Lenguaje C: Teoría y Ejercicios – Evelio Granizo Montalvo – 1ra Edición

La teoría presentada en esta obra está orientada hacia el estándar ANSI, por lo que puede utilizarse en cualquier compilador de lenguaje C, omitiéndose el tratamiento de los distintos compiladores. Excepto el capítulo undécimo «archivos» que solo se utiliza en el Sistema Operativo Windows. El texto contiene, a más de la teoría, ejercicios resueltos para reforzar lo presentado en cada tema, y una gran cantidad de ejercicios propuestos al final de cada capítulo. Los capítulos de esta obra están distribuidos de la siguiente manera: El primer capítulo, INTRODUCCION AL LENGUAJE C, contiene el origen y las ventajas del lenguaje C.

También, se analiza al lenguaje C como lenguaje de nivel medio, como lenguaje de alto nivel y como lenguaje estructurado. Además se establece la diferencia entre enlazar y compilar separadamente un programa. Por último, se establece la estructura de un programa en lenguaje C, lo que es una biblioteca, y cómo se realiza la compilación de un programa en lenguaje C. El segundo capítulo, TIPOS DE DATOS, contiene las definiciones básicas y necesarias de los tipos de datos que definen un conjunto de valores que puede tener una variable, junto con un conjunto de operaciones que se pueden realizar sobre esa variable, siendo los tipos de datos más comunes los números enteros, los números reales y los caracteres.

El lenguaje C tiene cinco tipos de datos básicos incorporados; aunque no se trata de un lenguaje fuertemente tipificado, porque se permiten casi todas las conversiones de tipos. El tercer capítulo, ENTRADA/SALIDA POR CONSOLA, contiene la entrada y salida de datos que se realizan a través de funciones de biblioteca, siendo un sistema de E/S que ofrece un mecanismo flexible, a la vez que consistente, para transmitir datos entre dispositivos. Las funciones de E/S por consola son aquellas que controlan la entrada por teclado y la salida a través de pantalla, y es la E/S estándar del sistema; aunque esta E/S puede ser dirigida a otros dispositivos. En lenguaje C existe E/S por consola y por archivo, que son conceptualmente diferentes, pero técnicamente el lenguaje C hace poca distinción entre la E/S por consola y la E/S por archivo. El cuarto capítulo, SENTENCIAS DE CONTROL, contiene los tipos de sentencias de un programa en lenguaje C, que son las piezas con las que se construye un programa.

Es decir, en lenguaje C una sentencia es una instrucción para que el computador realice una tarea determinada. Además este capítulo contiene las «sentencias de control», cuyas formas básicas son decisión y repetición, que tienen la función de controlar el «flujo del programa» (flujo del programa es la secuencia que el computador sigue para ejecutarlo).

En el quinto capítulo, PUNTEROS, se define a los punteros que son variables que almacenan una dirección de memoria de otra variable, esta dirección es la posición interna de la variable en la memoria RAM del computador, es decir, son variables apuntando a otras. Para acceder a un dato se necesita a más de la dirección de memoria, el «tipo base del puntero» que define el tipo de variable a la que puede apuntar el puntero, especificándose a la vez el tamaño del dato; ya que el puntero solo apunta al primer byte del dato y técnicamente cualquier tipo de puntero puede apuntar a cualquier lugar de la memoria, pero toda la aritmética de punteros está hecha en relación a su tipo base. El tamaño de la variable puntero varía de acuerdo a la arquitectura de la memoria RAM del computador, en la actualidad se tiene de 16, 32 y 64 bits; por lo que, para facilitar el entendimiento del manejo de punteros, tanto en la teoría como en los ejemplos, se adaptó la versión simplificada de la arquitectura de 16 bits; de esta manera, todos lo ejemplos de esta obra muestran direcciones que se almacenan en dos bytes.

El sexto capítulo, FUNCIONES, contiene la definición de una función, que es un bloque de código de programa autocontenido diseñado para realizar una tarea determinada. La filosofía del diseño del lenguaje C está basada en el empleo de funciones, ya que un programa dividido en funciones es más modular y por tanto más fácil de leer, modificar o arreglar. La razón principal para usar funciones es para evitar tediosas repeticiones de programación; escribiendo una sola vez la función apropiada se la puede emplear cualquier número de veces en un determinado programa y en diferentes situaciones, únicamente llamándola por su nombre. Es decir, cuando una función es lo suficientemente general, se la puede emplear en diferentes programas, teniéndola a disposición en una librería. En general, se plantean las funciones como «cajas negras», definiéndoles mediante su entrada y su salida, es decir, mediante la información que hay que suministrarlas y el producto recibido de ellas, respectivamente.

El séptimo capítulo, MODOS DE ALMACENAMIENTO, contiene los «modos de almacenamiento» de una variable, que permiten determinar el alcance de una variable (dónde son reconocidas y en qué parte del programa se las pueden usar) y el tiempo que permanece la variable en la memoria del computador. El «modo de almacenamiento» queda a su vez determinado por el lugar donde se declara la variable y por su palabra clave. Entonces, una variable tiene a más de su tipo de dato, un «modo de almacenamiento». En el octavo capítulo, ARREGLOS, se define a los arreglos que son colecciones de datos del mismo tipo que se referencian por un mismo nombre, cuyos datos, llamados «elementos», se distinguen entre sí con índices o direcciones de memoria. Los arreglos se clasifican por el número de índices de acceso a los elementos, por lo que pueden tener de una a varias dimensiones: unidimensionales, bidimensionales y multidimensionales. Además, existen arreglos de punteros y arreglos asignados dinámicamente.

El noveno capítulo, CADENAS DE CARACTERES, contiene la definición de una cadena en lenguaje C, que es un arreglo de tipo char que termina en un caracter nulo, ‘’. Además, se establece la utilización de cadenas dentro un programa y se estudian las funciones estándar de cadenas de caracteres más usadas. Por último, se realiza un estudio del uso de los argumentos de la línea de comandos, para utilizarlos dentro de un programa. En el décimo capítulo, ESTRUCTURAS, se definen estructuras, «campos de bits», uniones y enumeraciones. Pues estos tipos de datos tienen uno de los usos más importantes en la creación de nuevos formatos de datos, porque resultan mucho más eficientes que utilizar arreglos o estructuras simples. Estos formatos son las pilas, colas, árboles, tablas y grafos, los mismos que se construyen a partir de estructuras encadenadas.

Por último, se define la sentencia typedef, que permite asignar un nombre alternativo a un tipo de dato ya existente, con un nombre arbitrario otorgado por el usuario; es decir, realmente no se crea un nuevo tipo de dato. El capítulo undécimo, ARCHIVOS, contiene las operaciones de E/S a archivos que tienen lugar a través de llamadas a las funciones de la biblioteca estándar. Esta biblioteca es llamada «sistema de E/S» y en lenguaje C son definidos tres tipos: el sistema de E/S definido por el estándar ANSI, el sistema de E/S tipo UNIX y el sistema de E/S de bajo nivel. En este capítulo solo se estudiará el sistema de E/S para compiladores en el Sistema Operativo Windows, que puede ser usado para leer y escribir cualquier tipo de datos, siendo estos datos transferidos en su representación binaria interna o en formato de texto normal. El capítulo duodécimo, PREPROCESADOR, contiene las «directivas de preprocesador» que son sentencias dirigidas al compilador en el código fuente de un programa en lenguaje C, y no son realmente parte del lenguaje C, pero amplían el ámbito de entorno de programación.