DATOS ESTRUCTURADOS Programación en C para electrónicos.

DATOS ESTRUCTURADOS

Programación en C para electrónicos

Datos estructurados - David Carmona 2010

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Índice

Punteros. Vectores. (Arrays)

Matrices. Vectores multidimensionales.

Cadenas de caracteres. Estructuras y Uniones. Tipos enumerados. Definición de nuevos tipos.

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Programación en C para electrónica

Punteros


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Punteros

Un puntero es una variable que puede almacenar una dirección de memoria. Normalmente los punteros contienen la

dirección de memoria de otra variable. Los punteros apuntan a una variable

cuando contienen la dirección de memoria de dicha variable.


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Operadores

En la declaración y uso de los punteros se utilizan los operadores * y & (unarios) . & (dirección):

Permite obtener la dirección de memoria de una variable.

* (indirección): Permite obtener el contenido de una dirección

de memoria. También se utiliza para la declaración de

punteros.


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Declaración de punteros

Sintaxis:Tipo_dato * Nombre_Puntero

Un puntero debe estar asociado a un tipo de dato concreto. No pueden asignarse a un puntero

direcciones de datos de distinto tipo. Cuando asignamos un tipo a un puntero

indicamos la cantidad de memoria que ocupa el dato a partir de la dirección de memoria.


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Tipos de punteros

Los punteros se pueden declarar de cualquier tipo de dato de C. int, char, float….

El tipo de dato utilizado en la declaración de un puntero debe ser del mismo tipo que las variables a las puede apuntar.

El tipo de datos void, define un puntero genérico cuyo tipo es el del tipo de la variable a la que apunta.


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Puntero void

El puntero ip, primero apunta a una variable entera y después a una de tipo char.


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Asignación de direcciones

El operador & permite obtener la dirección que ocupa una variable en memoria.

Los tipos del puntero y la variable deben ser el mismo (excepto void).

Ejemplo:


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Indirección

Indirección es la forma de hacer referencia al valor de una variable a través de un puntero que apunta a dicha variable.

Para acceder al valor contenido en la dirección de memoria apuntada por un puntero se utiliza el operador *.

Ejemplo:*puntero=172;

//asigna el valor 172 a la p. mem. apuntada


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Ejemplo:

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Operaciones con punteros

Asignación entre punteros: Podemos asignar un puntero

a otro siempre que sean del mismo tipo.

Después de la asignación ambos punteros contienen la misma dirección por lo tanto apuntan a la misma variable.


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Operaciones con punteros

Aritmética de punteros: Sumar un valor a un puntero implica el

incremento de la posición de memoria a la que apunta.

El incremento en la dirección se hace en múltiplos del tamaño del tipo de dato. Si a un puntero de tipo float (4 bytes) contiene

la dirección 1007, y se le suma 1 (puntero++) la dirección apuntada pasará a ser 1011

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Ejemplo:

Dirección

valor

1000short a

1001

1002short b

1003

1004short c

1005

1006short d

1007

1008

float r1009

1010

1011

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Vectores


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Vectores

Un vector o array, es un grupo de datos del mismo tipo que ocupan posiciones de memoria contiguas.

Los datos de un vector se encuentran agrupados bajo un mismo identificador (nombre).

Para acceder a cada elemento del vector se utilizan subíndices. (nº de elemento del vector)


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Declaración de vectores.

Sintaxis:Tipo_dato Nombre_vector [tamaño]

Donde: Tipo_dato es el tipo de dato de todos los

elementos del vector. Nombre_vector es el identificador. tamaño es el número de elementos del

vector.


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Declaración de vectores.

Ejemplo:float temperaturas [100];

//vector para almacenar 100 temperaturas Inicialización:

Los vectores se pueden inicializar en la declaración encerrando la lista de valores entre llaves y separando cada elemento por comas.

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Acceso a los elementos

Para acceder a un elemento del vector, se utiliza su nombre y un índice. Valor o expresión entera.

El primer elemento del vector tiene índice 0 y el último; tamaño-1. El índice debe estar siempre entre estos dos

valores.


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Acceso a los elementos

Ejemplos:

int contador[10];…contador[0]=10;contador[i+1]=127;int b=contador[9];contador[x]=7;


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Matrices

Una matriz es un vector de dos dimensiones.

Los conceptos de acceso, consulta e inicialización de elementos es similar a los de los vectores.

Sintaxis de la declaración:Tipo_dato Nombre_vector [tamaño_x]

[tamaño_y] tamaño_x y tamaño_y representan el

numero de filas y columnas de la matriz respectivamente.


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Almacenamiento

Los elementos de una matriz se almacenen en memoria por filas. A continuación del último elemento de una

fila se almacena el primer elemento de la fila siguiente.


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Asignación y consulta

Para acceder a un elemento se utiliza el nombre de la matriz y dos índices (uno por dimensión) entre corchetes. El valor del índice de cada dimensión oscila

entre el 0 y el tamaño de la dimensión menos 1.

Ejemplo:float temperaturas [10][10];

//matriz para almacenar 100 temperaturastemperatura [0][1]=27,6;


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Inicialización

Sin agrupar filas:

Agrupando filas:


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Vectores multidimensionales


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Punteros y vectores

En C el nombre de un vector se trata como un puntero que contiene la dirección del primer elemento del vector. El nombre del vector es una constante de

tipo puntero que no puede ser modificada. Se permite el uso de punteros que

contengan direcciones de elementos del vector para acceder a ellos utilizando la aritmética de punteros.


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Ejemplo


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Punteros y vectores

En un puntero que apunta a los elementos de una tabla, pueden usarse los corchetes para indexar dichos elementos, como en un vector:

Este tipo de indexaciones solo es válido si el puntero apunta al vector.

No se comprueba si el puntero apunta al vector o fuera de el.

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Cadenas de caracteres


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Una cadena de caracteres es un vector de tipo char. Se les conoce como string.

Las cadenas de caracteres son tratadas de forma especial.

En C existe un archivo de cabecera (string.h) con funciones especializadas en el manejo de cadenas de caracteres.


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Para que un vector sea considerado como cadena de caracteres debe finalizar con el carácter nulo (ASCII 0). El contenido a partir del carácter nulo se

ignora.

Para declarar una cadena de caracteres de tamaño N hay que reservar memoria N+1 caracteres.


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Declaración e inicialización

En la declaración se puede inicializar la cadena como hasta ahora:

En el caso de las cadenas, la forma equivalente es:

El compilador inserta caracteres nulos (\0) después del último carácter de la asignación.


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Declaración e inicialización

Sintaxis general:char Nombre_Cadena [ tamaño ] =

“Cadena”; Ejemplo:

char ciudad [30] = “Valencia”; Se puede obviar el tamaño de la cadena

en la declaración El compilador reservará el espacio justo

para albergar la cadena.char ciudad [] = “Valencia”;


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Cadena vacía (“”)

Una cadena vacía es aquella que consta únicamente del carácter nulo (\0)

Los caracteres siguientes al carácter nulo son ignorados. Para vaciar una cadena basta con asignar

el carácter nulo al primer carácter de la cadena.


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Manejo de cadenas

La librería string.h incorpora funciones para el manejo de cadenas de caracteres:


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E/S de cadenas

Las funciones printf y scanf disponen de un formato especial para cadenas de caracteres (%s)

Este formato permite capturar del teclado cadenas que no contengan espacios, tabuladores o saltos de línea.


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E/S de cadenas

Además, la librería stdio.h dispone de otras funciones para tratamiento de cadenas en la entrada y salida:

Estas funciones permiten la entrada de cadenas que contengan espacios, tabuladores…

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Estructuras y uniones


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Estructura

Una estructura es un conjunto de datos de distintos tipos que ocupan posiciones de memoria contiguas.

Los elementos (campos) de una estructura pueden ser de cualquier tipo de los vistos hasta ahora.

Los elementos de una estructura se referencian a través del nombre de la misma.


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Definición

La definición de una estructura requiere especificar el nombre y tipo de todos los campos de la estructura.

Para la definición de la estructura se utiliza la palabra reservada struct.

Una vez definida la estructura, se pueden crear tantos datos de la estructura como se quieran. El nombre de la estructura se utiliza como un

tipo de dato más a la hora de declarar variables de ese tipo.


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Sintaxis


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Declaración de variables

Se utiliza la palabra reservada struct y el nombre de la estructura.

También se pueden declarar variables de la estructura creada en la definición de la misma.


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Ejemplos


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Acceso a los campos

Para acceder a un campo de una

estrutura se utiliza el operador . (punto) La forma general de acceso a campos es

:Variable.nombre_campo

Ejemplo:Nuevo_cliente.dni = 12345678;


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Inicialización

Se puede asignar valor a todos los campos de la variable en el momento de declararla. Se encierran entre llaves los valores y se

separan con comas (,) en el mismo orden de la definición.

Ejemplo:


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Copia y comparación

No se pueden comparar mediante los operadores relacionales variables del mismo tipo de estructura. Se deben comparar los campos

individualmente. Se pueden copiar todos los campos de

una variable a otra mediante la asignación simple:struct cliente cliente1,Nuevo_cliente;

…Nuevo_cliente = cliente1;


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Uniones

Pueden contener varios campos de distinto tipo.

Todos los campos de la unión comparten espacio de memoria. Una variable de este tipo solo puede

almacenar el valor de uno de los campos. La unión ocupa el mismo espacio de

memoria que el campo de mayor tamaño.


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Definición

La definición y declaración de variables de una unión es análoga al de las estructuras. Se utiliza la palabra reservada union.

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Tipos enumerados


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Tipos enumerados

Es un conjunto ordenado de constantes enteras a las que se le asigna un nombre.

Los nombres representan todos los valores que puede tomar la variable.

El compilador les asigna un valor entero según el orden de las constantes y empezando por 0.


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Definición

Se utiliza la palabra reservada enum, seguida del nombre de la enumeración y de la lista de nombres de las constantes.

Ejemplo:

enum Nombre_Enum { Const1, Const2, … ConstN};


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Declaración de variables

La declaración de variables enumeradas puede hacerse en la definición:

O posteriormente utilizando la siguiente sintaxis:

enum dia_semana { Lunes, Martes, Miercoles, Jueves, Viernes, Sabado,Domingo} dia;

enum dia_semana dia;


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Cambio de valores

Por defecto, a los nombres se les asigna un valor entero, por orden de aparición en la definición y empezando desde 0.

Se puede cambiar el valor por defecto mediante asignaciones en la definición.

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Definición de nuevos tipos.


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typedef

El lenguaje C permite definir nuevos tipos de datos basados en los tipos vistos hasta ahora.

Para definir los nuevos tipos se utiliza la palabra reservada typedef, con la siguiente sintaxis:

Una vez definido el nuevo tipo, el nombre se puede utilizar como tipo de datos en la declaración de variables.

typedef tipo_datos Nombre_nuevo_tipo;


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Ejemplos:

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