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Introducción al Lenguaje de Programación C++
Departamento de ComputaciónEscuela de Ingeniería de Sistemas
Facultad de IngenieríaUniversidad de Los Andes
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Lenguaje de Programación C
Fue diseñado e implementado por Brian Kernighan y Dennis Ritchie en 1972, a partir de los lenguajes BCPL (1967) y B (1970). Su desarrollo está estrechamente vinculado al del sistema operativo UNIX.
Combina características de los lenguajes de alto nivel (sentencias de control y manipulación de datos) y de los lenguajes de bajo nivel (manejo de bits).
Es independiente del hardware.
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Lenguaje de Programación C++
Es una extensión de C inventado por Bjarne Stroustrup a principio de la década de 1980 en los laboratorios Bell.
Es un lenguaje de programación híbrido. Permite usar tanto la técnica de programación estructurada y como la técnica de programación orientada a objetos.
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Enfoques de Programación
Programación estructurada (evolucionó en los sesenta y setenta)
Programación orientada a objetos (OOP: Object- Oriented Programming) (evolucionó en los ochenta)
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Programación Estructurada
Programación estructurada
Enfoque disciplinado que permite escribir programas estructurados, utilizando las siguientes tres estructuras de control bien definidas: Secuencial (asignación, lectura, escritura) Decisión o selección (simple, doble, múltiple) Repetición (repita-mientras, hacer-mientras, repita-para)
Los programas estructurados son fáciles de probar, depurar y modificar.
Programación orientada a acciones donde la unidad básica es la función.
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Programación Orientada a Objetos
Programación orientada a objetos (POO)
Encapsula datos (atributos) y métodos (comportamiento) en objetos.
Objetos: Componentes de software reutilizables que modelan cosas del mundo real (estudiantes, profesores, materias, planetas, empresas, libros, plantas, etc.)
Los datos y métodos de un objeto están íntimamente relacionados entre sí.
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Programación Orientada a Objetos
Programación orientada a objetos (POO)
Programación basada en objetos donde la unidad básica es la clase.
Clase: Consiste en atributos y funciones compartidas por mas de un objeto.
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Programación Orientada a Objetos
Programación orientada a objetos (POO)
Ejemplo:
Clase: Libro
Objetos: - S. Braunstein. Introducción a la programación y a las estructuras de datos. EUDEBA. 1996.- H. Deitel. Como programar en C/C++. Prentice Hall. 1995.- K. Jamsa. C++. Mexico Alfaomega. 1997.
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Programación Orientada a Objetos
Programación orientada a objetos (POO)
Ejemplo:
Clase: Planeta
Objetos: - Marte- La Tierra- Júpiter
- Mercurio- Venus
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Programación Orientada a Objetos
Programación orientada a objetos (POO)
Maneja los conceptos de:
Encapsulamiento
Herencia
Ocultamiento de los datos
Abstracción de los datos
Tipos de datos abstractos
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¿ Por qué Programación Estructurada ?
Vamos a estudiar en este curso la programación estructurada por las siguientes razones:
Los objetos se componen en parte de fragmentos de programación estructurada.
Los métodos se implementan usando programación estructurada.
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Lenguaje de Programación C++Características generales
Simple. Sintaxis Flexible. Flujo de control estructurado. Tipos de datos variados. Posibilidad de abstracción de datos. Amplia variedad de operadores.
Elementos sintácticos
Palabras clave Identificadores Delimitadores Comentarios
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Lenguaje de Programación C++Palabras clave o palabras reservadas
Aquellas que tienen un significado especial para el compilador y que están reservadas para uso especial del lenguaje de programación.
Palabras reservadas en C++auto break case char const continue default do double elsegoto if float enum externfor int long return registershort signed sizeof static structswitch typedef union unsigned voidvolatile while main scanf printf
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Lenguaje de Programación C++Identificadores
Nombres que permiten señalar, mencionar o hacer referencia a los diferentes objetos manipulados por un programa.
Deben resultar significativo, sugiriendo lo que representan.
No pueden ser palabras reservadas.
Los compiladores de C++ reconocen hasta un máximo de treinta caracteres, aunque el identificador puede tener cualquier longitud.
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Lenguaje de Programación C++
Identificadores
Se componen de una serie de caracteres que pueden ser letras, dígitos o el carácter de subrayado (_).
El primer carácter NO PUEDE SER un dígito.
Las letras mayúsculas y las minúsculas son diferentes.
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Lenguaje de Programación C++
Ejemplos:
Identificadores válidos
A1, a1, sueldo_base, entero1, entero2, NOMBRES, nombres, notas, Contador, P, Q, bandera_Venezuela
Identificadores inválidos1A, 1a, #sueldo_base, 1_entero, +NOMBRES, ;Contador, =bandera
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Lenguaje de Programación C++Delimitadores
Signos especiales que permiten al compilador separar y reconocer las diferentes unidades sintácticas del lenguaje.
; (punto y coma). Se considera el de terminación, que es necesario cuando finaliza cada una de las sentencias o declaraciones.
, (coma). Separa dos elementos consecutivos de una lista. ( ) (paréntesis). Enmarca una lista de parámetros, expresiones o
condiciones. [ ] (corchetes). Enmarca la dimensión o el subíndice de un arreglo. { } (llaves). Enmarca un bloque de sentencias o una lista de valores
iniciales.
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Lenguaje de Programación C++
Comentarios
Permiten que el programador documente sus programas. Sirven para facilitar la legibilidad de un programa. Son ignorados por el compilador.
Tipos de comentarios Comentarios iniciales: objetivo general del programa. Comentarios en cada línea: pasos cruciales del programa.
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Lenguaje de Programación C++
Comentarios
Características:
Deben ser coherentes con el programa.
Deben ser relevantes.
Deben mantenerse al día.
Siempre deben enriquecer el programa: conceptos, gráficos, relaciones entre partes, etc..
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Lenguaje de Programación C++
Comentarios en C
En C los comentarios empiezan por los caracteres /* y terminan con los caracteres */.
Pueden comprender varias líneas y estar distribuidos de cualquier forma, pero todo aquello que está entre el /* (inicio del comentario) y el */ (fin del comentario) es simplemente ignorado por el compilador.
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Lenguaje de Programación C++Comentarios en C
/* Esto es un comentario simple. */
/* Esto es un comentario más largo, distribuido en varias líneas. El texto se suele alinear por la izquierda. */
/***************************************** Esto es un comentario de varias ** líneas, encerrado en una caja para ** llamar la atención. ******************************************/
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Lenguaje de Programación C++
Comentarios en C++
En C++ se admite el mismo tipo de comentarios que en C, pero además se considera que son comentarios todo aquel texto que está desde dos barras consecutivas (//) hasta el fin de la línea. Las dos barras marcan el comienzo del comentario y el fin de la línea, el final.
Si se desea poner comentarios de varias líneas, hay que colocar la doble barra al comienzo de cada línea.
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Lenguaje de Programación C++Comentarios en C++
// Esto es un comentario simple.
// Esto es un comentario mas largo,// distribuido en varias líneas. El// texto se suele indentar por la izquierda.
//*************************************// Esto es un comentario de varias *// líneas, encerrado en una caja para *// llamar la atención. *//*************************************
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Programas en C++Considere el siguiente programa escrito en C++:
// Ejemplo1// Febrero, 2000// Sumar dos valores a y b, asignar el resultado a c
void main(){
int a, b, c; // Declaración de variables locales
a = 3;b = 5;
c = a + b; // Calcular la suma}
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Programas en C++ Las primeras tres líneas son comentarios: nombre del programa, fecha
de creación y objetivo del programa.
El programa consiste de la función mainvoid main()
Todo programa debe tener una función main.
La llave que abre { indica el comienzo del cuerpo de la función, mientras que la llave que cierra } indica el final del cuerpo de la función.
{ int a, b, c;
c = a + b;
}
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Programas en C++ Esta línea dice al compilador que tres variables enteras a, b
y c se van a usar en el programa. El compilador reserva espacio en memoria para estas variables. Toda variable usada en un programa debe ser declarada y se le debe asignar un tipo de dato.
int a, b, c;
Sentencia ejecutables del programa son:
a = 3;
b = 5;
c = a + b;
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Programa en C++
Nuestra primera función en C++
void main( )
{
… Nuestro código en C++ va aqui!
}
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Programas en C++Sintaxis formal 1// ComentariosDeclaración de importacionesDefinición de constantes // OpcionalDefinición de tipos // OpcionalDeclaración de prototipos // OpcionalDeclaración de variables globales // Opcional
void main ( ){ Declaración de variables locales // Opcional
Declaración de constantes locales // Opcional
Conjunto de sentencias // Cuerpo de la funcion}
Definición de funciones // Opcional
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Programas en C++Sintaxis formal 2// ComentariosDeclaración de importacionesDefinición de constantes // OpcionalDefinición de tipos // OpcionalDeclaración de variables globales // Opcional
Definición de funciones // Opcional
void main ( ){ Declaración de variables locales // Opcional
Declaración de constantes locales // Opcional
Conjunto de sentencias // Cuerpo de la funcion}
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Recordar !!!!
Elementos de un lenguaje de programación
Un sublenguaje para definir los datos: Qué datos tenemos Cómo les llamamos Cómo son (tipo y/o estructura) Qué se puede hacer con ellos
Un sublenguaje para definir los algoritmos: Qué le hacemos a los datos En qué orden (cuándo se lo hacemos) Cuántas veces
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Conjunto de sentencias
Estructuras de control
El proceso de diseño del algoritmo y posterior codificación del programa consiste en definir las acciones o sentencias que resolverán el problema.
Por lo regular, en un programa las sentencias son ejecutadas una después de la otra, en el orden en que aparecen escritas.
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Estructuras de Control
Programa lineal: Las sentencias se ejecutan secuencialmente en el orden en que aparecen escritas.
Programa no lineal: Se interrumpe la secuencia mediante sentencias de bifurcación.
Sentencia 1
Sentencia 2
……..
Sentencia x
……..
Sentencia n
Sentencia 1
Sentencia 2
…….
Sentencia n
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Tipos de Estructuras de Control
Recordar!!!!!!La programación estructurada utiliza tres estructuras de control. Todos los programas pueden ser escritos en términos de estas estructuras de control (Bohm y Jacopini)
Estructuras secuenciales
Estructuras de decisión o selección
Estructuras de repetición
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Estructuras Secuenciales
Se ejecutan en secuencia sin posibilidad que la sentencia siguiente a ejecutar pueda ser otra diferente de la que sigue en la secuencia.
Tipo de sentencia Pseudocódigo Pseudocódigo Código en inglés en español en C y C++
Comienzo de proceso begin inicio {Fin de proceso end fin }Entrada (lectura) read leer scanf, cinSalida (escritura) write escribir printf, coutAsignación A 5 A 5 ó A = 5 A = 5
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Estructuras Secuenciales
.
. Punto de entrada o salida único
Estructura secuencial
Ejecución secuencial
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Sentencia de Entrada (Lectura)
Permite leer determinados valores (datos de entrada) y asignarlos a determinadas variables. Los datos de entrada se introducen a la computadora mediante los dispositivos de entrada (teclados, unidades de disco,etc.).
Notación algorítmica
Leer (lista de variables de entrada) Leer (a, b, c)
Notación en C++cin >> var1 >> var 2 >> … >> varn;cin >> a >> b >> c;
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Sentencia de Salida (Escritura)
Permite escribir los resultados de un programa. La salida puede aparecer en un dispositivo de salida (pantalla, impresora, etc.)
Notación algorítmica
Escribir (mensajes y/o variables de salida)Escribir (“El resultado es”, resultado)
Notación en C++
cout << mensaje << var 1 << … << mensaje << … << varn << endl;cout << “El resultado es” << resultado << endl;
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Ejemplo 1
// Flor Narciso - 16/02/2000// Primer programa en C++
#include <iostream.h>
void main(){ // Comienzo del programa principal
cout << “¡ Bienvenidos a la programacion en C++ !”; cout << endl; // Salta una linea} // Fin del programa principal
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Ejemplo 2
// Flor Narciso - 16/02/2000// Segundo programa en C++
#include <iostream.h>
void main(){ // Comienzo del programa principal
cout << “Mi nombre es Flor Narciso” << endl;cout << “¿ Cual es el tuyo ?” << endl;
} // Fin del programa principal
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Ejemplo 3
// Flor Narciso - 16/02/2000// Programa que dibuja los contornos de un cuadrado
#include <iostream.h>
void main(){ // Comienzo del programa principal
cout << “****” << endl;cout << “* *” << endl;cout << “* *” << endl;cout << “****” << endl;
} // Fin del programa principal
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Ejemplo 4
// Flor Narciso - 16/02/2000// Programa que dibuja un triangulo
#include <iostream.h>
void main(){ // Comienzo del programa principal
cout << “ * ” << endl;cout << “ *** ” << endl;cout << “*****” << endl;
} // Fin del programa principal