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Programación en C++ Un enfoque práctico Serie Schaum
LUIS JOYANES AGUILAR LUCAS SÁNCHEZ GARCÍA Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos e Ingeniería del Softw are Facultad de Informática, Escuela Universitaria de Informática Universidad Pontificia de Salamanca campus Madrid
MADRID • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA • LISBOA • MÉXICO NUEVA YORK • PANAMÁ • SAN JUAN • SANTIAGO • S ÃO PAULO AUCKLAND • HAMBURGO • LONDRES • MILÁN • MONTREAL • NUEVA DELHI • PARÍS SAN FRANCISCO • SIDNEY • SINGAPUR • ST. LOUIS • TOKIO • TORONTO
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Editor: Carmelo Sánchez González Compuesto en Puntographic, S. L. Impreso en IMPRESO EN ESPAÑA - PRINTED IN SPAIN
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Contenido
Prólogo ..............................................................................................................................................................................
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Capítulo 1. Programación orientada a objetos versus programación estructurada: C++ y algoritmos................ Introducción ............................................................................................................................................................ 1.1. Concepto de algoritmo .................................................................................................................................... 1.2. Programación estructurada.............................................................................................................................. 1.3. El paradigma de orientación a objetos ............................................................................................................ 1.3.1. Propiedades fundamentales de la orientación a objetos ....................................................................... 1.3.2. Abstracción........................................................................................................................................... 1.3.3. Encapsulación y ocultación de datos .................................................................................................... 1.3.4. Generalización y Especialización......................................................................................................... 1.3.5. Polimorfismo ........................................................................................................................................ 1.4. C++ Como lenguaje de programación orientada a objetos ............................................................................ Ejercicios................................................................................................................................................................. Solución de los ejercicios........................................................................................................................................ Ejercicios propuestos ..............................................................................................................................................
1 1 1 3 4 5 5 6 6 7 7 8 8 14
Capítulo 2. Conceptos básicos de los programas en C++ ........................................................................................... Introducción ............................................................................................................................................................ 2.1. Estructura general de un programa en C++ .................................................................................................... 2.1.1. Directivas del preprocesador ................................................................................................................ 2.1.2. Declaraciones globales ......................................................................................................................... 2.1.3. Función main() .................................................................................................................................... 2.1.4. Funciones definidas por el usuario ....................................................................................................... 2.1.5. Comentarios.......................................................................................................................................... 2.2. Los elementos de un programa en C++ .......................................................................................................... 2.2.1. Identificador.......................................................................................................................................... 2.2.2. Palabras reservadas............................................................................................................................... 2.2.3. Comentarios.......................................................................................................................................... 2.2.4. Signos de puntuación y separadores .................................................................................................... 2.2.5. Archivos de cabecera ............................................................................................................................ 2.3. Tipos de datos en C++ .................................................................................................................................... 2.3.1. Enteros (int) ........................................................................................................................................ 2.3.2. Tipos en coma flotante ( float/double) ............................................................................................. 2.3.3. Caracteres (char).................................................................................................................................. 2.3.4. El tipo de dato bool ............................................................................................................................. 2.4. Constantes ....................................................................................................................................................... 2.4.1. Constantes literales ............................................................................................................................... 2.5. Variables .......................................................................................................................................................... 2.6. Duración de una variable ................................................................................................................................ 2.6.1. Variables locales ................................................................................................................................... 2.6.2. Variables globales ................................................................................................................................. 2.6.4. Variables dinámicas y de objetos .........................................................................................................
15 15 15 16 16 17 18 18 19 19 19 19 20 20 20 20 21 21 23 23 23 25 25 25 26 26
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CONTENIDO
2.7. Entradas y salidas ............................................................................................................................................ 2.7.1. Salida (cout) ........................................................................................................................................ 2.7.2. Entrada (cin) ........................................................................................................................................ 2.8. Espacios de nombres ( namespaces) ............................................................................................................... Ejercicios................................................................................................................................................................. Solución de los ejercicios........................................................................................................................................ Ejercicios propuestos ..............................................................................................................................................
26 27 27 28 29 31 34
Capítulo 3. Operadores y expresiones .......................................................................................................................... Introducción ............................................................................................................................................................ 3.1. Operadores y expresiones............................................................................................................................. 3.2. Operador de asignación ................................................................................................................................ 3.3. Operadores aritméticos ................................................................................................................................. 3.4. Operadores de incrementación y decrementación ........................................................................................ 3.5. Operadores relacionales................................................................................................................................ 3.6. Operadores lógicos ....................................................................................................................................... 3.7. Operadores de manipulación de bits ............................................................................................................ 3.7.1. Operadores de desplazamiento de bits ( >>, 0 del teclado y sume la serie siguiente: n
ai Σ i=1 1.6.
si
ai =
i*i
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si si
i es impar y i es par
n=5
Definir una jerarquía de clases para: animal, insecto, mamíferos, pájaros, persona hombre y mujer. Realizar un definición en pseudocódigo de las clases.
SOLUCIÓN DE LOS EJERCICIOS 1.1.
Se usan tres variables enteras Numero1, Numero2, Numero3, en las que se leen los datos, y otras dos variables Producy Suma en las que se calcula o bien el pr oducto o bien la suma.
to
Entrada Numero1,Numero2 y Numero 3 Salida la suma o el producto incio 1 leer los tres número Numero1, Numero2, Numero3 2 si el Numero1 es positivo calcular el producto de los tres numeros escribir el producto 3 si el Numero1 es no positivo calcular la suma de los tres número escribir la suma fin
El algoritmo en pseudocódigo es: algoritmo variables
Producto_Suma
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CAPÍTULO 1 Programación orientada a objetos versus programación...
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entero: Numero1, Numero2, Numero3, Producto, Suma inicio leer(Numero1, Numero2, Numero3) si (Numero1 > 0) entonces Producto ← Numero1* Numero2 * Numero3 Escribe('El producto de los números es', Producto) sino Suma ← Numero1+ Numero2 + Numero3 Escribe('La suma de los números es', Suma) fin si fin
1.2.
Se declar an las variables r eales r , longitud y área, así como la constante pi constantes pi = 3.14 variables real r, longitud, área Diagrama de flujo
inicio Leer(r)
No
Sí
r>0
Longitud ← 2*pi*r Area ← pi*r*r
Escribe(’error’)
Escribe(’perimetro=’, longitud, ‘área=’,area)
fin
1.3.
Un bucle es un segmento de programa cuyas instrucciones se r epiten un númer o determinado de veces hasta que se cumple una determinada condición. Tiene las siguientes partes: entrada, salida, cuerpo del b ucle y decisión que forma parte del cuerpo del b ucle o bien de la entr ada salida. El algoritmo se diseña con un bucle, un contador entero C, un acumulador enter o Suma y una variable numero para leer los datos. variables entero Suma, C, numero
inicio
Bucle
Suma ← 0 C←0 Entrada de bucle Decisión
C0
C es un contador; Suma es acumulador
Sí Suma ← 0 C←0
Inicializaciones del contador y acumulador Entrada de bucle
Decisión
No
C0 C ← 0; suma← 0; mientras C< n Hacer C←C + 1; suma ← Suma + C; fin mientras escribe(Suma) fin
1.5.
La estructura del algoritmo es muy par ecida a la del ejer cicio anterior, salvo que ahor a en lugar de sumar el valor de una constante se suma el valor de una variable . Se usa un interruptor sw que puede tomar los valor es verdadero o falso y que se encar ga de decidir si la suma es el valor de i*i o el valor de 2. Observar que en este ejer cicio el contador i se inicializa a 1 por lo que el incr emento de i se realiza al final del cuerpo del b ucle, y la salida del b ucle se realiza cuando i>n. Pseudocódigo algoritmo suma_serie inicio variables entero: Suma, i, n; logico sw; repetir Leer(n); hasta n>0 i ← 1; suma← 0; Sw←falso mientras i 0
i es un contador; Suma es acumulador; sw interruptor
Sí Suma ← 0 i←1 sw ← F
Inicializaciones de contador acumulador interruptor
Entrada de bucle Decisión
No
i
