TIPOS DE DATOS ESTRUCTURAS DE DATOS OBJETIVOS Manejo

TIPOS DE DATOS ESTRUCTURAS DE DATOS

OBJETIVOS � Manejo correcto y apropiado de punteros y reserva de memoria dinámica � Reconocer el tipo de dato void y void * en C como una herramienta de potencial importancia � Diferenciar � Utilizar entre arreglos y estructuras correctamente las estructuras, punteros a estructuras, arreglos de estructuras, etc.

DATO � Información en bruto, sin ningún significado � Dado un enunciado, evento o acción, los datos � � Permiten representar sus actores o participantes � Analizándolos, se podrá obtener resultados deseados Analicemos el siguiente hecho: � � El estudiante de nombre Pedro Velez de 22 años, tiene un promedio de 7. 5 Podemos tomar los siguientes datos � Nombre: Pedro Velez -> Conjunto de Caracteres � Edad: 22 -> entero � Promedio: 7. 5 -> real

INFORMACIÓN � Es el resultado deseado luego de procesar los datos � Los datos, al ser procesados, se convierten en información útil o resultados. Datos de salida(se muestran en el monitor) Empleado Horas Juan, Perez 160 Pedro, Rodriguez 155 Juan, Perez $320 Luis, Pozo 120 Pedro, Rodriguez $310 Luis, Pozo $240 Valor por hora = $2 Datos de entrada(ingresados x teclado) Procesamiento: Calcular salarios

¿Cómo representar los datos? � Los seres humanos: � Usamos lenguaje natural o símbolos � Ejemplo: � Para representar números, usamos el sistema decimal � Para representar palabras, usamos el abecedario � La computadora: � Usa conjuntos de 1 s y 0 s � El dato mas pequeño en el computador es � Un � El 1 o un 0 -> bit conjunto de 8 bits -> 1 byte

TIPOS DE DATOS � Los datos se clasifican en TIPOS � Son los diferentes dominios existentes. Ejemplo: � Edad, Año de Nacimiento, Numero de multas � Tienen � Nombre, � Caen �Y dominio numérico Dirección, Num. Cedula, en el dominio de la información tipo texto las operaciones permitidas para dicho dominio Un conjunto de valores y operaciones definidas solo para esos valores

RECORDAR � � � Un tipo de dato es el conjunto de valores � Al que puede pertenecer una constante � Que puede asumir una variable o expresión � Que puede ser generado por una función De una constante, variable o expresión � Se puede deducir su tipo de dato � Ya sea de su forma o de su declaración � Sin necesidad que se ejecute ningún proceso Las operaciones entre datos � Necesitan participantes (argumentos) de determinado tipo � Producen resultados de otro o el mismo tipo

TIPOS DE DATOS BASICOS � Los podemos distinguir fácilmente, están en el diario vivir: � � El Sr. Vera de 63 años tiene cedula No. 0908815533, y paga $120 de impuestos Son tipos de datos simples � Que NOMBRE permiten representar información numérica, caracteres, CONJUNTO DE VALORES OPERACIONES Enterosetc. Negativos y positivos sin decimal Sumar, restar, dividir, multiplicar, residuo Reales Negativos y positivos, con decimal Sumar, restar, dividir, multiplicar Lógicos Verdadero o Falso(1 o 0) And, Or, Not Caracteres Letras, números, especiales, juntos forman una cadena Sumar carácter + entero restar, multiplicar por entero

Y EN LA COMPUTADORA? � 1000 Solo vienen integrados los tipos de datos básicos 1001 � En la computadora 1002 � Cada byte es un casillero y tiene una dirección en 1003 memoria � Los datos (números y letras) se almacena en estos casilleros � ¿Cuantas casilleros ocupa un dato? � � Depende de su tipo y del hardware de la computadora � Un entero puede ocupar casillas de hasta 4 bytes � Un doble siempre ocupara mas, por su mayor precisión PERO, un carácter SIEMPRE ocupara casillas de 1 byte

ALMACENANDO DATOS TIPO DE DATO #byte s Representación interna En ANSI C ENTEROS 2 4 8 Positivos: conjunto de bits 38 -> 00100110 Negativos: Complemento a Dos -38 -> 11011001 int long REALES 8 16 Mantisa x base(exponente) 387. 53 -> 38753 x 10 -2 00001001011000011111 1110 float double CARACTER ES 1 ASCII 11000000 -> ‘A’ char

DECLARACION DE VARIABLES � Una declaración de variables en C incluye � Tipo de dato y � Nombre de variable(identificador) � Ejemplo: int a, b; float c; � Al declarar una variable se le asigna espacio en memoria y una dirección para dicho espacio int a; char c; 100 101 102 103 104 ¿Para que se declaran variables? � Especifica cuanta memoria debe reservarse y � Como se van a interpretar dichos datos f = a + b � Es una suma de enteros, que al final se convierte a real 4 bytes, dir: 100 1 byte, dir: 104

DIRECCIONES DE MEMORIA � Las variables � � Tienen direcciones de memoria Si deseamos conocer dicha dirección En lenguaje C � Se usa el operador & de dirección � � Ejemplo: int a; a = 3; printf(“Valor: %d Dir: %d”, a, &a); � Un puntero � 1000 1001 1002 1003 Es una variable que puede almacenar dirección de memoria &a es 1000

DECLARACION DE PUNTEROS int *p; � Un tipo de dato � El puntero solo podrá almacenar direcciones de memoria de variables del tipo especificado � Se pueden definir punteros de cualquier tipo: 3 float *pf; char *pc; � 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1000 pt Un identificador que siempre va antecedido del int *pt, x; operador * pt almacena la x = 3; pt = &x; x dirección de x, se dice que pt apunta a x

CONSULTANDO CONTENIDO � � Si un puntero apunta a una variable � A través del puntero se puede llegar a conocer todo sobre la variable char c, *pc 1, *pc 2; � Ejemplo: pc 1 = &c; Si quiero conocer la dirección, uso directamente el printf(“%d”, pc 1); //Imprimo la dir. Almacenada por puntero pc 1 pc 2 = pc 1; //pc 2 almacena la misma dir. que pc 1 � Si quiero conocer el contenido al que apunta un puntero, Es equivalente a : uso el operador *, sobre dicho puntero printf(“%c”, c); Ejercicio c = ‘A’ printf(“%c”, *pc 1); *pc 1 = ‘N’ printf(“%c”, c); Es equivalente a : c = ‘N’ Imprime ‘N’ pues c ya cambio

EJERCICIO EN CLASE int x, y; int *p 1, *p 2; x = -42; y = 163; p 1 = &x; p 2 = &y; *p 1 = 17; *p 2 = x+5; 1000 -42 17 22 x 1004 163 22 y 1008 1000 1004 p 1 1012 1004 0 1004 p 2 *p 1 = *p 2; p 1 = NULL; p 2 = NULL; Es equivalente a escribir x = y; Esto indica que p 1 ahora apunta a la misma variable que p 2 Esto es equivalente a “encerar” el puntero, y decir que no apunta a ninguna variable

PASO DE PARAMETROS � Las funciones son porciones de código � Ejecutan una tarea especifica � Usualmente toman datos de entrada- >parámetros �Y � Los retornan un valor parámetros se pueden enviar de dos formas: � Por valor

PASO POR VALOR � La función no recibe la variable enviada � Recibe una copia � Similar a cuando va al hacer algún tramite y le piden al cédula � No entrega la cédula verdadera � Entrega una copia x = 5 estará segura, aunque quemen y destruyan la � La verdadera copia printf(“%dn”, x); Se imprime 5, el valor de x no � Ejemplo: funct(x); printf(“%dn”, x); void funct(int y){ y = y+1; printf(“%dn”, y); } cambia aunque la función haya intentado modificarla

PASO POR REFERENCIA � Aquí si la función recibe exactamente la variable enviada � No hay copias � Si algo se le hace al parámetro, se le esta haciendo a la variable � Para esto, se usan punteros = 5 � La funciónx trabaja con un puntero. Se aimprime la variable 6, el valor de x cambió printf(“%dn”, x); dentro de la función enviada funct(&x); � Sabe * � Ejemplo: Ejercicio printf(“%dn”, x); todo sobre esa variable y se pude acceder a través de void funct(int *py){ *py = *py+1; printf(“%dn”, *py); }

TIPOS DE DATOS COMPUESTOS � En ocasiones se necesitan tipos de datos mas complejos, y estructurados � Variables que almacenen mas de un valor � Variables que representen información de la vida real � � Estarán formados a partir de tipos de datos simples En C, tenemos: TIPO FORMATO DECLARACION Bytes ARREGLOS int arr. Ej[10]; 10*2 = 20 ESTRUCTUR typedef struct AS TReg{ 2 + 100 = 102 int ID; char Texto[100]; }Reg; UNIONES typedef union TUn{ int ID; char Texto[100]; 100

ARREGLOS � Conjunto de elementos � Finito, Ordenado y Homogéneo, � Todos � sus elementos son del mismo tipo Un arreglo estático se declara int A[100]; Ay El tipo de los elementos, el identificador � El numero de elementos (dimensión) � � 0 Cada elemento del arreglo tiene un índice 1 2 3 4 En C, siempre el índice mas pequeño es el 0: limite inferior � El limite superior, es 1 menos que la dimensión � � Si � el arreglo tiene 100 elementos, el índice mas alto es el 99 Y si un entero ocupa 4 bytes, el arreglo ocupa 400 bytes seguidos . . . 99

OPERACIONES Tipo de dato: Conjunto de valores y operaciones definidas solo para esos valores � No basta con la declaración, para ser tratado como un tipo de dato � Faltan las operaciones para actuar sobre él � Consulta de un elemento //Consulto el contenido de los elementos 4 y 5 de A printf(“%d %d”, A[4], A[5]); � Modificación de un elemento A[3] = 2; //Almaceno un valor en el elemento 3 de A for(i = 0; i < 100; i++) A[i] = 0;

REPRESENTACION INTERNA � Cuantos bytes ocupa un tipo de dato o variable? En C lo indica el operador sizeof � Ejemplo: � � 1000 Lista[0] 1008 Lista[1] int a; printf(“%d %d”, sizeof(int), sizeof(a)); 1016 Lista[2] El computador internamente 1024 No almacena la dirección de todos los elementos del arreglo 1032 � Solo almacena la dirección del primer elemento � El resto lo calcula así: � &Lista[i] -> &Lista[0] + (i*sizeof(Lista[0])) Lista[3] Lista[4]

RESERVA DE MEMORIA DINAMICA � � � La declaración de una variable a no apunta a otra variable, tiene memoria propia, solo para el � Siempre reserva memoria � Aunque la variable no se use, ya se reservo memoria para ella: ESTATICA Si deseamos reservar memoria, intpero no en la *a; //No se reserva nada. . declaración /*Cuando se desee, se reserva*/ � Si no, a voluntad dentro del � La reserva seria dinámica En C se usan a = malloc(sizeof(int)); //La variable normalmente programa *a = 3; #include <stdlib. h> void *malloc(size_t size); � Punteros y � Las funciones de librería

ARREGLOS DINAMICOS � En ocasiones deseamos usar arreglos Donde no hayamos “predefinido” cuantos elementos max. tendremos � Queremos usar arreglos dinámicos � � Se declara el arreglo “potencial”: int *arreglo; � Dentro del programa, se pide memoria cuando se se puede Para indicar el nuevo tamaño usar una constante o una variable, o main(){ necesite: cualquier expresión int *arreglo, n; printf(“Ingrese el tamaño del arreglo: ”); n = Get. Integer(); arreglo = malloc(sizeof(int)*n); printf(“Ahora tiene %d elementos para trabajarn”, n); . . . arreglo = malloc(sizeof(int)*20); }

Y LIBERA. . � Al pedir memoria dinámicamente � Se debe liberar dentro del programa � En C se libera usando la función free int *a; Cuando se libera para una variable a = malloc. . . ; … free(a); Ejercicio

ARITMETICA DE PUNTEROS � Los operadores + y – � Se pueden usar con punteros � Pero el significado de la operación cambia un poco � Si La suma indicaeste que p se mueva 2 un entero ocupa 4 bytes, tomemos “enteros” mas adelante ejemplo Cada entero equivale a 4 bytes int x; int *p; p = &x; 100 + 2*4 = 108 � Si la dirección de x es un valor 100 y 102 108 decimos p = p+2; � Que dirección almacena pi? 104

EJERCICIO EN CLASE main(){ double Lista[3]; double *p, *p 1, *p 2; int k; Lista[0] = 1; Lista[1] = 1. 1; Lista[2] = 1. 2; p = Lista; p = p + 2; printf(“%d”, *p); p = p - 1; printf(“%d”, *p); p 1 = Lista+2; p 2 = &Lista[0]; k = p 1 -p 2; printf(“%d”, k); } Ejercicio p p 2 1000 1 Lista[0] 1008 1. 1 1016 1. 2 p se mueve 2 desfases p retrocede un desfase Da el total de desfases entre p 1 y p 2 Lista[1] Lista[2] p 1

PASO DE ARREGLOS A FUNCIONES � Al pasar un arreglo a una función debe tomarse en cuenta ¿Necesitare también el tamaño del arreglo? � Si es así, también debe incluirse como parámetro � � En prototipos y cabecera float Calc. Promedio(float A[], int size); float funct(float B[]); � En el cuerpo de la función float Calc. Promedio(float A[], int size){ } � …. . A[i] = 3; Siempre recuerde que � Ejercicio El paso de arreglos, es un paso por referencia

ARREGLOS BIDIMENSIONALES � La programación ofrece innumerables opciones � Un elemento de un arreglo, puede ser otro arreglo � int A[3][3]; � A[3] es un arreglo de tres elementos Cada elemento es otro arreglo de 3 elementos int � A[3][3]; enteros A[0][0] A[0]1] A[0] Ejercicio A[0][2] A[1][0] A[1][1] A[1][2] A[2][0] A[2][1] A[2][2]

ESTRUCTURAS o REGISTROS � Es un grupo de “componentes”. Cada componente � Tiene su propio identificador, y � Se conoce como “elemento” o “campo” de la estructura � Ejemplo: � Es la declaración del nuevo “tipo de dato”: Nombre. Completo � Con este tipo de dato, podremos crear “variables”: typedef struct TNombre. Completo{ char Primero[10]; char Inicial; char Ultimo[10]; }Nombre. Completo; Nombre. Completo snombre, enombre;

USANDO ESTRUCTURAS � snombre es una variable de tipo Nombre. Completo � Tiene la misma forma que la del nuevo tipo de dato � Cada miembro/campo ocupa memoria � Para acceder a un campo, se indica, � La variable seguida de un punto y del nombre del campo. Ejemplo snombre. Inicial = ‘L’; Los registros de tipo snombre Nombre. Completo, tendrán la misma “estructura” Cada dato tiene diferente tamaño y espacio en memoria Cada dato representa una información diferente primero ultimo inicial Ejercicio

UNIONES � Permite que una variable se interprete de varias formas distintas, dependiendo de la necesidad � En una estructura � � Siempre es válido referirse a cualquier miembro de la misma � Si hay n miembros, hay n cajones de memoria En una unión � Solo trabajaremos con un miembro a la vez � Hay un solo cajón de memoria, capaz de almacenar al mas grande de los miembros � Si el elemento escogido es mas pequeño, sobrara espacio

UNIONES typedef enum {Entero, Real} Tdato; typedef union Valor. Polimorifco{ int valor_entero; float valor_real; typedef union Valor. Polimorifco{ Tdato tipo; int valor_entero; float valor_real; }; Valor. Polimorfico a; printf(“Tipo de dato: ”); a. valor_entero = 9; a. tipo = Get. Integer(); a. valor_real = 8. 9; if a. tipo == Entero then a. valor_entero = 9; elseif a. tipo == Real then a. valor_real = 8. 9;

AMBITO DE VARIABLES � � � Los parámetros y variables, dentro de una función, � Son variables con ámbito local � Solo son validas en ese ambiente, Las variables también pueden tener un ámbito “global” � Empiezan a existir desde su declaración, y � Son liberadas con el alcance de un archivo: variables externas Para darle privacidad a una variable � Para que no pueda ser vista por otros archivos, � Se la declara static, con ámbito global para archivo únicamente