Introducción a la Programación en C++

Un Buen, Preciso Para la Asignatura de Programación para Ingeniería
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Indice General

1 Conceptos b´asicos de programaci´on 1
1.1 Ordenador y perif´ericos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Bits, bytes y palabras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Lenguajes de programaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3.1 Lenguajes de bajo nivel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3.2 Lenguajes de alto nivel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.4 Elaboraci´on de un programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.5 Traductores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5.1 Ensambladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5.2 Int´erpretes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5.3 Compiladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Primer contacto con C 7
2.1 Un poco de historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 Caracter´ısticas del lenguaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3 Creaci´on de un programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4 Primeros pasos con C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5 El modelo de compilaci´ondeC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3 Empezando a programar 13
3.1 Identificadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.2 Estructura de un programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3 Variables y constantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.3.1 Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.3.2 Constantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.3.3 Entrada y salida de valores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.4 Expresiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.4.1 Operador de asignaci´on. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.4.2 Operadores aritm´eticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.4.3 Operadores relacionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4.4 Operadores l´ogicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.4.5 Prioridad de operadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.5 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4 Construcciones condicionales 23
4.1 Construcci´on if . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.1.1 Variante if-else . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.1.2 Variante if-else-if . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.2 El operador condicional ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.3 Construcci´on switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.4 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5 Construcciones iterativas 33
5.1 Construcci´on while . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.2 Construcci´on do-while . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.3 Construcci´on for . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.3.1 El operador coma (,) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.3.2 Equivalencia for-while . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.4 Las sentencias break y continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.5 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6 Tipos de datos elementales 41
6.1 N´umeros enteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.1.1 Modificadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
6.1.2 Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6.2 Caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.2.1 Caracteres especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.2.2 Enteros y el tipo char . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.2.3 Conversiones de tipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.3 N´umeros reales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.4 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
7 Tipos de datos estructurados: Tablas 49
7.1 Vectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
7.1.1 Consulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
7.1.2 Asignaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
7.1.3 Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
7.2 Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
7.2.1 Consulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
7.2.2 Asignaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
7.2.3 Ejemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
7.3 Tablas multidimensionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
7.3.1 Ejemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
7.4 Cadenas de caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577.

4.1 Asignaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
7.4.2 Manejo de cadenas de caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
7.4.3 Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7.5 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
8 Otros tipos de datos 63
8.1 Estructuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
8.1.1 Declaraci´on de variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
8.1.2 Acceso a los campos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
8.1.3 Asignaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
8.1.4 Ejemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.2 Uniones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.2.1 Ejemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
8.3 Tipos de datos enumerados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
8.4 Definici´on de nuevos tipos de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
8.5 Tiras de bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
8.5.1 Operador de negaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
8.5.2 Operadores l´ogicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
8.5.3 Operadores de desplazamiento de bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
8.6 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
9 Punteros 75
9.1 Declaraci´on y asignaci´on de direcciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
9.1.1 Declaraci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
9.1.2 Asignaci´on de direcciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
9.2 Indirecci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
9.3 Operaciones con punteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
9.4 Punteros y tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
9.5 Punteros y estructuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.6 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
10 Funciones 87
10.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
10.2 Definici´on y llamada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
10.2.1 Definici´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
10.2.2 Prototipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
10.2.3 Llamada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
10.3 Variables y par´ametros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
10.3.1 Variables locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
10.3.2 Variables globales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
10.3.3 Par´ametros formales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
10.4 Devoluci´on de resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
10.5 Paso de par´ametros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
10.5.1 Paso de par´ametros por valor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
10.5.2 Paso de par´ametros por referencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
10.5.3 Las tablas y las funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
10.5.4 Par´ametros en la funci´on main . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
10.6 Recursividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
10.7 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
11 Ficheros 105
11.1 Abrir y cerrar ficheros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
11.2 Leer y escribir en ficheros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
11.3 Otras funciones para el manejo de ficheros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
11.3.1 feof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
11.3.2 ferror . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
11.3.3 fflush . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
11.4 Ficheros est´andar: stdin, stdout, stderr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
11.5 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
A El preprocesador 119
A.1 Directiva include . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
A.2 Directivas define y undef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
A.3 Directivas ifdef y ifndef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
A.4 Macros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
B La librer´ıa est´andar 123
B.1 Manipulaci´on de cadenas de caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
B.2 Entrada y salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
B.2.1 Entrada y salida b´asica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
B.2.2 Entrada y salida con formato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
B.2.3 Ficheros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
B.3 Funciones matem´aticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
B.4 Clasificaci´on y manipulaci´on de caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
B.5 Conversi´on de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
B.6 Manipulaci´on de directorios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
B.7 Memoria din´amica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
C Sistemas de numeraci´on 135
C.1 Naturales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
C.2 Enteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
C.3 Reales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
C.3.1 Problemas derivados de la representaci´on en coma flotante . . . . . . . . . . . 138