ! NEGADO (NOT) if (!(a==3)) es igual a if (a!=3) Importante: FALSO es igual a cero. VERDADERO es diferente de cero.

19 Operadores de AsignaciónAbreviado No Abreviado = a=2; ++ n++; n=n+1; -- n--; n=n-1; += n+=2; n=n+2; -= n-=2; n=n-2; *= n*=2; n=n*2; /= n/=2; n=n/2; %= n%=2; n=n%2;

20 Corrimiento a la izquierda Corrimiento a la derechaOperadores de Bits Operador Nombre Descripción << Corrimiento a la izquierda b=a>>2; >> Corrimiento a la derecha b=a<<3; & Y (AND) entre bits c=a&128; | O (OR) entre bits c=a|0x0a; ~ Complemento A1 c=~a; ^ O exclusivo (XOR) c=^a;

21 Operadores de Asignación para bitsAbreviado No Abreviado <<= n<<=2; n=n<<2; >>= n>>=2; n=n>>2; &= n&=0x0a; n=n&0x0a; |= n|=7; n=n|7; ^= n^=0x03; n=^0x03; = n=0x7f; Nota: 0x7f, 0x0a, 0x03 son un números hexadecimales.

22 Operadores De DirecciónNombre Descripción * Operador indirección Me da el valor que está almacenado en una dirección de memoria. También sirve para declarar una variable apuntador. & Operador dirección Me da la dirección de memoria de una variable.

23 <*> espacio(s) ;Variables Apuntador Sirven para almacenar una dirección de memoria. Utilizan el operador & para obtener la dirección. Se deben inicializar con NULL (equivale a cero). Se declaran como: <*> espacio(s) ; Ejemplo: int *a=NULL; int b=2,c=1; a=&b; /*Guarda la direc. de b en a */ c=*a; /*c vale 2 */

24 Precedencia de Operadores( ) [ ] -> Alta prioridad ! ~ & * sizeof Unarios * / % + - Aritméticos << >> Corrimiento de bits < <= > >= == != Relacionales & ^ | && || ?: Bits / Lógicos / Condicional = *= /= %= += -= &= ^= |= <<= >>= Asignación , Evaluación

25 Sentencias (Instrucciones)Una sentencia es una instrucción o expresión en C que tiene una consecuencia. Pueden ser asignaciones, operaciones, llamadas a funciones. Todas las sentencias terminan con el signo de punto y coma ; Pueden ser simples o compuestas. Las compuestas van entre llaves: { sentencia1; sentencia2; : sentencian; }

26 Sentencias (Instrucciones)Sentencias de Selección. if – else, switch – case, ?: Sentencias de Repetición. do – while, while, for Sentencias de Salto. return, break, continue.

27 Estructura de un programa en CI. Directivas del pre-procesador #include y #define II. Declaración de Prototipos (Declaración de funciones) III. Declaración de variables globales IV. Funciones definidas por el usuario V. Función Principal main( )

28 Ejemplo #include #include #define VALOR 5.7 double modulo3D( double x, double y, double z ); double mod3; /* Variable global */ double modulo3D( double x, double y, double z ){ return(sqrt(x*x+y*y+z*z); } int main( void ){ int x, y, z; x=y=z=VALOR; mod3=modulo3D(x,y,z); printf(“\nEl módulo es: %lf”,mod3); return(0);

29 if-else if (expresión) sentencia; else { sentencia1; sentencia2; }Nota: una expresión en C es todo aquello que regresa un valor. Como por ejemplo una condición lógica, operaciones aritméticas, llamadas a funciones, una variable, una constante (númérica, carácter, etc.).

30 Operador Condicional ?:(expresión)? sentencia1 : sentencia2; expresión? sentencia1 : sentencia2; Se ejecuta: sentencia1 si expresión = verdadero sentencia2 si expresión = falso. Es un operador ternario y puede utilizarse para asignar variables: Var = (expresión)? sentencia1:sentencia2;

31 switch-case switch(expresión) { case 1: sentencias; break;case n: sentencias; default: sentencias_default; }

32 Arreglos UnidimensionalesLos arreglos unidimensionales son secuencias de valores del mismo tipo que se almacenan en localidades contiguas de memoria, según el orden del índice. esp [tamaño]; Ejemplo: int valores[10]; float datos[5]={1.3,2.8,4.89,0.0,5.7}; char pais[]=“MÉXICO”; char *nombre=“VLADIMIR”;

33 Arreglos UnidimensionalesUn arreglo se identifica por su nombre, pero para el compilador este equivale a la dirección del primer elemento del arreglo, es decir: Ejemplo: int num[50]; Para el compilador: num es igual a &num[0] /* La dirección del elemento 0 */

34 Arreglos UnidimensionalesLos índices son necesarios para desplazarse a través del arreglo. El primer elemento tiene el índice cero y el último el índice (tamaño-1). Se deben utilizar variables enteras y para agilizar el acceso a memoria se pueden declarar con el modificador register. Ejemplo: int register i, j, k;

35 Arreglos UnidimensionalesPara guardar o leer los elemento en un arreglo es muy frecuente utilizar la sentencia for. Ejemplo: int register i; int num[50]; /* Asigno al arreglo valores del 0 al 500 */ for (i=0; i<50; i++) num[i]= i*10;

36 Arreglos UnidimensionalesPara introducir los elemento en un arreglo con la función scanf se recomienda utilizar una variable auxiliar dentro de un ciclo for. Ejemplo: int register i; double datos[100]; double temp; for (i=0; i<100; i++) { scanf(“%lf”,&temp); fflush(stdin); /* stdin=entrada estándar */ num[i]= temp; }

37 Arreglos UnidimensionalesUn arreglo puede tener N dimensiones, dependiendo de las limitaciones de la memoria y su declaración es la siguiente: esp [dim1] [dim2]…[dimN]; Ejemplo: double cubo[3][3][3];

38 Arreglos de CaracteresUna cadena o “String” se manipula en lenguaje C, mediante arreglos de caracteres. Los arreglos de caracteres terminan con el carácter nulo ‘\0’ que en realidad es el valor cero. La única diferencia con los arreglos numéricos es que se requiere un carácter adicional para indicar cuando el final del arreglo. Ejemplo: char nombre[31]; /* Uso sólo 30 */