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 entre arreglos y estructuras

Utilizar 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.

Procesamiento:Calcular salarios

Juan, Perez $320

Pedro, Rodriguez $310

Luis, Pozo $240

Datos de salida(se muestran en el monitor)

Datos de entrada(ingresados x teclado)

Juan, Perez

Pedro, Rodriguez

Luis, Pozo

160

155

120

Empleado Horas

Valor por hora = $2

¿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 1s y 0s El dato mas pequeño en el computador es

Un 1 o un 0 -> bit

El 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 dominio numérico

Nombre, Dirección, Num. Cedula, Caen en el dominio de la información tipo texto

Y 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 permiten representar información numérica, caracteres, etc.

NOMBRE CONJUNTO DE VALORES OPERACIONES

Enteros 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? Solo vienen integrados los tipos de datos básicos En la computadora

Cada byte es un casillero y tiene una dirección en 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

1000

1001

1002

1003

ALMACENANDO DATOS

TIPO DE DATO #bytes Representación interna En ANSI C

ENTEROS 248

Positivos: conjunto de bits38 -> 00100110Negativos:Complemento a Dos-38 -> 11011001

intlong

REALES 816

Mantisa x base(exponente)

387.53 -> 38753 x 10-2

00000000100101110110000111111110

floatdouble

CARACTERES 1 ASCII11000000 -> ‘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;

¿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

Al declarar una variable se le asigna espacio en memoria y una dirección para dicho espacio

int a;4 bytes,dir: 100

1 byte,dir: 104

100101102103104

char c;

DIRECCIONES DE MEMORIA

1000

1001

1002

1003

&a es 1000

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 Es una variable que puede almacenar dirección de memoria

DECLARACION DE PUNTEROS

Un tipo de dato El puntero solo podrá almacenar direcciones de

memoria de variables del tipo especificado Se pueden definir punteros de cualquier tipo:

float *pf;

char *pc;

Un identificador que siempre va antecedido del operador *pt almacena la

dirección de x, se dice que pt apunta

a x

x

pt

int *p;

100010011002100310041005

1000

int *pt, x;x = 3;pt = &x;

3

CONSULTANDO CONTENIDO Si un puntero apunta a una variable

A través del puntero se puede llegar a conocer todo sobre la variable Ejemplo:

c = ‘A’

printf(“%c”, *pc1);

*pc1 = ‘N’

printf(“%c”,c);

Es equivalente a :printf(“%c”, c);

Es equivalente a :c = ‘N’

Imprime ‘N’ pues c ya cambio

char c, *pc1, *pc2;pc1 = &c;

Si quiero conocer la dirección, uso directamente el punteroprintf(“%d”, pc1); //Imprimo la dir. Almacenada por pc1pc2 = pc1; //pc2 almacena la misma dir. que pc1

Si quiero conocer el contenido al que apunta un puntero, uso el operador *, sobre dicho puntero

Ejercicio

EJERCICIO EN CLASE

*p1 = *p2;

int x,y;

int *p1,*p2;

x = -42;

y = 163;

p1 = &x;

p2 = &y;

*p1 = 17;

*p2 = x+5;

1000

1004

Es equivalente a escribir x = y;p1 = p2;

Esto indica que p1 ahora apunta a la

misma variable que p2

1004

p1 = NULL;

p2 = NULL; Esto es equivalente a “encerar” el puntero, y decir que no apunta a

ninguna variable

1000

1004

1008

1012

x

y

p1

p2

-42

22

1000

1004

1722

0

0

163

1004

PASO DE PARAMETROS Las funciones son porciones de código

Ejecutan una tarea especifica

Usualmente toman datos de entrada->parámetros

Y retornan un valor

Los parámetros se pueden enviar de dos formas: Por valor

Por referencia

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 La verdadera estará segura, aunque quemen y destruyan la copia

Ejemplo: x = 5printf(“%d\n”,x);funct(x);printf(“%d\n”,x);

void funct(int y){y = y+1;printf(“%d\n”,y);

}

Se imprime 5, el valor de x no 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 La función trabaja con un puntero a la variable enviada

Sabe todo sobre esa variable y se pude acceder a través de *

Ejemplo: x = 5printf(“%d\n”,x);funct(&x);printf(“%d\n”,x);

void funct(int *py){*py = *py+1;printf(“%d\n”,*py);

}

Se imprime 6, el valor de x cambió dentro de la función

Ejercicio

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 arrEj[10]; 10*2 = 20

ESTRUCTURAS typedef struct TReg{int ID;char Texto[100];

}Reg;

2 + 100 = 102

UNIONES typedef union TUn{int ID;char Texto[100];

}Un;

100

ARREGLOS Conjunto de elementos

Finito, Ordenado y Homogéneo, Todos sus elementos son del mismo tipo

Un arreglo estático se declaraint A[100];

El tipo de los elementos, el identificador y El numero de elementos (dimensión)

Cada elemento del arreglo tiene un índice 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

0 1 2 3 4 ...

A

99

OPERACIONES 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 elementoA[3] = 2; //Almaceno un valor en el elemento 3 de A

for(i = 0; i < 100; i++)A[i] = 0;

Tipo de dato:Conjunto de valores y

operaciones definidas solo para esos valores

REPRESENTACION INTERNA

1000

1008

1016

1024

1032

Lista[0]

Lista[1]

Lista[2]

Lista[3]

Lista[4]

&Lista[i] -> &Lista[0] + (i*sizeof(Lista[0]))

Cuantos bytes ocupa un tipo de dato o variable? En C lo indica el operador sizeof Ejemplo:

int a;

printf(“%d %d”, sizeof(int), sizeof(a));

El computador internamente No almacena la dirección de todos los elementos del

arreglo Solo almacena la dirección del primer elemento El resto lo calcula así:

RESERVA DE MEMORIA DINAMICA La declaración de una variable

Siempre reserva memoria Aunque la variable no se use, ya se reservo memoria para ella: ESTATICA

Si deseamos reservar memoria, pero no en la declaración Si no, a voluntad dentro del programa La reserva seria dinámica

En C se usan Punteros y Las funciones de librería

#include <stdlib.h>void *malloc(size_t size);

int *a; //No se reserva nada../*Cuando se desee, se reserva*/a = malloc(sizeof(int)); //La variable normalmente*a = 3;

a no apunta a otra variable,

tiene memoria propia, solo para

el

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 necesite:arreglo = malloc(sizeof(int)*20); Para indicar el nuevo tamaño se

puede usar una constante o una variable,o cualquier expresión

main(){int *arreglo, n;printf(“Ingrese el tamaño del arreglo:”);n = GetInteger();arreglo = malloc(sizeof(int)*n);printf(“Ahora tiene %d elementos para trabajar\n”,n);...

}

Y LIBERA.. Al pedir memoria dinámicamente Se debe liberar dentro del programa En C se libera usando la función free

int *a;

a = malloc...;

…

free(a);

Cuando se libera para una variable

Ejercicio

ARITMETICA DE PUNTEROS Los operadores + y –

Se pueden usar con punteros Pero el significado de la operación cambia un poco

Si un entero ocupa 4 bytes, tomemos este ejemploint x;int *p;p = &x;

Si la dirección de x es un valor 100 y decimosp = p+2;

Que dirección almacena pi? 102 108 104

La suma indica que p se mueva 2 “enteros” mas adelante

Cada entero equivale a 4 bytes100 + 2*4 = 108

EJERCICIO EN CLASEmain(){

double Lista[3];double *p,*p1,*p2;

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);p1 = Lista+2;p2 = &Lista[0];k = p1-p2;printf(“%d”, k);

}

1000

1008

1016

Lista[0]

Lista[1]

Lista[2]

p

p2

p1p se mueve 2 desfases

p retrocede un desfase

Da el total de desfases entre p1 y

p2

1

1.1

1.2

Ejercicio

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 cabecerafloat CalcPromedio(float A[], int size);

float funct(float B[]);

En el cuerpo de la funciónfloat CalcPromedio(float A[], int size){

…..A[i] = 3;

}

Siempre recuerde que El paso de arreglos, es un paso por referencia Ejercicio

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 enteros

(0,0) (0,1) (0,2)

(1,0) (1,1) (1,2)

(2,0) (2,1) (2,2)

A[0]

A[1]

A[2]

A[0][0]

A[1][0]

A[2][0]

A[0]1]

A[1][1]

A[2][1]

A[0][2]

A[1][2]

A[2][2]

int A[3][3];

Ejercicio

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”: NombreCompleto Con este tipo de dato, podremos crear “variables”:

NombreCompleto snombre, enombre;

typedef struct TNombreCompleto{char Primero[10];char Inicial;char Ultimo[10];

}NombreCompleto;

USANDO ESTRUCTURAS

primero

inicial

ultimo

snombreLos registros de tipo NombreCompleto, tendrán la misma “estructura” Cada dato tiene diferente tamaño y espacio en memoriaCada dato representa una información diferente

snombre es una variable de tipo NombreCompleto 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’;

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 union ValorPolimorifco{

int valor_entero;

float valor_real;

};

ValorPolimorfico a;

a.valor_entero = 9;

a.valor_real = 8.9;

typedef union ValorPolimorifco{

int valor_entero;

float valor_real;

Tdato tipo;

};

ValorPolimorfico a;

printf(“Tipo de dato:”);

a.tipo = GetInteger();

if a.tipo == Entero then

a.valor_entero = 9;

elseif a.tipo == Real then

a.valor_real = 8.9;

typedef enum {Entero, Real} Tdato;

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