CursoC II a2

7/25/2019 CursoC II a2

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Programacin en C 1

Programacin en C

DATSI, FI, UPM

Jos M. Pea

[email protected]

(Segunda Parte)

Programacin en C 2

ndice

Estructura de un programa C.

Variables bsicas.

Operaciones aritmticas.

Sentencias de control.

Arrays y Strings. Funciones.

Estructuras de datos.

Entrada/Salida bsica.

Ejemplos I.

Modificadores dembito de las variables.

Punteros y memoriadinmica.

Operadores de bit. Preprocesador C y

compilacin.

Libreras estndar.

Ejemplos II.


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Programacin en C 3

Programacin en C

Modificadores de mbito

Programacin en C 4

Modificadores de Variables

La declaracin de variables acepta los siguientesmodificadores: static (Local): El valor de la variable se conserve entre

llamadas. Comportamiento similar a una variable global. register : La variable es almacenada siempre (si es

posible) en un registro de la CPU (no en memoria). volatile : Un proceso exterior puede modificar la

variable. const : La variable no puede ser modificada.


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Programacin en C 5

Modificadores de Variables

int una_funcion(int a, int b)

{

static char last;

register int i;

const int max=12;

volatile long acc;

....

}

Programacin en C 6

Modificadores de Variables (static)

void cuenta()

{

static int cnt=0;

printf(%d\n,cnt++)

}

int main()

{

cuenta();cuenta();cuenta();cuenta();

return 0;

}

Salida:

01

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Programacin en C 7

Modificadores de Variables (const)

const int max=10;

int letra(const char* text, char l)

{

int i,acc=0;

for(i=0;i


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Programacin en C 9

Modificadores de Funciones

Fichero1.c:

static void func()

{

...

}

void aux()

{

func();

}

Fichero2.c:

extern void aux();

int main()

{

aux();

func(); /* NO

VISIBLE */

}

Programacin en C 10


Fichero1.c

compilacincompilacin

Fichero1.o

aux Impl G

func Impl L

aux Impl G

func Impl L

enlaceenlace

Fichero2.c

compilacincompilacin

Fichero2.o

aux Undef

func Undef

main Impl G

aux Undef

func Undef

main Impl G

EJECUTABLE


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Programacin en C 11


inline int max(int a, int b)

{

if(a>b)

return a;

else

return b;

}

....

x=max(x+1,y);

{if(x+1>y)

x=x+1;else

x=y;}

Programacin en C 12

Programacin en C

Punteros y Memoria Dinmica


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Programacin en C 13

Aritmtica de Punteros

Las variables de tipo puntero soportan ciertasoperaciones aritmticas.char v[]=Coleccin;

char *p=v;

C o l e c c i n \0v

v[7]

*(p+2)

for(p=v;*p;p++){printf(%c,*p)

}

Programacin en C 14


Las operaciones soportadas sobre punteros son: Suma y resta de valores enteros (+,-,++ y --).

Comparacin y relacin (,=,== y !=). Valor booleano (comparacin conNULL).

void copiar(char* dest, const char* orig)

{

if(orig && dest)

while(*orig)

*dest++=*orig++;

}


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Programacin en C 15


Las operaciones de suma o resta sobre punterosmodifican el valor del dependiendo del tipo del puntero:int* p_int; char* p_char; p_int=p_char;

p_int++; /* Suma sizeof(int) */

p_char++; /* Suma sizeof(char) */

p_int

3F0

p_int + 1++sizeof(int)=4

3F1 3F2 3F3 3F4 3F5 3F6 3F7 3F8 3F9 3FA 3FB

p_char ++

p_char + 1

Programacin en C 16

Punteros a Funciones

Mecanismo para pasar funciones como argumento:char (*f)(int,int);

f es un puntero a una funcin que devuelve unchar yrecibe dos enteros como argumento.

A un puntero a funcin se le puede asignar como valorcualquier identificador de funcin que tenga los mismosargumentos y resultado.


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Programacin en C 17

Punteros a Funciones

char* menor (char** text,

int tam,

int (*compara)(char*,char*))

{

int i;

char* min=text[0];

for(i=1;i


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Programacin en C 19

Memoria Dinmica

Adems de la reserva de espacio esttica (cuando sedeclara una variable), es posible reservar memoria deforma dinmica.

Funciones de gestin de memoria dinmica: void* malloc(size_t): Reserva memoria

dinmica. free(void*): Libera memoria dinmica.

void* realloc(void*,size_t): Ajusta elespacio de memoria dinmica.

Programacin en C 20

Memoria Dinmica

int a,b[2];

int* i;

char* c;

i=(int*)malloc(sizeof(int));

c=(char*)malloc(sizeof(char));

free(i);

c=(char*)realloc(c,sizeof(char)*9);

ab[0]

ic

b[1]

ab[0]

ic

b[1]

a

b[0]

ic

b[1]

*c*i

*c

Esttica Dinmica


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Programacin en C 21

Programacin en C

Operadores deBit

Programacin en C 22

Operadores de Bit

Adems de los operadores aritmticos y booleanosexisten operadores numricos a nivel debit:

AND: & OR: |

XOR:

NOT: ~

Desplazamientos: >


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Programacin en C 23

Operadores de Bit

char a=48;

char b=19;

char x,y,z,w,t,s;

x=a & b;

y=a | b;

z=a ^ b;w=~a;

t=a>>2;

s=b


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Programacin en C 25

Programacin en C

Preprocesador y Compilacin

Programacin en C 26

Fase de Compilacin

.c.c

Fichero Fuente

Preprocesamiento .c.c Paso a Ensamblador .s.s

.o.o

EnsamblarCompilacin

.o.o.o.o.o.o.o.oEXEEXE

Enlazado

.a.aLibreras

Fichero Ejecutable


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Programacin en C 27

Directrices del Preprocesador

Son expandidas en la fase de preprocesado: #define : Define una nueva constante o macro del

preprocesador. #include : Incluye el contenido de otro fichero.

#ifdef #ifndef : Preprocesamiento condicionado.

#endif : Fin de bloque condicional.

#error : Muestra un mensaje de error

Programacin en C 28

Constantes y Macros

Permite asociar valores constantes a ciertosidentificadores expandidos en fase depreprocesamiento:#definevar i ab l ev al or

Define funciones que son expandidas en fase depreprocesamiento:#definemac r o(a r gs, . . .) f unc i n


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Programacin en C 29

Constantes y Macros

#define PI 3.14

#defineNUM_ELEM 5

#defineAREA(rad) PI*rad*rad

#defineMAX(a,b) (a>b ? a : b)

int main()

{

int i;float vec[NUM_ELEM];

for(i=0;i


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Programacin en C 31

Macros vs Funciones

int func_max(int a, int b)

{ return (a>b ? a : b); }

#definemacro_max(a,b) (a>b ? a : b)

int a=2,b=3,max;

max=func_max(a++,b--);

max

3

a

3

b

2

Usando funciones

max=macro_max(a++,b--);

max

2

a

3

b

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Usando macros

Programacin en C 32

Inclusin de Ficheros

Los prototipos de las funciones usadas por variosficheros fuente se suelen definir en fichero de cabecera.#include Cabeceras del sistema.

#include mis_func.h Ficheros de cabecera locales.

#include aux.hint main(){ ...}

#include aux.hint main(){ ...}

fich.c

int func1(int a);viod func2();


aux.h


int main(){ ...}


int main(){ ...}Preprocesamiento


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Programacin en C 33

Inclusin de Ficheros

La inclusin de ficheros esta sujeta a las siguientesrecomendaciones:

Por lo general los ficheros de cabecera tienen comoextensin .h

En los ficheros de cabecerano se incluyenimplementacin de funciones

Las variables en un fichero de cabecera sondeclaradasextern y se encuentran declaradas en algn otrofichero.c

Programacin en C 34

Sentencias Condicionales

Para incluir cdigo cuya compilacin es dependiente deciertas opciones, se usan los bloques:#ifdefv ar i ab l e

. . .

#endif

#ifndefvar i ab l e

. . .

#endif


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Programacin en C 35

Ejemplo: Depuracin

#define DEBUG

int main()

{

int i,acc;

for(i=0;i


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Programacin en C 37

Enlace de Ficheros

.c.cextern int v;int main() {.h().}extern void k();static h() {.k().}

.c.cint k() {.l().}int l() {...}int v;

.o.o3A00: f3A08: main3B12: hv

k

.o.o1600: k17FF: l1812: v

EXE

EXE

gcc -cgcc -c

gcc -o

Compilacin

Enlace

Programacin en C 38

Programacin en C

Libreras Estndar


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Programacin en C 39

Manejo de Cadenas

char* strcat(char*,char*): Concatena cadenas.

char* strchr(char*,char): Busca un carcter.

int strcmp(char*,char*): Comparacin de cadenas.

char* strcpy(char*,char*): Copia cadenas.

char* strdup(char*): Duplica una cadena.

int strlen(char*): Longitud de una cadena.

char* strncpy(int,char*,char*): Copia cadenas.

char* strncat(int,char*,char*): Concatena.

...

Programacin en C 40

Manejo de Buffers

void* memcpy(void*,void*,int): Copia memoria.

void* memmove(void*,void*,int): Copia memoria.

int memcmp(void*,void*,int): Compara memoria.

void* memset(void*,int,int): Rellena memoria.

void bzero(void*,int): Pone a cero la memoria. void bcopy(void*,void*,int): Copia memoria.

void* memccpy(void*,void*,int,int): Copiamemoria hasta que encuentra un byte.

...


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Programacin en C 41

Entrada Salida

int fprintf(FILE*,...): Salida sobre fichero.

int fscanf(FILE*,...): Entrada desde fichero.

int sprintf(char*,...): Salida sobre un buffer.

int sscanf(char*,...): Entrada desde un buffer.

int fgetc(FILE*): Lee un carcter desde fichero.

char* fgets(char*,int,FILE*): Lee una lnea.

FILE* fopen(char*,char*): Abre un fichero.

int fclose(FILE*): Cierra un fichero.

int fflush(FILE*): Descarga un buffer de fichero.

int feof(FILE*): Indica si ha finalizado un fichero.

Programacin en C 42

Ficheros Especiales

Existen tres variables de tipo FILE* asociados a tresficheros estndar:

stdin: Entrada estndar. stdout: Salida estndar.

stdout: Salida de error estndar.

fprintf(stdout,Usuario: );

fscanf(stdin,%s,usr);

fprintf(stderr,Error:No vlido);


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Programacin en C 43

Ordenacin y Bsqueda

void* bsearch(void*,void*,int,int,

int (*)(void*,void*)):

Bsqueda binaria sobre lista ordenada. void qsort(void*,int,int,

int (*)(void*,void*)):

Ordenacin mediante el algoritmo quicksort .

char *vec[10]={casa,.....};

qsort((void*)vec,10,sizeof(char*),strcmp);

Programacin en C 44

Conversin de Tipo

int atoi(char*): Traduce de string a entero.

long atol(char*): Traduce de string a un entero largo.

double atof(char*): Traduce de string a real.

long strtol(char*,char**,int): Traduce de array a

entero (en diferentes bases). double strtod(char*,char**): Traduce de arraya real.

char* itoa(char*,int): Traduce un entero a array.

Como alternativa se pueden usar las funciones:

sscanf y sprintf.


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Programacin en C 45

Funciones Matemticas

double exp(double): Calcula ex.

double log(double): Calcula el logaritmo natural.

double log10(doubel): Calcula el logaritmo en base 10.

double pow(double,double): Calcula xy.

double sqrt(double): Calcula la raz cuadrada.

double sin(double): Calcula el seno (en radianes).

double cos(double): Calcula el coseno (en radianes).

double sinh(double): Calcula el seno hiperblico.

double atan(double): Calcula el arco tangente.

...

Programacin en C 46

Uso de Funciones de Librera

El uso de las funciones de librera estndar esta sujetoa las siguientes recomendaciones:

Estudiar la pgina del manual (man 3 sprintf

).

Incluir en el fichero fuente el fichero de cabeceraadecuado (#include ).

Enlazar la librera si es necesario (gcc .... -lm).


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Programacin en C 47

Programacin en C

Argumentos del Programa

Programacin en C 48

Argumentos demain

La funcin principalmain puede recibir argumentosque permiten acceder a los parmetros con los que esllamado el ejecutable.

int main(int argc, char* argv[])

int argc : Nmero de parmetros.

char* argv[] : Parmetros del ejecutable.


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Programacin en C 49

Argumentos demain

$ gcc prog.c -o prog

$ prog uno dos tres cuatro

int main(int argc, char* argv[])argc=5

argv[0]

argv[1]argv[2]argv[3]argv[4]

p r o g \0

u n o \0d o s \0

t r e s \0

c u a t \0r o

Programacin en C 50

Argumentos demain

int main(int argc, char* argv[])

{

int i=0;

printf(Ejecutable: %s\n,argv[0]);

for(i=0;i

CursoC II a2

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