C++



C++ es un lenguaje de programación diseñado a mediados de los años 1980 por Bjarne Stroustrup. La intención de su creación fue el extender al lenguaje de programación C mecanismos que permiten la manipulación de objetos. En ese sentido, desde el punto de vista de los lenguajes orientados a objetos, el C++ es un lenguaje híbrido.
Posteriormente se añadieron facilidades de programación genérica, que se sumaron a los paradigmas de programación estructurada y programación orientada a objetos. Por esto se suele decir que el C++ es un lenguaje de programación multiparadigma
 
En general, los programas escritos en C++ tienen una estructura (básica) compuesta por tres secciones:

  1. Directivas de preprocesador
  2. declaraciones globales
  3. declaración de funciones

Directivas de preprocesador

Los compiladores de C++ proporcionan bibliotecas de funciones, y cada biblioteca de funciones tiene asociada un archivo de definición que se denomina cabecera. Para utilizar algo de una biblioteca en un programa (por ejemplo, una función), hay que colocar al principio del programa una directiva de preprocesamiento seguida de la cabecera de la biblioteca entre signos de "menor que" y "mayor que" (<>).
A continuación se muestra un típico ejemplo de una directiva de preprocesador:

 #include <iostream>
En el ejemplo anterior, la directiva invocada es include y la cabecera iostream, e indican al preprocesador que debe incluir la libreria iostream a nuestro programa. Cabe señalar que todas las directivas comienzan con el simbolo numeral #. Dentro de las directivas de preprocesador se encuentran:

  1. Macros de preprocesador (#define y #undef)
  2. Inclusiones condicionales (#ifdef, #ifndef, #if, #endif, #else and #elif)
  3. Control (#line)
  4. Error (#error)
  5. Inclusión de fichero (#include)
  6. Pragma (#pragma)

Macros de preprocesador

Para definir macros de preprocesador, usamos la directiva #define. La sintaxis es:

#define identificador reemplazo

Cuando el procesador encuentra esta directiva, este reemplaza todas las ocurrencias del identificador y son sustituidas por reemplazo. Cuando se requiere desactivar una macro, a partir de cierta parte del código, se utiliza la directiva #undef. La sintaxis es:


#undef nombre_macro

Inclusiones condicionales

Estas directivas permiten incluir o descartar partes de codigo, si se cumplen algunas condiciones.

  • #ifdef: Permite que una seccion del programa sea compilada solo si la macro especificada como parametro ha sido definida, sin importar el valor de esta. Por ejemplo:

#ifdef TABLE_SIZE
int table[TABLE_SIZE];
#endif
El ejemplo anterior indica que, si la macro TABLE_SIZE se encuentra definida, entonces procede a la creación de una matriz de enteros de tamaño TABLE_SIZE. Cabe señalar que el fin para esta directiva es la directiva #endif

  • #ifndef: Permite realizar exactamente todo lo contrario a #ifdef. La lineas de código que se encuentren entre #ifndef y #endif, serán ejecutadas siempre y cuando la macro señalada como parámetro de #ifndef no se encuentre definida aun. Por ejemplo:

#ifndef TABLE_SIZE
#define TABLE_SIZE 100
#endif
int table[TABLE_SIZE];
En el ejemplo anterior, se indica que si la macro TABLE_SIZE no está definida aún, entonces se define. Cabe señalar que el fin para la directiva #ifndef es, al igual que #ifdef, #endif.

  • #if, #else y #elif (o else if): Estas directivas tienen el mismo significado que los comandos condicionales de cualquier lenguaje de programacion. Por ejemplo:

#if TABLE_SIZE>200
#undef TABLE_SIZE
#define TABLE_SIZE 200
 
#elif TABLE_SIZE<50
#undef TABLE_SIZE
#define TABLE_SIZE 50
 
#else
#undef TABLE_SIZE
#define TABLE_SIZE 100
#endif
 
int table[TABLE_SIZE];
En el ejemplo anterior, se muestra el uso de todas las directivas condicionales del preprocesador.

Control

Cuando compilamos un programa y un error ocurre durante el proceso de compilación, el compilador muestra un mensaje de error con las referencias al nombre del archivo donde ocurrió el error y un número de línea, por lo que es más fácil encontrar el código que genera el error. La directiva #line nos permite controlar ambas cosas, los números de línea en los archivos de código, así como el nombre del archivo que queremos que aparece cuando un error ocurre. Su formato es:

#line numero "nombre_de_archivo"
Donde número es el nuevo número de línea que se asignará a la siguiente línea de código. Los números de línea de las líneas sucesivas se incrementarán uno por uno desde este punto en adelante."nombre_de_archivo" es un parámetro opcional que permite redefinir el nombre del archivo que se mostrará. Por ejemplo:

#line 20 "asignacion de variable"
int a?;
Este código generará un error que se mostrará como un error en el archivo de "asignación de variable", línea 20.

Error

Esta directiva cancela la compilación cuando es encontrada, generando un error de compilación que puede ser especificado según un parámetro de un ejercicio. Por ejemplo:

#ifndefcplusplus
#error A Se requiere compilador de C++
#endif
En el ejemplo anterior, la compilación es cancelada si la macro __cplusplus no está definida (Esta macro es definida por defecto en todos los los compiladores de C++).

Inclusión de fichero

Cuando el preprocesador encuentra la directiva #include, este reemplaza todas las ocurrencias de ella por el archivo o cabecera especificada. Existen dos formas de utilizar #include:

  • #include <cabecera>: Es usado para incluir las cabeceras proporcionadas por defecto, por ejemplo, la librería estándar (string, iostream, etc.).
  • #include "archivo" : Es usado para incluir archivos.

Pragma

la directiva #pragma es utilizada para especificar las distintas opciones del compilador. Estas opciones son especificadas dependiendo del compilador que se utilice. Si el compilador no permite un argumento para #pragma, esto es ignorado y no genera un error de sintaxis.

Declaraciones globales

En esta seccion se declaran todas variables y cabeceras de funciones que seran vistas de manera global, es decir, que su alcance es total en el programa. Por ejemplo:


#include <iostream>
#define PI 3.1415

std::string autor: "Joel";
int adicion(int, int);
En el ejemplo anterior, se definen (ademas de las directivas de preprocesador, vistas en la sección anterior) una variable y una función. La variable autor podrá ser utilizada por todas las funciones del programa. Mientras que la función "adicion" solo fue declarada de la forma "inline". Una función se dice declarada "inline" cuando solo se señala su nombre y sus tipos de entrada y salida. Su definición completa se reserva para mas adelante.

Declaración de funciones

La ultima sección del programa es la declaración de funciones. La primera función que se debe declarar es la función principal o "main". La función main es la mas importante, pues es la que es invocada cuando el programa se ejecuta. Toda instrucción que no sea declarada dentro de esta, simplemente no sera considerada. A continuación de la función "main", se permite la definición completa de las funciones declaradas en la sección de declaraciones globales. En el siguiente ejemplo, mostraremos la estructura definitiva de un programa y la declaración completa de sus funciones:
#include <iostream>
#define PI 3.1415

std::string autor: "Joel";
int adicion(int, int);

int main(int argc, char **argv)
{
    std::cout<<"El resultado de la suma de 1 y 2 es "<<adicion(1,2)<<std::endl;
    return 0;
}

int adicion(int a, int b)
{
    return a+b;
}
 

Sintaxis

Sintaxis es la forma correcta en que se deben escribir las instrucciones para el computador en un lenguaje de programación específico. C++ hereda la sintaxis de C estándar, es decir, la mayoría de programas escritos para el C estándar pueden ser compilados en C++.

El punto y coma

El punto y coma es uno de los simbólos más usados en C, C++; y se usa con el fin de indicar el final de una línea de instrucción. El punto y coma es de uso obligatorio.
ejemplo
´´´´´´


clrscr(); //Limpiar pantalla, funciona solo con la librería conio de Borland C++
x = a + b;

string IP = "127.0.0.1"; // Variable IP tipo string
cout << IP << endl; // Devuelve 127.0.0.1

char Saludo[5] = "Hola"; // Variable Saludo tipo char
cout << Saludo[0] << endl; // Igual a H
cout << Saludo[1] << endl; // Igual a o
cout << Saludo[2] << endl; // Igual a l
cout << Saludo[3] << endl; // Igual a a

El punto y coma se usa también para separar contadores, condicionales e incrementadores dentro de una sentencia for
ejemplo

for (i=0; i < 10; i++) cout << i;


Espacios y tabuladores

Usar caracteres extras de espaciado o tabuladores ( caracteres tab ) es un mecanismo que nos permite ordenar de manera más clara el código del programa que estemos escribiendo, sin embargo, el uso de estos es opcional ya que el compilador ignora la presencia de los mismos. Por ejemplo, el segundo de los ejemplos anteriores se podría escribir como:

for (int i=0; i < 10; i++) { cout << i * x; x++; }
y el compilador no pondría ningún reparo.

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