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Pseudolenguaje

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Humberto Moraga gonzalez
Humberto Moraga gonzalez

El documento especifica el pseudolenguaje utilizado en un proyecto basado en apuntes de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Describe la estructura básica de un programa, incluyendo declaraciones, constantes, variables, tipos de datos, y presenta varios ejemplos de programas sencillos que calculan el área de uno o más círculos.

Ingeniería
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El lenguaje es el vestido de los pensamientos - Samuel Johnson 2.-Especificación del pseudolenguaje El pseudolenguaje empleado en este proyecto está basado en los apuntes de las asignaturas de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria [HER 97]: - Metodología de la Programación (Facultad de Informática) - Metodología de la Programación I (Escuela de Informática) Para que no exista confusión a partir de este momento, cuando se haga referencia al lenguaje explicado en las asignaturas señaladas anteriormente, se usará el término pseudolenguajeMP. Lo expuesto en este capítulo es una definición de un pseudolenguaje, basado en dichos apuntes, con pequeñas adaptaciones para conseguir un lenguaje aceptado por el computador. Para realizar una asociación entre ambos lenguajes a partir de sus diferencias, se escribirá en superíndice diferencia tipo y un número . El número en superíndice esta relacionado con el tipo de diferencia asociada. La explicación de dichas diferencias serán comentadas una vez concluya la especificación del lenguaje. 2.1.- Estructura de un programa La estructura de un algoritmo es representada de la siguiente forma: DEC_GLOBALES DEC_SUBPROGRAMA DEC_ALGORITMO PROGRAMA DEC_TIPO DEC_CONSTANTES DEC_GLOBALES DEC_VARIABLES
DEC_SUBPROGRAMA DEC_FUNCIÓN DEC_PROCEDIMIENTO fin algoritmo ID DECLARACIONES CUERPO algoritmo DEC_ALGORITMO DEC_VARIABLES DEC_CONSTANTES DECLARACIONES Lo primero que debe declararse en un programa son, si los hubiera, los tipos definidos por el usuario, las constantes y las variables globales. Posteriormente los subprogramas y después el programa principal que debe contener la palabra reservada algoritmo seguida por un identificador que indica su nombre. A continuación deben declararse todas las constantes y las variables que vayan a emplearse en el programa principal. Para ello se utilizan las zonas de declaración que comienzan con las palabras reservadas constante (o constantes) y variable (o variables) respectivamente. Detrás vendrían las sentencias propias del programa principal y por último la palabra reservada fin algoritmo. Todo algoritmo debe contener la palabra reservada parar como mínimo una vez.
Las declaraciones y sentencias aún no siendo obligatorias, deben respetar su orden, es decir, el traductor no aceptará que se declaren los subprogramas antes que los tipos definidos por el usuario. Comentarios Los comentarios comienzan con abrellave y terminan con un cierrallave. Los comentarios pueden tener varias líneas. Ejemplo 2.1.1. El siguiente ejemplo muestra cómo sería un comentario {Esto es un comentario válido con varias líneas} Sin embargo, no están permitidos los comentarios anidados, por ejemplo, el siguiente comentario produciría un error sintáctico: Ejemplo 2.1.2. Muestra cómo no sería un comentario {Esto es un comentario { anidado } no valido} También se permiten los comentarios de línea, para ello se hará uso de //diferencia tipo 2 Ejemplo 2.1.3. Muestra cómo sería un comentario de línea //Comentario de línea En pseudolenguajeMP es con una barra /.
Algunos programas sencillos Se presentan varios programas que ilustran algunas de las características más utilizadas del lenguaje. Todos los programas tienen como meta calcular el área de uno o varios círculos. No se debe intentar comprender todos los detalles sintácticos de estos ejemplos, ya que en apartados posteriores se explicarán, siendo el objetivo de estos ejemplos entender la lógica del programa en general. Ejemplo 2.1.4. Lee el radio de un círculo, calcula el área y escribe el resultado calculado {No hay declaración de estructuras ni declaración de subprogramas} algoritmo Calcula_area {Declaración de constantes} constante real PI = 3.1416 //Declaración de variables variables reales radio, area //Sentencias del algoritmo escribir "Radio = " leer radio area <- PI * radio * radio escribir "Area es: ",area parar fin algoritmo Ejemplo 2.1.5. Lee el radio de un círculo, calcula el área y escribe el resultado calculado haciendo uso de constantes y subprogramas función real procesar(r) variables entrada real r local real a a <- r * r devolver a fin función algoritmo Calcula_area constante real PI = 3.1416 variables reales radio, area escribir "Radio = " leer radio area <- PI * procesar(radio)
escribir "Area es: ",area parar fin algoritmo Ejemplo 2.1.6. Lee el radio de un círculo, calcula el área y escribe el resultado con comprobación de error función real procesar(r) variables entrada real r local real a a <- r * r devolver a fin función algoritmo Calcula_area constante real PI = 3.1416 variables reales radio, area escribir "Radio = " leer radio si radio < 0 entonces area <- 0 si no area <- PI * procesar(radio) escribir "Area es: ",area fin si parar fin algoritmo Ejemplo 2.1.7. Calcula el área de varios círculos. tipo Elemento es estructura real[100] fin tipo función real procesar(r) variables entrada real r local real a a <- r * r devolver a fin función algoritmo Calcula_area constante real PI = 3.1416 variables Elemento radio, area entera n,i escribir "Para PARAR, introducir 0 en el radio" escribir "Radio = " i <- 1 leer radio[i] mientras radio[i] # 0 hacer
si radio[i] < 0 entonces area[i] <- 0 si no area[i] <- PI * procesar(radio[i]) fin si escribir "Radio = " i <- i + 1 leer radio[i] fin mientras para n desde 1 hasta i-1 hacer escribir "Radio =", radio[n], "Area =", area[n] fin para parar fin algoritmo Ejemplo 2.1.8. Calcula el área de varios círculos haciendo uso de estructuras heterogéneas tipo TCirculo es estructura campo real radio campo real area fin tipo tipo Elemento es estructura TCirculo[100] fin tipo función real procesar(r) variables entrada real r local real a a <- r * r devolver a fin función algoritmo Calcula_area constante real PI = 3.1416 variables Elemento circulo entera n,i escribir "Para PARAR, introducir 0 en el radio" escribir "Radio = " i <- 1 leer circulo[i].radio mientras circulo[i].radio # 0 hacer si circulo[i].radio < 0 entonces circulo[i].area <- 0 si no circulo[i].area <- PI * procesar(circulo[i].radio) fin si
escribir "Radio = " i <- i + 1 leer circulo[i].radio fin mientras para n desde 1 hasta i-1 hacer escribir "Radio =", circulo[n].radio, "Area =", circulo[n].area fin para parar fin algoritmo
2.2.- Elementos básicos En este apartado se presentan los elementos básicos para la construcción de sentencias simples: las palabras clave, tipos de datos, constantes y variables. El conjunto de caracteres Para formar los elementos básicos del programa (constantes, variables, operadores, expresiones, etc.), pseudolenguaje utiliza como bloques de construcción las letras de la A a la Z, las minúsculas de la a a la z, los dígitos del 0 al 9 y ciertos caracteres especiales. A continuación se muestra una lista de estos caracteres especiales: + - * / = % & # ! ? ^ " ' ~ | < > ( ) [ ] { } : ; . , _ (espacio en blanco) Identificadores LETRA - LETRA - DÍGITO ID Un identificador está formado por letras y dígitos en cualquier orden, excepto el primer carácter que debe ser una letra. No se pueden intercambiar mayúsculas y minúsculasdiferencia tipo 4 , esto es, una letra mayúscula no es equivalente a la correspondiente minúscula. El carácter de subrayado (_) se puede incluir también y es considerado como una letra. No se limita la longitud de los identificadores. En pseudolenguajeMP no se especifica si se pueden diferenciar mayúsculas y minúsculas.
No pueden existir dos identificadores en el mismo ámbito con el mismo nombre, excepto los identificadores de campo, por estar asociados a un nuevo tipo, aunque dentro de dicho tipo no pueden existir dos campos con el mismo nombre. No puede existir un identificador en el programa con el mismo nombre que un subprograma, así como un subprograma llamado main. Ejemplo 2.2.1. Los siguientes nombres son identificadores válidos x y12 suma_1 _temperatura nombres area porcentaje TABLA Los siguientes nombres no son identificadores válidos por las razones señaladas 4num el primer carácter debe ser una letra orden-no carácter ilegal (-) indicador error carácter ilegal (espacio en blanco) Palabras clave Las palabras clave sólo se pueden utilizar para su propósito ya establecido; no se pueden utilizar como identificadores definidos por el programador. Las palabras clave son: abs Abrir algoritmo campo campos carácter caracteres Cerrar constant constantes Correcto cos CrearFichero desde devolver Eliminar entero entera enteros enteras entonces entrada es escribir Escribir EscribirLínea Escritura estructura entrada/salida falso Fichero FicheroTexto fin FinFichero FinLínea función hacer hasta IrA Lectura Lectura/Escritura leer Leer LeerLínea Liberar local locales lógico
lógica lógicos lógicas lon mientras mod natural naturales no NuevaLínea NULO Orden para parar paso pos Posición Predecesor Primero procedimiento puntero real reales Renombrar retornar repetir ristra salida SaltarLínea según sen si sub Sucesor Tamaño tag tipo TomarBloque Último Valor variable variables verdadero Tipos de datos Los tipos básicos de datos que pueden emplearse son los siguientes: TIPO BASICO natural(es) entero(s)/a(s) real(es) lógico(s)/a(s) carácter/caracteres Tipo de datos Descripción bits Rango natural(es) Números 32 0 a 4294967295 positivos y el cero. entero(s)/a(s) Números enteros. 32 -2147483648 a 2147483647 real(es) Números de coma flotante.32 1.18e-38 a 3.40e38 lógico(s)/a(s) Los valores permitidos son verdadero y falso. 8 carácter / caracteres Carácter. 8 -128 a 127 Los tipos de datos se pueden escribir de la siguiente forma, siendo todas totalmente validas:
natural: natural naturales entero: entero entera enteros enteras real: real reales lógico: lógico lógicos lógica lógicas carácter: carácter caracteres Constantes Se permiten cinco tipos básicos de constantesdiferencia tipo 4 : constantes enteras, constantes de coma flotante, constantes de carácter, constantes lógicas y constantes de cadena de caracteres. En pseudolenguajeMP no se especifican que tipos de constante se permiten.
Constantes enteras Las constantes enteras representan un entero, y pueden estar expresadas en los sistemas de numeración decimal, octal o hexadecimal. Las constantes enteras en formato decimal puede ser cualquier combinación de dígitos tomados del conjunto de 0 a 9. Si la constante tiene dos o más dígitos, el primero de ellos debe ser distinto de 0. Ejemplo 2.2.2. Se muestra a continuación varias constantes enteras decimales. 0 1 743 6754 32654 9999 Una constante entera en formato octal puede ser cualquier combinación de dígitos tomados del conjunto de 0 a 7. El primer dígito debe ser obligatoriamente 0, con el fin de identificar la constante como un número octal. Ejemplo 2.2.3. Se muestra a continuación varias constantes enteras octales. 0 01 074 0176 0726 07777 Una constante entera en formato hexadecimal debe comenzar por 0x o 0X. Puede aparecer después cualquier combinación de dígitos tomados del conjunto de 0 a 9 y de a a f (tanto minúsculas como mayúsculas). Las letras de la a a la f (o de la A a la F) representan las cantidades (decimales) 10 a 15, respectivamente. Ejemplo 2.2.4. Se muestra a continuación varias constantes enteras hexadecimales. 0x 0X1 0X7FF 0X876 0xabc Constantes de coma flotante Una constante de coma flotante es un número en base 10 que contiene un punto decimal y/o exponente en base 10.
Ejemplo 2.2.5. Se muestra a continuación varias constantes de coma flotante 0. 1. 0.2 345.675 5000. 0.00045 12.3 345.0098 1.2E-8 0.006e-3 1.6667E+8 0.1212112e12 Si existe un exponente, su efecto es el de desplazar la posición del punto decimal a la derecha si el exponente es positivo, o a la izquierda si es negativo. Si no se incluye punto decimal en el número, se supone que se encuentra a la derecha del último dígito. Constantes de carácter Una constante de carácter es un solo carácter, encerrado con comillas simples ( ' ). Ejemplo 2.2.6. Se muestra a continuación varias constantes de carácter 'B' 'b' '&' ' ' La última constante consiste en un espacio en blanco encerrado con comillas simples Constantes de cadena de caracteres Una constante de cadena de caracteres consta de cualquier número de caracteres consecutivos (o ninguno) encerrado entre comillas dobles ("). Ejemplo 2.2.7. Se muestra a continuación varias constantes de cadena de caracteres "amarillo" "La salida " "3*(x+t) " " " "n" La penúltima constante consiste en una cadena de caracteres vacía , y la última constante en un salto de línea Constantes lógicas Las constantes lógicas representan un valor booleano, siendo los valores permitidos verdadero y falso.
Declaración de constantes DEC_CONSTANTE TIPO_CONSTANTE ID = CONSTANTEconstante(s) TIPO CONSTANTE TIPO_BASICO TIPO_RISTRA - CONST_SIN_SIGNO CONSTANTE NUM_ENTERO NUM_REAL ID NULO verdadero falso '' CONS_SIN_SIGNO NOTA: ID debe ser de tipo constante CARÁCTER La sección debe comenzar con la palabra reservada constante (o constantes). La constante se declara con un tipo, un nombre, un signo igual y el valor de la misma. Los valores que se han definido en el momento de escribir el código del programa no pueden ser modificados más tarde en tiempo de ejecución. No pueden existir dos constantes con el mismo nombre.
Ejemplo 2.2.8. Declaración de constantes constantes real pi = 3.1416 entera i = 1 Variables y declaración de variables DEC_VARIABLES DEC_VAR_CAMPOSvariable(s) DEC_VAR_CAMPOS INDICES IDTIPO , ][ Cuando se declara una variable, se le da un tipo y un nombre. Esto se hace detrás de la palabra reservada variable (o variables). No pueden existir dos variables con el mismo nombre. Los tipos de datos de una variable pueden ser: natural(es), entero(s)/a(s), real(es), lógico(s)/a(s), carácter (o caracteres), ristra, ristra fija, puntero, Fichero, FicheroTexto ó un identificador de tipo asociado a una estructura, enumerado ó subrango. Ejemplo 2.2.9. Declaración de variables variables real X entera I
Se puede declarar más de una variable del mismo tipo, separadas por una coma. Ejemplo 2.2.10. variables reales X, Y, Z enteras I, J Variables ristra ] ristra fija [ NUM_ENTERO ristra TIPO_RISTRA ristra variable Una constante ristra consta de cualquier número de caracteres consecutivos (o ninguno) encerrados entre comillas dobles ("). Se pueden distinguir tres clases de ristras: de tamaño fijo, de tamaño limitado y de tamaño dinámico. - Las variables ristra de tamaño fijo se declaran como ristra fija[Tamaño] - Las variables ristra de tamaño limitadodiferencia tipo 2 se declaran como ristra variable[Tamaño] y su contenido podrá ser una ristra de cualquier longitud comprendida entre los valores naturales 0 y Tamaño. - Las variables ristra de tamaño dinámico se declaran simplemente como ristra y pueden albergar ristras de cualquier longitud. En pseudolenguajeMP las variables de tamaño limitado se declaran ristra [Tamaño].
Ejemplo 2.2.10. Declaraciones de variables ristras variables ristra fija[10] texto_fijo ristra variable[10] texto_limitado ristra texto_dinamico Operaciones asociadas a Ristras Hay cuatro operaciones asociadas a las ristras: Función lon EXPRESIÓN )(lon LONGITUD La función devuelve el número de caracteres asociado a una expresión de tipo ristra. Ejemplo 2.2.11. Uso de la función lon algoritmo ejemplo2_2_11 variables ristra s entera longitud s <- "Hola a todos" longitud <- lon(s) escribir "La longitud de la ristra es: ",longitud //longitud es igual a 12 parar fin algoritmo La longitud de la ristra nula es 0.
Función localización EXPRESIÓN ,(pos POS_ristra EXPRESIÓN ) NOTA: EXPRESIÓN debe ser de tipo ristra Consiste en averiguar en qué posición se localiza subristra dentro de una ristra dada; por ejemplo, en la ristra "Las Palmas de Gran Canaria", encontramos la subristra "Palmas" comenzando en la posición 5. La localización de subristras se implementa como pos(R,S), siendo R la ristra, S la subristra a buscar y pos(R,S) la posición comenzando en uno en R del primer carácter de la primera aparición de izquierda a derecha de la subristra S, si se encuentra, o cero en caso de que S no sea una subristra de R. Ejemplo 2.2.12. Uso de la función pos algoritmo ejemplo2_2_12 variables ristra r,s entera posición r <- "Hola a todos" s <- "a" posición <- pos(r,s) escribir "La primera aparición de a en la ristra es:",posición //posición es igual a 4 parar fin algoritmo Función copia EXPRESIÓN ,(sub COPIA EXPRESIÓN ) , EXPRESIÓN Se trata de, dada una ristra, obtener otra tomando un trozo de ella. Se ha de especificar la ristra fuente, la posición de comienzo de la subristra a tomar y el tamaño de la misma. Aplicamos esta operación con el formato sub(R,P,T), de forma que sub("Las
Palmas G.C. ",6,5) produce la ristra "almas". En el caso de que el tercer parámetro se omita, o sea mayor que lon(R) - P + 1, la ristra resultante se formará tomando los caracteres de R desde P hasta el final: sub("Las Palmas",5,9) = sub("Las Palmas",5) = "Palmas". Ejemplo 2.2.13. Uso de la función sub algoritmo ejemplo2_2_13 variables ristra r,s,t r <- "Hola a todos" s <- sub(r,1,4) //s contendrá "Hola" t <- sub(s,2) //t contendrá "ola" escribir "Los valores de las ristras son:",r,s,t parar fin algoritmo Concatenación La concatenación es la unión de dos subristras para formar una mayor por simple yuxtaposición. Para expresar la concatenación se emplea el símbolo +; de este modo la expresión: "Las" + " Palmas", producirá la ristra "Las Palmas". Ejemplo 2.2.14. Uso de la concatenación algoritmo ejemplo2_2_14 variables ristra r,s r <- "Hola " s <- r + "a todos" escribir "El contenido de s es:",s parar fin algoritmo
2.3.-Operadores y expresiones Los datos sobre los que actúan los operadores se denominan operandos. Algunos operadores requieres dos operandos, mientras que otros actúan sólo sobre un operando. En este apartado veremos cómo utilizar operadores para formar expresiones. EXPRESIÓN EXPR_LÓGICA / EXPR_LÓGICA EXPR_LÓGICA EXPR_RELACIONAL / EXPR_RELACIONAL EXPR_SIMPLE OP_RELACIONAL EXPR_SIMPLE EXPR_RELACIONAL < >=>#=<= OP_RELACIONAL EXPR_SIMPLE TERMINO - -+ TERMINO FACTOR /* FACTOR mod TERMINO
VARIABLE CONSTANTE EXPRESIÓN FACTOR LLAMADA_FUNCIÓN RESERVA_MEMORIA FUNCIONES_RISTRA FUNCIONES_FICHERO CADENA_CARACTERES ID )(tamaño no ( ) FACTOR FUNCIONES_ORDINALES FUNCIONES_MATEMÁTICAS NOTA: ID debe ser de tipo definido por el usuario Operadores aritméticos - Operador suma (+) - Operador resta (-) - Operador multiplicación (*) - Operador división (/) - Operador módulo (mod) Los operandos sobre los que actúan los operadores aritméticos deben representar valores numéricos. El operador módulo requiere que los dos operandos sean enteros y el segundo operador distinto de cero. Análogamente, el operador de división (/) requiere que el segundo operando sea distinto de cero, aunque los operandos no necesitan ser enteros. La división de una cantidad entera por otra también entera es denominada división entera. Esta operación siempre tiene como resultado el cociente entero truncado (se desprecia la parte decimal del cociente). Por otra parte, si una operación de división
se lleva a cabo con dos números de coma flotante, o con un número de coma flotante y un entero, el resultado será un cociente en coma flotante. Ejemplo 2.3.1 Supóngase que unas variables enteras a y b tienen valores 10 y 3, respectivamente. Se muestran a continuación varias expresiones aritméticas en las que aparecen estas variables, acompañadas del resultado. Expresión Valor a + b 13 a – b 7 a * b 30 a / b 3 a mod b 1 Nótese el cociente truncado resultante de la operación de división, ya que ambos operandos representan cantidades enteras. Nótese también el resto entero del uso del operador módulo en la última expresión. Supongamos ahora que x e y son variables de coma flotante cuyos valores son 12.5 y 2.0, respectivamente. Expresión Valor x + y 14.5 x – y 10.5 x * y 25.0 x / y 6.25 Los operandos que difieren en el tipo pueden sufrir una conversión de tipo antes de que la expresión alcance su valor final. Si un operando es de tipo de coma flotante y el otro es un entero, el entero se convertirá al tipo de coma flotante del otro operando, y el resultado se expresará de igual forma. Por tanto, una operación entre un entero y un real tendrá como resultado un real.
Operadores relacionales y lógicos Los operadores relacionales son diferencia tipo 1 : - Operador igualdad (=) - Operador de desigualdad (#) - Operador mayor (>) - Operador mayor o igual (>=) - Operador menor (<) - Operador menor o igual (<=) Además se admiten dos operadores lógicos diferencia tipo 3 : - o lógica (/) (barra + barra / ) - y lógica (/) (barra / + barra ) Los operadores lógicos actúan sobre operandos que son a su vez expresiones lógicas. Permiten combinar expresiones lógicas individuales, formando otras condiciones lógicas más complicadas que pueden ser ciertas o falsas. El resultado de una operación y lógica será verdadero sólo si los dos operandos son verdaderos, mientras que el resultado de una operación o lógica será verdadero si alguno de los operandos es verdadero o ambos a la vez. También se incluye el operador monario no, que niega el valor de una expresión lógica, es decir, hace que una expresión que era originalmente cierta se haga falsa y viceversa. Este operador se denomina operador no lógico. En pseudolenguajeMP los operadores son: = ≠ > ≥ < ≤ En pseudolenguajeMP los operadores lógicos son: - o lógica: o ∨ - y lógica: y ∧
Relación de las precedencias y la asociatividad de los operadores, de mayor a menor. Categoría de operador Operadores Asociatividad Operadores monarios Multiplicación, división y resto aritméticos Suma y resta aritméticas Operadores relacionales y lógica o lógica no * / mod + - < <= > >= = <> / / I D I D No hay I D I D Ejemplo 2.3.2. Supongamos que i es una variable entera cuyo valor es 2, f una variable de coma flotante cuyo valor es 3.5 y c una variable de carácter que representa el carácter ‘z’. A continuación aparecen varias expresiones lógicas que hacen uso de estas variables. Expresión Interpretación i + f <= 10 falso i >= 6 / c = 'z' verdadero c # 'p' / i + f <= 10 verdadero Los paréntesis no son necesarios a causa de las precedencias propias de los operadores. Por consiguiente, las operaciones aritméticas se efectuarán automáticamente antes que las operaciones de relación e igualdad, y las operaciones de relación e igualdad se efectuarán automáticamente antes que las conectivas lógicas. Fijémonos en la última expresión. La primera operación que se llevará a cabo será la de adición (i + f); después las operaciones relacionales (i + f <= 10) y (c # 'p' ), y finalmente la condición o lógica. Una expresión lógica compuesta no se evaluará completamente si su valor se puede establecer a partir de la evaluación de, por ejemplo, la primera expresión lógica individual.
Operador de asignación La sintaxis de asignación de este operador se escribe a continuación diferencia tipo 1 : EXPRESION<-VARIABLE ASIGNACIÓN EXPRESIÓN VARIABLE [ ] ID, -> ID El operador de asignación se forma mediante la unión del símbolo menor que (<) y el guión (-), no permitiéndose espacios en blanco en medio. Ejemplo 2.3.3. En las siguientes expresiones de asignación, supongamos que i es una variable de tipo entero. Expresión Valor i <- 3.3 3 i <- 3.9 3 i <- -3.9 3 Supongamos ahora que i y j son variables de tipo entero y que a j se le ha asignado el valor 5. Expresión Valor i <- j 5 i <- j / 2 2 i <- j / 2 * 2 4 i <- 2 * (j / 2) 4 En pseudolenguajeMP el operador de asignación es ←
Cuando en una expresión se mezclan variables de distinto tipo se convierte al tipo de mayor rango antes de realizar la operación. Los rangos de las variables de mayor a menor se ordenan del siguiente modo: real > entero > natural > carácter Funciones matemáticas EXPRESIÓN )(abs FUNCIONES_MATEMÁTICAS )(sen )(cos )(tan EXPRESIÓN EXPRESIÓN EXPRESIÓN Las funciones matemáticas que se permiten son: - El valor absoluto de una expresión. abs - El seno de una expresión. sen - El coseno de una expresión. cos - La tangente de una expresión. tan El valor devuelto en las funciones seno, coseno y tangente es en radianes.
2.4.- Entrada y salida de datos En este apartado utilizaremos las instrucciones: leer y escribir. Estas instrucciones permiten la transferencia de información entre la computadora y los dispositivos de entrada/salida estándar. Introducción Se puede acceder a una instrucción de entrada o salida desde cualquier sitio de un programa con simplemente escribir leer o escribir., seguido de una lista de argumentos separados por comas. Los argumentos representan los datos que le son enviados a la función. Ejemplo 2.4.1 Esquema de un programa típico que hace uso de rutinas de entrada/salida. algoritmo RaízCuadrada ... escribir "Desea calcular la raíz cuadrada de: " leer X si ... ... escribir "La raíz cuadrada es: ", Y si no escribir "no existe una raíz cuadrada real de", X fin si parar fin algoritmo
Entrada de datos. La operación leer Se pueden introducir datos en la computadora procedentes del dispositivo de entrada estándar mediante la operación leer. Esta operación se puede utilizar para introducir cualquier combinación de valores numéricos, caracteres sueltos y cadenas de caracteres. La sintaxis de la instrucción leer: VARIABLE INSTRUCCIÓN_LEER , leer Donde VARIABLE son variables previamente declaradas, pudiendo ser de los tipos siguientes: natural(es), entero(s)/a(s), real(es), lógico(s)/a(s), carácter (o caracteres), ristra, ristra fija, puntero, ó un identificador de tipo asociado a una estructura homogénea o heterogénea . No existe conversión de tipos, el valor leído será del tipo de la variable previamente declarada. Ejemplo 2.4.2 Esquema de un programa con la función leer algoritmo ejemplo2_4_2 variables ristra letras entero i real f ……… leer letras,i,f ……… parar fin algoritmo
Se podrían introducir los siguientes datos por el dispositivo de entrada estándar cuando se ejecutase el programa: Hola 123 0.3 Se le asignarían a los cuatro primeros elementos de la ristra letras los caracteres que integran la cadena Hola; a i se le asignaría el valor entero 123, y a f le sería asignado el valor de coma flotante 0.3. Los datos se introducen en una línea, separados por espacios en blanco. También se podrían haber introducidos los datos en líneas separadas, ya que los caracteres de nueva línea se considerarían como caracteres de espaciado. Por tanto los datos de entrada se podrían haber escrito así: Hola 123 0.3 O así: Hola 123 0.3 O Hola 123 0.3 Etcétera. Hay que tener en cuenta que una cadena de caracteres que incluye caracteres de espaciado no se puede introducir de esta forma.
Ejemplo 2.4.3. Esquema de un programa donde se quiere leer por pantalla una ristra que incluye espaciados algoritmo ejemplo2_4_3 variables ristra línea ……… leer línea ……… parar fin algoritmo Cuando se ejecuta la función leer, se leerá del teclado una cadena de caracteres de longitud no determinada y se la asignará a línea. No habrá restricciones en los caracteres que la compongan, salvo que quepan en una línea. Por ejemplo, la cadena Santiago de Compostela Se podría introducir por el teclado y se le asignaría a línea. Salida de datos. La operación escribir Se puede escribir datos en el dispositivo de salida estándar utilizando la operación escribir. Se puede utilizar esta función para escribir cualquier combinación de valores numéricos, caracteres sueltos y cadenas de caracteres. La sintaxis de la instrucción escribir : EXPRESIÓN SENTENCIA_ESCRIBIR , escribir La EXPRESIÓN puede ser una constante, variables simples o expresiones más complicadas. También se pueden incluir referencias a funciones. La EXPRESIÓN puede ser de los tipos siguientes: natural(es), entero(s)/a(s), real(es), lógico(s)/a(s), carácter (o caracteres), ristra, ristra fija, puntero, ó un identificador de tipo asociado a una estructura homogénea o heterogénea .
Ejemplo 2.4.4. Programa sencillo en el que se utiliza la función escribir algoritmo ejemplo2_4_4 variables real i,j i <- 2.0 j <- 3.0 escribir "El valor de i es: ",i escribir "El valor de j es: ",j parar fin algoritmo Cuando se ejecuta el programa, se genera la siguiente salida: El valor de i es: 2.0El valor de j es: 3.0 Para poder poner una nueva línea como separador, es necesaria una secuencia de escape. Secuencia de escape Una secuencia de escape siempre comienza con una barra y es seguida por uno o más caracteres especiales. Cada sentencia de escape ocupa un carácter. Se lista a continuación las dos secuencias de escape permitidasdiferencia tipo 4 . - Salto de línea, se representa como n. - Tabulador horizontal, se representa como t. Ejemplo 2.4.5. Programa sencillo en el que se utiliza la función escribir y secuencias de escape algoritmo ejemplo2_4_5 variables real i,j i <- 2.0 j <- 3.0 escribir "El valor de i es: ",i escribir "ntEl valor de j es: ",j parar fin algoritmo Cuando se ejecuta el programa, se genera la siguiente salida: El valor de i es: 2.0 En pseudolenguajeMP no se especifican las secuencias de escape.
El valor de j es: 3.0 Utilizando las funciones leer y escribir Se presenta un programa sencillo que lee el nombre de un estudiante y tres calificaciones de exámenes, y después calcula la calificación media. Los datos se introducen de forma interactiva, la computadora pide la información al usuario y el usuario proporciona la información con un formato libre. La entrada de cada dato se hace en una línea. Una vez que se han introducido todos los datos, la computadora calculará la media deseada y escribirá todos los datos. algoritmo calificaciones variables ristra nombre real nota1, nota2, nota3, media escribir "nPor favor, introduce tu nombre: " leer nombre escribir "nPor favor, introduce la primera nota: " leer nota1 escribir "nPor favor, introduce la segunda nota: " leer nota2 escribir "nPor favor, introduce la tercera nota: " leer nota3 media <- (nota1 + nota2 + nota3)/3 escribir "nnNombre:",nombre escribir "nn Nota 1: ",nota1 escribir "n Nota 2:",nota2 escribir "n Nota 3:",nota3 escribir "nn La media es:",media parar fin algoritmo Se muestra a continuación el resultado que saldría por pantalla, el texto en cursiva corresponde a las respuestas del usuario: Por favor, introduce tu nombre: Fayna del Cano Por favor, introduce la primera nota: 7.5 Por favor, introduce la segunda nota: 6.8
Por favor, introduce la tercera nota: 9.4 Nombre: Fayna del Cano Nota1: 7.5 Nota2: 6.8 Nota3: 9.4 La media es: 7.9 2.5.- Sentencias de control Hay muchos programas que requieren que un grupo de instrucciones se ejecute repetidamente, hasta que alguna condición lógica se satisfaga (bucles). Otros programas requieren que se realice un test o comprobación lógica en algún punto concreto de ellos (ejecución condicional), y otros necesitarán que un grupo de sentencias sea seleccionado entre varios grupos disponibles (selección). Todas estas operaciones se pueden realizar utilizando diversas sentencias de control. Sentencia mientras La sentencia mientras se utiliza para generar bucles. La forma general de la sentencia es: mientras EXPRESIÓN MIENTRAS hacer CUERPO fin mientras Entre las palabras reservadas mientras y hacer debe aparecer una EXPRESIÓN de tipo lógico. El CUERPO debe incluir algún elemento que altere el valor de expresión, proporcionando así la condición de salida del bucle.
Reglas de funcionamiento: - La EXPRESIÓN se evalúa antes y después de cada ejecución del CUERPO. Si la EXPRESIÓN es verdadera, se ejecuta el CUERPO, y si es falsa, el control pasa a la sentencia siguiente al CUERPO. - Si la EXPRESIÓN se evalúa a falso cuando se ejecuta el CUERPO por primera vez, el CUERPO no se ejecutará. - Mientras la EXPRESIÓN sea verdadera el bucle se ejecutará. Esto significa que la EXPRESIÓN se ejecutará indefinidamente a menos que "algo" en el interior del bucle modifique la EXPRESIÓN haciendo que su valor pase a falso. Ejemplo 2.5.1. Esquema que muestra la función mientras algoritmo RaízCuadrada ... mientras X-Z >= 0.00005 hacer Y <- ((X / Y) + Y) / 2 Z <- Y * Y fin mientras ... Sentencia repetir La forma general de la sentencia repetir es: repetir CUERPO REPETIR hasta EXPRESIÓNque Se trata de una sentencia de control repetitiva que ejecuta siempre al menos una iteración. Entre las palabras reservadas repetir y hasta que se colocan las sentencias que se ejecutan en cada iteración, componiendo el CUERPO. Tras la palabra reservada hasta que debe colocarse una EXPRESIÓN lógica.
Reglas de funcionamiento: - La EXPRESIÓN se evalúa al final del CUERPO, después de ejecutarse todas las sentencias. - Si la EXPRESIÓN es verdadera, se vuelve a repetir el bucle y se ejecutan todas sus instrucciones. - Si la EXPRESIÓN es falsa, se sale del CUERPO y se ejecuta la siguiente instrucción a repetir. Ejemplo 2.5.2. Programa que visualiza los dígitos 0, 1, 2, …., 9 algoritmo visualizar variable entera digito digito <- 0 repetir escribir digito, "n" //los números aparecen uno en cada línea digito <- digito + 1 hasta que digito > 9 parar fin algoritmo Sentencia para La forma general de la sentencia para es: para ID PARA desde EXPRESIÓN1 hasta EXPRESIÓN2 fin para CUERPO hacer EXPRESIÓN paso NOTA: ID debe ser una variable declarada
en donde ID controla la repetición del bucle, debiendo ser una variable previamente declarada, denominada variable de control, desde EXPRESIÓN1 hasta EXPRESIÓN2 representan: EXPRESIÓN1, la especificación de un valor inicial para empezar el conteo EXPRESIÓN2, la especificación del valor final que debe alcanzarse antes de terminar. De forma opcional puede aparecer la palabra reservada paso seguida de una EXPRESIÓN por la que debe incrementarse o decrementarse la variable de control en cada paso. Si no se indica de forma explícita el valor por defecto es 1. Ejemplo 2.5.3. Programa que calcula la multiplicación de dos naturales algoritmo Multiplica variables naturales Multiplicando, Multiplicador, Producto, Cont escribir "Multiplicando= " leer Multiplicando escribir "Multiplicador= " leer Multiplicador Producto <- 0 para Cont desde 1 hasta Multiplicador hacer Producto <- Producto + Multiplicando fin para escribir "el producto es: ", Producto parar fin algoritmo
Sentencia si CUERPOentoncesEXPRESIÓN SI si CUERPOsi no fin si Entre las palabras reservadas si y entonces debe aparecer una EXPRESIÓN de tipo lógico que determina si se ejecutan las sentencias contenidas en el bloque entonces o en el bloque si no. El bloque si no es opcional y cuando no aparece no se ejecuta ninguna opción en caso de que no se cumpla la EXPRESIÓN de tipo lógico. Ejemplo 2.5.5. Calcula la raíz cuadrada de un número algoritmo RaízCuadrada variables reales X, Y, Z, aux leer X si X >= 0 entonces Y <- X / 2 Z <- Y * Y si X > Z entonces Z <- X - Z si no Z <- Z - X fin si mientras Z >= 0.00005 hacer Y <- ((X / Y) + Y) / 2 Z <- Y * Y si X > Z entonces Z <- X - Z si no Z <- Z - X fin si fin mientras escribir "La raíz cuadrada es: ", Y si no escribir "no existe una raíz cuadrada real de", X fin si parar fin algoritmo
Sentencia según La sentencia según hace que se seleccione un grupo de sentencias entre varios grupos disponibles. La selección se basa en el valor de una expresión que se incluye en la sentencia según. La forma general de la sentencia según es: hacerEXPRESIÓN SEGUN según CUERPO: fin según ETIQUETAS CUERPO en otro caso ..CONSTANTE ETIQUETAS CONSTANTE CONSTANTE , NOTA: CONSTANTE debe ser de tipo ordinal en donde ETIQUETAS representan expresiones constantes de valores enteros, lógicos o carácter. Cuando se ejecuta la sentencia según, la EXPRESIÓN se evalúa y se transfiere el control directamente al grupo de sentencias (CUERPO) cuya etiqueta tenga el mismo valor que el de EXPRESIÓN. Si ninguno de los valores de las etiquetas coincide con el valor de EXPRESIÓN, entonces no se seleccionará ninguno de los grupos de la sentencia según. En este caso se transfiere el control directamente a la sentencia que se encuentre a continuación de la sentencia según. La palabra reservada en otro caso es opcional y tiene como función seleccionarse si ninguna de las etiquetas coincide con el valor de EXPRESIÓN.
Reglas de funcionamiento: - La EXPRESIÓN se evalúa y se compara con las CONSTANTES; las CONSTANTES son listas de uno o más posibles valores de EXPRESIÓN separados por comas, y/o rangos de valores separados por dos puntos. Ejecutado el CUERPO, el control pasa a la primera instrucción a continuación del fin según. - La cláusula en otro caso es opcional. - Si el valor de la EXPRESIÓN no está comprendido en ninguna lista de CONSTANTES y no existe la cláusula en otro caso, no sucede nada y sigue el flujo del programa; si existe la cláusula en otro caso, se ejecuta el CUERPO a continuación de la cláusula en otro caso. - La EXPRESIÓN debe ser un tipo ordinal. Los números reales no pueden ser utilizados ya que no son ordinales. - Todas las CONSTANTES deben ser únicas y de un tipo ordinal compatible con el tipo de la EXPRESIÓN . Ejemplo 2.5.7. Muestra el uso de la sentencia según algoritmo Calculadora variables carácter Operación reales Op1, Op2, Res leer Operación leer Op1,Op2 según Operación hacer '+': Res <- Op1+Op2 '-': Res <- Op1-Op2 '*': Res <- Op1*Op2 '/': Res <- Op1/Op2 fin según escribir Res parar fin algoritmo {Calculadora}
2.6.-Subprogramas Este apartado se centra en la creación y utilización de funciones y procedimientos definidos por el programador. Se verá cómo se definen los subprogramas y cómo se puede acceder a ellos desde diferentes partes de un programa, viéndose también cómo se puede pasar información a / o desde un subprograma. Introducción En computación, una subrutina o subprograma, como idea general, se presenta como un algoritmo separado del algoritmo principal, el cual permite resolver una tarea específica. Si un programa contiene varios subprogramas, sus definiciones pueden aparecer en cualquier orden. Un subprograma no puede estar incluido en otro. Cuando se accede a un subprograma desde alguna determinada parte del programa, se ejecutan las instrucciones de que consta. Se puede invocar a un mismo subprograma desde varios lugares distintos del programa. Una vez que se ha completado la ejecución de un subprograma, se devuelve el control al punto siguiente desde el que se accedió a él. Los dos tipos de subprogramas que se manejan son: - Funciones. - Procedimientos.
Declaración de una función fin función función TIPO ID ( ) ID , DEC_VARIABLE_SUB CUERPO DECLARACION FUNCION DEC_VARIABLES_SUB DEC_VAR_CAMPOSMODOvariables La definición de una función tiene tres componentes principales: la cabecera, la declaración de parámetros y el cuerpo de la función. función tipo nombre (parám_formal_1, parám_formal_2, ..., parám_formal_n) declaración de parámetros cuerpo fin función La primera línea de la definición contiene la palabra reservada función, la especificación del tipo de valor devuelto por la función seguida del nombre de la función y (opcionalmente) un conjunto de argumentos, separados por comas y cerrados entre paréntesis. Deben seguir al nombre de la función un par de paréntesis vacíos si la definición de la función no incluye ningún argumento. En términos generales, la cabecera de función se puede escribir: función tipo nombre (parám_formal_1, parám_formal_2, ..., parám_formal_n) en donde tipo representa el tipo de datos del valor que devuelve la función y nombre el nombre de la función. parám_formal representan los parámetros formales que permiten que se transfiera información desde el punto del programa en donde se llama a / o desde la función a ésta.
Los tipos que puede devolver una función pueden ser: natural(es), entero(s)/a(s), real(es), lógico(s)/a(s), carácter (o caracteres), ristra, ristra fija, puntero, ó un identificador de tipo asociado a una estructura homogénea o heterogénea . Sigue a la cabecera la declaración de parámetros. En su forma más general la definición sería: variable modo tipo nombre Donde variable puede ser las palabras reservadas variable o variables, modo puede ser: entrada, entrada/salida, salida y local (ó locales), tipo representa el tipo de datos y nombre el nombre de la variable. Todos los parámetros deben ser declarados en este lugar de la función, bajo el modo entrada, entrada/salida o salida. Cada parámetro formal debe ser del mismo tipo que el dato que recibe desde el punto de llamada. El resto de las variables que se necesiten en el subprograma, que no correspondan con un parámetro, se declararán de modo local. El modo local en caso de existir debe ir colocado el último en la declaración. Se puede declarar en una misma declaración más de una variable del mismo tipo, separadas por una coma. El resto de la definición de la función es una sentencia compuesta que define las acciones que debe realizar ésta. Como consecuencia de ésto, también puede acceder a otras funciones declaradas anteriores a ella, incluso a sí misma (recursividad). Se devuelve información desde la función hasta el punto del programa desde donde se llamó mediante la sentencia devolver y se devuelve el control al punto de llamada.
En términos generales la sentencia devolver es: DEVOLVER EXPRESIONdevolver Se devuelve el valor de EXPRESIÓN al punto de llamada. Sólo se puede incluir una expresión en la sentencia devolver. Por tanto, una función sólo puede devolver un valor al punto de llamada mediante la sentencia devolver. Una definición de función puede incluir varias sentencias devolver. Ejemplo 2.6.1. Función Multiplicación función natural Multiplicación (Multiplicando,Multiplicador) variables entrada naturales Multiplicando, Multiplicador locales naturales Producto, Contador Producto <- 0 para Contador desde 1 hasta Multiplicador hacer Producto <- Producto + Multiplicando fin para devolver Producto fin función Llamada a una función ID EXPRESIÓN ( ) , LLAMADA_FUNCIÓN NOTA: ID debe ser de tipo función Se puede invocar (llamar) a una función especificando su nombre, seguido de una lista de parámetros cerrados entre paréntesis y separados por comas. Si la llamada a la función no requiere ningún parámetro, se debe escribir a continuación del nombre de la función un par de paréntesis vacíos. La llamada a la función puede aparecer sola, o puede ser uno de los operandos de una expresión más compleja.
Ejemplo 2.6.2. Programa que llama a la función Multiplicación definida en el ejemplo 2.6.1 algoritmo Factorial variables naturales n, f, i escribir "déme un valor natural: " leer n f <- 1 para i desde 2 hasta n hacer f <- Multiplicación(f,i) {Llamada a la función Multiplicación} fin para escribir "el factorial es: ", f parar fin algoritmo Declaración de un procedimiento ID ( ) DEC_VARIABLE_SUBprocedimiento CUERPO retornar fin procedimiento ID , DECLARACION PROCEDIMIENTO DEC_VARIABLES_SUB DEC_VAR_CAMPOSMODOvariables La definición de un procedimiento tiene tres componentes principales: la cabecera, la declaración de parámetros y el cuerpo del procedimiento. La cabecera contiene la palabra reservada procedimiento, seguida del nombre del procedimiento y (opcionalmente) un conjunto de argumentos, separados por comas y cerrados entre paréntesis. Deben seguir al nombre del procedimiento un par de paréntesis vacíos si la definición del procedimiento no incluye ningún argumento.
En términos generales, la cabecera se puede escribir: procedimiento nombre (parám formal 1, parám formal 2, ..., parám formal n) en donde nombre representa el nombre del procedimiento, parám formal representan los parámetros formales que permiten que se transfiera información desde el punto del programa en donde se llama al procedimiento a éste. Sigue a la cabecera la declaración de parámetros (ver definición de una función). El resto de la definición del procedimiento son sentencias que definen las acciones que debe realizar, concluyendo el procedimiento con las palabras reservadas retornar y fin procedimiento. Ejemplo 2.6.3. Función Multiplicación procedimiento Multiplicar (Multiplicando,Multiplicador,Producto) variables entrada naturales Multiplicando, Multiplicador salida natural Producto local natural Contador Producto <- 0 para Contador desde 1 hasta Multiplicador hacer Producto <- Producto + Multiplicando fin para retornar fin procedimiento
Llamada a un procedimiento ID LLAMADA_PROC ( ) EXPRESIÓN , NOTA: ID debe ser de tipo procedimiento Se puede invocar (llamar) a un procedimiento especificando su nombre, seguido de una lista de números de parámetros cerrados entre paréntesis y separados por comas. Si la llamada al procedimiento no requiere ningún parámetro, se debe escribir a continuación del nombre del procedimiento un par de paréntesis vacíos. La llamada a un procedimiento es tratada como una sentencia más del programa, no formando parte de ninguna expresión. Ejemplo 2.6.4. Programa que llama a la función Multiplicar definida en el ejemplo 2.6.3 algoritmo Factorial variables naturales n, f, i escribir "déme un valor natural: " leer n f <- 1 para i desde 2 hasta n hacer Multiplicar(f,i,f) {Llamada al procedimiento Multiplicar} fin para escribir "el factorial es: ", f parar fin algoritmo
Paso de parámetros a un subprograma Existen tres modos para el paso de parámetros a un subprograma entrada, entrada/salida o salida. La correspondencia de las variables es por posición, por lo que los parámetros en el punto de llamada, se tienen que corresponder en tipo y posición con los declarados en el subprograma. Ejemplo 2.6.5. Programa que contiene un procedimiento que no modifica el valor de su parámetro formal. procedimiento modificar(a) variable entrada entera a a <- a * 3 escribir "nEl valor de a es: ",a retornar fin procedimiento algoritmo argumento variable entera a a <- 2 escribir "nEl valor de a es: ",a modificar(a) escribir "nEl valor de a es: ",a parar fin algoritmo Cuando se ejecuta el programa, la salida sería: El valor de a es: 2 El valor de a es: 6 El valor de a es: 2 Imaginemos que modificáramos el modo del parámetro del procedimiento, quedando: procedimiento modificar(a) variable salida entera a a <- a * 3 escribir "El valor de a es:",a retornar fin procedimiento Cuando se ejecutará el programa, la salida sería: El valor de a es: 2
El valor de a es: 6 El valor de a es: 6 2.7.- Tipos definidos por el usuario DEC_ESTRUCTURA DEC_ENUMERADO DEC_SUBRANGO DEC_PUNTERO fin tipoesIDtipo DEC_TIPO En este capítulo se verá cómo permitir a los usuarios definir nuevos tipos de datos para que sean equivalentes a los tipos de datos existentes. Una vez que el tipo de datos definido por el usuario ha sido establecido, entonces las variables pueden ser declaradas en términos de este nuevo tipo de dato. Tipo enumerado El usuario puede definir tipos enumerados mediante la enumeración del conjunto de identificadores que forman los valores del nuevo tipo. Estos identificadores se utilizan entonces como constantes en los programas, lo que proporciona mayor claridad. La forma de un tipo enumerado es: ID , IDesID1tipo fin tipo donde ID1 es el nombre del tipo e ID corresponde a los identificadores que se utilizan como constantes en los programas.
Ejemplo 2.7.1. Programa que hace uso de un tipo enumerado tipo Día es lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, sábado, domingo fin tipo algoritmo Caso variables Día día día <- viernes según día hacer caso lunes..jueves,viernes: escribir "hoy es laborable" caso sábado,domingo: escribir "hoy es fiesta" en otro caso escribir "¿Que día será?" fin según parar fin algoritmo Operaciones especificas para los tipos ordinales Para los tipos ordinales se definen operaciones específicas que dan acceso a la correspondencia con los naturales, tales como: - Primero(Tipo_Ordinal). Devuelve el primer valor de un tipo ordinal. - Último(Tipo_Ordinal). Devuelve el último valor de un tipo ordinal. - Sucesor(Valor_Ordinal). Devuelve el valor sucesor de uno dado. - Predecesor(Valor_Ordinal). Devuelve el valor predecesor de uno dado. - Orden(Valor_Ordinal). Devuelve el valor natural correspondiente a un valor ordinal . - Valor(Tipo_Ordinal,Valor_Natural). Devuelve el valor que corresponde en un tipo ordinal especificado al valor natural dado.
Ejemplo 2.7.1. Programa que hace uso de un tipo enumerado y operaciones con ordinales tipo Día es lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, sábado, domingo fin tipo algoritmo enumerado variable Día días días <- lunes mientras días # sábado hacer escribir "Día laborablen" días <- Sucesor(días) fin mientras días <- domingo según días hacer lunes..viernes: escribir "Día laborable dentro del segúnn" sábado,domingo: escribir "Día libren" en otro caso escribir "Día no dentro del rangon" fin según mientras días # lunes hacer días <- Predecesor(días) fin mientras si días = lunes entonces escribir "Es lunesn" fin si si Valor(Día,2) = martes entonces escribir "Ha sido martesn" fin si si Primero(Día)= lunes entonces escribir "El primero de la semana es lunesn" fin si
si Último(Día)= domingo entonces escribir "El último de la semana es domingon" fin si parar fin algoritmo Tipo subrango Permite declarar variables que estén entre dos límites, un máximo y un mínimo que se especifican. Los tipos subrangos pueden definirse en base a tipos ordinales. La forma de un tipo subrango es: fin tipo. .CONSTANTENOM_TIPO CONSTANTEesIDtipo NOTA: CONSTANTE debe ser de tipo ordinal donde ID es el nombre del tipo subrango, el NOM_TIPO corresponde al tipo ordinal base, y CONSTANTE a los valores que definen los límites del tipo subrango. Ejemplo 2.7.2. Programa que hace uso de un tipo subrango tipo Día es lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, sábado, domingo fin tipo tipo DíasLaborables es Día lunes..viernes fin tipo algoritmo enumerado variable DíasLaborables días si (días = lunes) entonces escribir "Empieza la semana" si no escribir "Ya queda menos para el fin de semana" fin si parar fin algoritmo
Tipo estructurado homogéneo Una estructura homogénea —lo que en inglés se conoce como array— es un conjunto dimensionado de elementos del mismo tipo base. Este tipo estructurado define un conjunto de elementos ordenados de tal forma que un valor dentro de un rango de un (sub)rango de valores define unívocamente la posición de cada elemento dentro de la estructura homogénea. Definición de un tipo estructurado homogéneo La forma de un tipo estructurado homogéneo es: INDICES[ ]TIPOesIDtipo estructura fin tipo donde ID indica el nombre de la estructura y por lo tanto el nombre del nuevo tipo, TIPO el tipo de datos de los elementos de la estructura e INDICES puede ser una de las opciones siguientes: INDICES CONSTANTE.. CONSTANTE ID , NOTA: ID debe ser de tipo definido por el usuario CONSTANTE debe ser de tipo ordinal donde CONSTANTE representan valores de tipo ordinal, e ID el nombre de un tipo ordinal. Se pueden formar estructuras de varias dimensiones, añadiendo índices adicionales mediante el carácter coma (,) o con abre y cierra corchete. Los rangos si no se especifica el índice de comienzo empiezan en 1.
Ejemplo 2.7.3. El siguiente ejemplo muestra definiciones de estructuras homogéneas tipo Vector es estructura entero[100] fin tipo //rango 1..100 tipo Matriz es estructura real[100,50] fin tipo //rangos comienzan en 1 tipo Otro_Vector es estructura entero[0..100] fin tipo tipo Otra_Matriz es estructura real[0..100,-10..50] fin tipo Referenciado a un elemento Cada elemento de la estructura es referido especificando el nombre de la variable estructura seguido por uno o más índices, con cada índice encerrado entre corchetes o separados por comas. El valor de cada índice se expresa como una expresión. Por ejemplo x[1] refiere a un elemento en la estructura homogénea unidimensional x. De la misma manera, y[i][j] ó y[i,j] refiere a un elemento en la estructura homogénea bidimensional y. Ejemplo 2.7.4. Programa que hace uso de estructuras homogéneas tipo Vector es estructura entero[100] fin tipo algoritmo estructura_homogenea variables Vector V natural i,NumElementos leer NumElementos {NumElementos tendrá que ser menor que 100} para i desde 1 hasta NumElementos hacer leer V[i] {Se rellenan los primeros NumElementos de V} fin para parar fin algoritmo Paso de estructuras homogéneas a subprogramas Una estructura homogénea completa se puede usar como parámetro de un subprograma. Para ello, el nombre de la estructura homogénea debe aparecer solo, sin corchetes o índices, como un parámetro actual dentro de la llamada al subprograma.
Ejemplo 2.7.5. Programa que pasa una estructura homogénea de tres elementos enteros a un procedimiento donde estos elementos son alterados. tipo Elementos es estructura entero[3] fin tipo procedimiento modificar(a) variables entrada/salida Elementos a local entera contador escribir "nDentro del procedimiento los valores de son: " para contador desde 1 hasta 3 hacer a[contador] <- 27 escribir "n a[",contador,"] = ", a[contador] fin para retornar fin procedimiento algoritmo modificaciones variables Elementos a entera contador escribir "n Valores antes de llamar al procedimiento: " para contador desde 1 hasta 3 hacer a[contador] <- contador escribir "n a[",contador,"] = ", a[contador] fin para modificar(a) escribir "n Valores después de llamar al procedimiento: " para contador desde 1 hasta 3 hacer escribir "n a[",contador,"] = ", a[contador] fin para parar fin algoritmo Cuando el programa se ejecuta, se genera la siguiente salida: Valores antes de llamar al procedimiento: a[1] = 1 a[2] = 2 a[3] = 3 Dentro del procedimiento los valores de son: a[1] = 27 a[2] = 27
a[3] = 27 Valores después de llamar al procedimiento: a[1] = 27 a[2] = 27 a[3] = 27 Tipo estructurado heterogéneo La estructura heterogénea es una estructura de datos —comúnmente conocidas por la denominación inglesa de record— cuyos elementos individuales pueden ser de distinto tipo. Los elementos individuales de una estructura heterogénea reciben el nombre de campos, Se puede acceder a cada campo por separado, o manejar la estructura como un todo. Definición de una estructura En general, la composición de una estructura heterogénea puede ser definida como: DEC_VAR_CAMPOScampos(s)esIDtipo estructura fintipo DEC_VAR_CAMPOS INDICES IDTIPO , ][ donde ID referencia al nombre de tipo que identifica este tipo de estructuras. DEC_VAR_CAMPOS corresponde a la declaración de los miembros individuales. Los miembros individuales pueden ser de tipo simple, estructuras homogéneas y estructuras heterogéneas. Los nombres de los miembros dentro de una estructura heterogénea deben ser todos diferentes, pero el nombre de un miembro puede ser el mismo que el de una variable definida fuera de la estructura heterogénea.
Ejemplo 2.7.6. Declaración de estructura heterogénea. tipo Persona es estructura campos ristra Nombre, PApellido, SApellido campo ristra fija[9] NIF fin tipo para declarar variables de tipo Persona: variables Persona Persona1, Persona2 Referencia a una estructura heterogénea Los miembros de una estructura se utilizan generalmente, de modo individual, como entidades separadas. Un miembro de una estructura puede accederse escribiendo. variable.miembro donde variable refiere el nombre de una variable de un tipo de estructura y miembro el nombre de un miembro dentro de la estructura. Notar el punto (.) que separa el nombre de la variable del nombre del miembro. Este punto es un operador y su asociatividad es de izquierda a derecha. Se pueden escribir expresiones más complejas usando repetidamente el operador punto. Por ejemplo, si un miembro de una estructura es a su vez otra estructura, entonces el miembro de la estructura más interna puede ser accedido escribiendo: variable.miembro.submiembro donde miembro refiere el nombre del miembro dentro de la estructura externa y submiembro el nombre del miembro dentro de la estructura interna. Similarmente, si un miembro de una estructura heterogénea es un array, entonces un elemento individual del array puede ser accedido escribiendo: variable.miembro[expresión] donde expresión es un valor no negativo que indica el elemento del array. El uso del operador punto puede extenderse a arrays de records escribiendo array[expresión].miembro
donde array refiere el nombre de la estructura homogénea (array) y array[expresión] es un elemento individual del array (una variable estructura). Por tanto, array[expresión].miembro referirá un miembro específico dentro de una estructura heterogenea particular. Ejemplo 2.7.8. El siguiente ejemplo muestra declaraciones y asignaciones de estructuras heterogéneas. tipo Tfecha es estructura campos entero mes, día, año fin tipo tipo Tcuenta es estructura campo entero cuenta_no campo carácter cuenta_tipo campo ristra nombre campo real saldo campo Tfecha ultimopago fin tipo algoritmo Estructuras variable Tcuenta cliente cliente.saldo <- 0 cliente.ultimopago.mes <- 12 leer cliente.cuenta_tipo si cliente.cuenta_tipo = ‘P’ entonces escribir "Cliente preferente" si no escribir "Cliente regular" fin si parar fin algoritmo
Paso de estructuras a Subprogramas Hay varias maneras de pasar información de una estructura a un subprograma. Se pueden transferir los miembros individuales o las estructuras completas. Los miembros individuales de estructura se pueden pasar a un subprograma como parámetros en la llamada al subprograma, y un miembro de una estructura puede ser devuelto mediante la sentencia devolver. Ejemplo 2.7.9. Esqueleto de un programa para pasar miembros de la estructura a un subprograma tipo Tfecha es estructura campos entero mes, día, año fin tipo tipo Tcuenta es estructura campo entero cuenta_no campo carácter cuenta_tipo campo ristra nombre[80] campo real saldo campo Fecha ultimpopago fin tipo función real ajustar(nombre,cuen_no,saldo) variables entrada/salida ristra nombre entrada entera cuen_no entrada real saldo local real nuevo_saldo ..... nuevo_saldo <- .... .... devolver nuevo_saldo fin función algoritmo ejemplo_paso_de_estructuras_a_función variable Tcuenta cliente .... cliente.saldo <- ajustar(cliente.nombre, cliente.cuenta_no, cliente.saldo) .... parar fin algoritmo Una estructura completa puede transferirse a un subprograma pasando la estructura
como parámetro. Una estructura pasada de esta manera será pasada por referencia en vez de por valor, esto es, solo puede tomar el modo entrada/salida o salida Ejemplo 2.7.10. El siguiente ejemplo muestra un esqueleto de un programa para pasar una estructura a un subprograma tipo Tcuenta es estructura campo entero cuenta_no campo ristra nombre campo real saldo fin tipo procedimiento ajustar(cliente) variables entrada/salida Tcuenta cliente cliente.nombre <- "Rafael" cliente.cuenta_no <- 9999 cliente.saldo <- 5369.62 retornar fin procedimiento algoritmo ejemplo_paso_de_estructuras_a_función variable Tcuenta cliente ajustar(cliente) parar fin algoritmo
2.8.-Punteros Un puntero es una variable que representa la posición (más que el valor) de otro dato, tal como una variable o un elemento de una estructura. Declaración de punteros Los punteros, como cualquier otra variable, deben ser declarados antes de ser usados. Una declaración de puntero puede ser escrita en términos generales como: DEC_PUNTERO TIPO ><puntero Ejemplo 2.8.1. Declaración de punteros variables puntero<real> a {dirección de una variable real} puntero<ristra> b {dirección de una variable ristra} puntero<entero> c {dirección de una variable entera} puntero<puntero<real>> pp {dirección de una dirección de una variable real} Memoria dinámica: TomarBloque y Liberar TIPO )(TomarBloque RESERVA_MEMORIA Liberar VARIABLE LIBERAR_MEMORIA ( )
Por medio de punteros se puede crear o eliminar vaiables dinámicamente, es decir, según se necesite. La función TomarBloque sirve para solicitar un bloque de memoria del tamaño suministrado como parámetro. variable_puntero <- TomarBloque (tipo) donde variable_puntero es una variable de tipo puntero previamente declarada, y tipo es el tipo de la variable que se crea dinámicamente y cuya dirección devuelve TomarBloque, debiendo coincidir el tipo con el tipo base de variable_puntero. Cuando una zona de memoria reservada con TomarBloque ya no se necesita, puede ser liberada mediante el procedimiento Liberar. Liberar (puntero) donde puntero es un puntero que ha reservado previamente memoria con la función TomarBloque Si se intenta liberar un puntero que ya estaba libre el programa dará un error. Ejemplo 2.8.2. Uso de TomarBloque y Liberar Q <- TomarBloque(entero) Liberar(Q) El valor NULO Un valor especial que puede tomar una variable de tipo puntero es NULO, e indica que esa variable no apunta actualmente a ninguna dirección de memoria. Ejemplo 2.8.3. El siguiente ejemplo muestra el uso del valor NULO pp <- NULO
Operador de dereferencia Siendo Q una variable puntero, cuando en un programa se escriba Q se estará refiriendo a dicha variable, pero si se escribe Q->diferencia tipo 1 , se estará refiriendo a "lo que está detrás de la flecha", es decir, a la variable apuntada por Q. Si esta variable fuese de un tipo compuesto de campos, se referirá a cada campo como Q->.NombreCampo diferencia tipo 2 , y si fuese un vector, se indicará el i_ésimo elemento como Q->[i]. La operación consistente en acceder a la variable referenciada por un puntero recibe el nombre de desrefenciación. Ejemplo 2.8.3. Programa que muestra el uso de punteros algoritmo uso_punteros variables entera I puntero<entero> P, Q entera J puntero<entero> R I <- 3 P <- TomarBloque(entero) Q <- TomarBloque(entero) J <- 5 R <- TomarBloque(entero) P-> <- I Q-> <- J*P-> R-> <- Q-> Liberar(P) Liberar(Q) Liberar(R) parar fin algoritmo En pseudolenguajeMP el operador de referencia es → En pseudolenguajeMP se refiere a cada campo como: Q->NombreCampo
Ejemplo 2.8.4. Programa que muestra el uso de punteros con estructuras tipo Tcuenta es estructura campo entero cuenta_no campo ristra nombre campo real saldo fin tipo algoritmo punteros_y_estructuras variables puntero<Tcuenta> cliente cliente <- TomarBloque(Tcuenta) cliente->.cuenta_no <- 65985 cliente->.nombre <- "Rafael" cliente->.saldo <- 25693.5 Liberar(cliente) parar fin algoritmo Ejemplo 2.8.5. Procedimiento que inserta al principio de una lista diferencia tipo 5 tipo PLista es puntero<Nodo> fin tipo tipo Nodo es estructura campo ristra Info campo PLista Siguiente fin tipo procedimiento InsertarDelante(L,V) variables entrada/salida PLista L entrada ristra V locales PLista Nuevo local puntero<entero> aux local Tcuenta cliente aux <- TomarBloque(entero) aux-> <- 5 cliente.ultimopago.mes <- 12 V <- "Hola" Nuevo <- TomarBloque(Nodo) V <- "Hola" Nuevo->.Info <- V Nuevo->.Siguiente <- L L <- Nuevo retornar fin procedimiento En pseudolenguajeMP el tipo PLista puede estar debajo del tipo Nodo, en pseudolenguaje tiene que declararse antes.
2.9.-Ficheros Muchas aplicaciones requieren leer y escribir información de un periférico auxiliar de almacenamiento. Tal información se almacena en el periférico en la forma de un fichero, distinguiéndose tres tipos de ficheros: - Fichero uniforme es una secuencia de elementos que son todos del mismo tipo y, por tanto, ocupan el mismo número de bytes en el dispositivo de almacenamiento. - Fichero no uniforme se interpreta como una secuencia marcada de elementos que pueden ser de distintos tipos, ocupando por tanto, cantidades distintas de espacio físico. - Fichero de texto es una secuencia estructurada de caracteres; la estructuración se consigue mediante marcas que son combinaciones específicas de caracteres. Declaración de variables de ficheros En la declaración se especifica cómo va a interpretar la información contenida en el fichero que se asocie con la variable; se contemplan tres posibilidades: variable Fichero NombreVariable //componentes no uniformes variable Fichero<TipoComponente> NombreVariable//componentes uniformes variable FicheroTexto NombreVariable //fichero de texto donde NombreVariable indica el nombre de la variable que podrá estar asociada a un fichero de los tipos indicados. Ejemplo 2.9.1. Diferentes declaraciones de ficheros variable FicheroTexto Fich_Entrada, Fich_Salida variable Fichero Fich_binario variable Fichero<TRegFrec> Fsalida
Apertura y cierre de un fichero Un fichero uniforme, no uniforme y de texto debe estar creado o procesado antes de ser abierto. Esto asocia la variable del fichero con el fichero físico. También se especifica cómo se va a usar el fichero, sólo para lectura, sólo para escritura o para lectura y escritura. Para abrir un fichero se usa el procedimiento Abrir diferencia tipo 5 ID ,(Abrir ABRIR , Lectura Escritura Lectura/Escritura )NOM_RISTRA NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable de fichero —también llamada "fichero lógico"—, NOM_RISTRA es una variable o literal de tipo ristra que identifica el fichero físico que se pretende abrir, y Lectura, Escritura y Lectura/Escritura, son palabras reservadas que actúan como indicadores del sentido de transferencia de la información. Lectura -> Abre el fichero en modo lectura no pudiendo escribir en él Escritura -> Abre el fichero en modo escritura, si hay datos en el fichero los datos nuevos se añadirían al final del mismo Lectura/Escritura -> Abre el fichero en modo lectura/escritura, escribe todos los datos nuevos al final del fichero hasta que el programa mueve el indicador del fichero, en cuyo momento los datos del fichero se escriben en la posición actual En pseudolenguajeMP la operación Abrir es una función lógica.
Para comprobar que el procedimiento Abrir ha tenido éxito se emplea la función Correcto diferencia tipo 5 Correcto ID CORRECTO ( ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero La función Correcto es una función lógica que se devuelve verdadero si el fichero se abrió correctamente y falso en caso contrario. Para cerrar un fichero se usa el procedimiento Cerrar Cerrar ( )ID CERRAR NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. El intercambio de información entre el fichero y el algoritmo queda finalizado mediante este procedimiento, siendo necesario el cierre del fichero. Ejemplo 2.9.2. Esquema donde se usan las operaciones Abrir, Correcto y Cerrar algoritmo Copiar_Fichero variable FicheroTexto Fich_Entrada ... Abrir(Fich_Entrada, "ejemplo.txt", Lectura) si Correcto(Fich_Entrada) entonces ...... si no escribir "No se puede abrir el archivo indicado" fin si Cerrar(Fich_Entrada) parar fin algoritmo En pseudolenguajeMP la operación Correcto no existe.
Creación de un fichero Para crear un fichero uniforme, no uniforme y de texto se usa el procedimiento CrearFichero . NOM_RISTRA )(CrearFichero CREARFICHERO CADENA_CARACTERES ID NOM_RISTRA NOTA: ID debe ser de tipo ristra NOM_RISTRA es una variable o un literal de tipo ristra que contiene el nombre del fichero físico que se pretende crear. El fichero es creado con tamaño cero. Operaciones de entrada/salida Las operaciones de entrada/salida en los ficheros uniformes y no uniformes son Leer y Escribir. Se pueden leer datos del fichero mediante el procedimiento Leer. Leer ID LEER ( , EXPRESIÓN ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y EXPRESIÓN indica el número de caracteres a leer dentro de ID. Se puede escribir datos en el fichero utilizando la función Escribir.
Escribir ID ESCRIBIR ( , EXPRESIÓN ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y EXPRESIÓN indica el número de carácteres a escribir dentro de ID. Otras operaciones con ficheros Función FinFichero Esta función lógica sirve para comprobar si se ha alcanzado el final del fichero. Devuelve verdadero sólo si se ha alcanzado el fin de fichero. ID )(FinFichero FINFICHERO NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. Esta función es posible con ficheros uniformes, no uniformes y de texto. Función Tamaño Esta función devuelve un entero con el tamaño de un fichero en bytes para los ficheros no uniformes y para los uniformes su tamaño en número de componentes del tipo base. ID )(Tamaño TAMAÑO NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora.
Procedimiento IRA Este procedimiento permite situar el cursor en una posición cualquiera del fichero uniforme o no uniforme. ID ,(IRA IRA EXPRESIÓN ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y EXPRESIÓN indica donde colocar el cursor. Los valores que puede tomar Pos están comprendidos entre 1 y Tamaño(F) + 1 en bytes o registros, según sea el fichero. Cuando el cursor se sitúa en esta última posición sólo se puede hacer un acceso de escritura. Función Posición Esta función devuelve un valor entero entre 1 y Tamaño(F) + 1. Indicando la posición actual del cursor, en bytes o registros, según sea el fichero. ID_fichero )(Posición POSICIÓN donde ID es la variable controladora Esta función es posible con ficheros uniformes y no uniformes. Función Renombrar Esta función lógica devuelve verdadero si el cambio de nombre se realiza con éxito. Renombrar NOM_ACTUAL RENOMBRAR ( , NOM_NUEVO ) CADENA_CARACTERES ID NOM_RISTRA NOTA: ID debe ser de tipo ristra
donde NOM_ACTUAL y NOM_NUEVO son ristras conteniendo, respectivamente, el nombre actual y el nuevo nombre que se quiere dar al fichero. Esta función debe realizarse con el fichero cerrado. La función devolverá falso si existe un fichero con el nombre nuevo que se le quiera dar al fichero. Esta función es posible con ficheros uniformes, no uniformes y de texto. Procedimiento Eliminar El procedimiento Eliminar ID ELIMINAR ( ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero elimina el fichero físico cuyo nombre viene dado en la ristra ID Esta función es posible con ficheros uniformes, no uniformes y de texto Operaciones específicas de ficheros de texto Procedimiento LeerLínea El procedimiento LeerLínea ID LEERLÍNEA ( , VARIABLE ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y VARIABLE una variable de tipo ristra. Este procedimiento lee una línea completa copiando en VARIABLE el contenido de la misma sin el carácter fin de línea. Deja el cursor en la primera posición de la siguiente línea. Si la última línea no tiene carácter de fin de línea y se realiza el procedimiento de LeerLínea sobre esta línea se producirá un error.
Procedimiento EscribirLínea El procedimiento EscribirLínea ID ESCRIBIRLÍNEA ( , VARIABLE ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y VARIABLE una variable de tipo ristra. Este procedimiento escribe el contenido de VARIABLE añadiendo a continuación los caracteres de fin de línea. Función FinLínea La función lógica ID )(FinLínea FINLINEA NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. Devuelve verdadero si el cursor se encuentra situado en un fin de línea y falso en caso contrario.
Procedimiento SaltarLínea El procedimiento SaltarLínea ID SALTARLÍNEA ( ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. Avanza el cursor al comienzo de la siguiente línea. Procedimiento NuevaLínea El procedimiento NuevaLínea ID NUEVALÍNEA ( ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. Escribe un fin de línea en el fichero.
Ejemplo 2.9.3. El siguiente ejemplo muestra un programa que hace uso de ficheros algoritmo Copiar_Fichero variable FicheroTexto Fich_Entrada, Fich_Salida ristra Línea, NomF_Entrada, NomF_Salida escribir "Deme el nombre del fichero a copiar" leer NomF_Entrada escribir "Deme el nombre del fichero destino" leer NomF_Salida Abrir(Fich_Entrada, NomF_Entrada, Lectura) Abrir(Fich_Salida, NomF_Salida, Escritura) si Correcto(Fich_Entrada) si Correcto(Fich_Salida) mientras no FinFichero(Fich_Entrada) hacer LeerLínea(Fich_Entrada,Línea) EscribirLínea(Fich_Salida,Línea) fin mientras Cerrar(Fich_Entrada) Cerrar(Fich_Salida) si no escribir "No se puede crear el fichero de salida" Cerrar(Fich_Entrada) fin si si no escribir "No se puede abrir el fichero de entrada" fin si parar fin algoritmo {Copiar_Fichero}
2.10.- Diferencias entre el pseudolenguaje del proyecto y el pseudolenguaje especificado en los apuntes de la asignatura Metodología de la Programación Las diferencias se pueden clasificar en diferentes tipos, en la especificación del pseudolenguaje efectuada anteriormente en cada diferencia ha aparecido en superíndice la palabra diferencia y un número asignado a esa diferencia, ese número corresponde al tipo de diferencia asociada: 1. Problemas originados por los símbolos del pseudolenguaje que no pertenecen al código ASCII. Para que puedan escribirse los algoritmos del pseudolenguaje sin problemas de compatibilidad es conveniente que los caracteres empleados en su codificación pertenezcan al código estándar ASCII. Además es necesario que los símbolos aparezcan en los teclados para que sea fácil la codificación de los algoritmos. La existencia de algunos símbolos que no cumplen esta característica obliga a hacer pequeños retoques en la gramática original del pseudolenguaje. 2. Problemas por la ambigüedad de la gramática original del pseudolenguaje. Aunque para el alumno, los algoritmos escritos en pseudolenguaje pueden entenderse claramente, el analizador sintáctico encuentra algunas ambigüedades en la gramática que deben arreglarse. 3. Problemas originados por la flexibilidad de la gramática del pseudolenguaje. El pseudolenguaje de la asignatura de Metodología de la Programación permite más símbolos que los permitidos en el pseudolenguaje especificado en este proyecto, esta flexibilidad se ha restringido ya que entonces el número de palabras reservadas sería excesivo. 4. Problemas originados al no estar completamente definido en los apuntes de la asignatura. Hay algunos casos en que los apuntes no llegan a un nivel de detalle tal que ayuden a la realización del traductor. 5. Problemas originados al no existir un equivalente en C++. Hay algunos casos en que no existen equivalentes en C++ y se ha tenido que modificar la gramática de pseudolenguaje de la asignatura de Metodología de la Programación.
Diferencias tipo 1 - Símbolos del pseudolenguaje no contenidos en el código ASCII. La solución adoptada es sustituir los símbolos problemáticos por otros parecidos y compuestos de caracteres ASCII. Los cambios realizados son los siguientes: Nombre Símbolo Símbolo Original Símbolo en Traductor Operador Asignación ← <- (menor < + guión -) Operador AND ∧ / (barra / + barra ) Operador OR ∨ / (barra + barra /) Operador distinto ≠ # Operador mayor igual ≥ >= Operador menor igual ≤ <= Operador referencia → ->(guión - + mayor >) El resto de los operadores del pseudolenguaje permanecen inalterados. Diferencias tipo 2 - Comentarios Simples. Los comentarios simples en el pseudolenguaje desarrollado para este proyecto es mediante doble barra //, mientras que en el pseudolenguaje de la asignatura de Metodología de Programación es con una barra /, se ha tomado esta decisión ya que producía ambigüedades con el símbolo de la división, puesto que era el mismo /.
- Ristras limitadas. Una ristra limitada en el pseudolenguaje desarrollado para este proyecto se define como ristra variable[Tamaño], mientras que en el pseudolenguaje de la asignatura se define como ristra [Tamaño], produciéndose una ambigüedad en el lenguaje al no saber diferenciar cuando se crea un tipo si lo que se quiere definir es un vector de ristras variables o una matriz de ristras Por ejemplo la siguiente instrucción se permite en el pseudolenguaje de los apuntes: tipo Elementos es estructura ristra[5][5] fin tipo pero existe una ambigüedad, porque no se sabe si lo que quiere representar es un vector de ristras de tamaño variable o bien una matriz de ristras de tamaño ilimitado. Para solucionar esta ambigüedad se ha definido las ristras de tamaño variable como ristra variable[Tamaño] quedando el ejemplo anterior de la siguiente manera: Si lo que se pretende es definir una matriz de ristras de tamaño variable: tipo Elementos es estructura ristra variable[5][5] fin tipo Si por el contrario lo que se pretende es definir una matriz de ristras de tamaño ilimitado: tipo Elementos es estructura ristra[5][5] fin tipo - Referencia a un campo en una estructura dinámica. Cuando una variable puntero es de un tipo compuesto de campos, se refiere en el pseudolenguaje desarrollado para este proyecto como Q->.NombreCampo, mientras que en los apuntes de la asignatura Metodología de Programación se refiere como Q->NombreCampo, se ha tomado esta decisión ya que producía ambigüedades al ser el siguiente símbolo después del operador de dereferencia un identificador, no pudiendo ser capaz de distinguir, al no existir limitador de instrucciones, si el identificador corresponde con una variable de la estructura o un identificador del programa.
El pseudolenguaje permite llamar a campos dentro de una estructura heterogénea igual que un identificador del programa. Por ejemplo si existiera la instrucción: mes-> <- fecha->mes + mes->fecha->día <- 12 al no existir limitador de sentencias, el traductor no es capaz de saber cual de las siguientes instrucciones es la correcta: mes-> <- fecha->mes + mes->fecha-> día <- 12 ó mes-> <- fecha->mes + mes-> fecha->día <- 12 Por eso se ha tenido que hacer uso del punto, que hace que no existan ambigüedades, quedando, por ejemplo la instrucción de la siguiente manera: mes-> <- fecha->.mes + mes-> fecha->.día <- 12 Diferencias tipo 3 - Operador y y o. En el lenguaje implementado para este proyecto solo se admitirá como operador AND el símbolo / y como operador OR el símbolo /. En los apuntes de la asignatura de Metodología de Programación, se admite los operador ‘y’ y ‘o’, no admitiéndose en este lenguaje. Diferencias tipo 4 - Correspondencia entre mayúsculas y minúsculas. En el pseudolenguaje definido para este proyecto se hace distinción entre mayúsculas y minúsculas.
- Constantes. En los apuntes de la asignatura de Metodología de Programación no se especifica cuántos tipos básicos de constantes se permiten, en el pseudolenguaje desarrollado para este proyecto se permiten declarar cinco tipos básicos de constantes: constantes enteras, constantes de coma flotante, constantes de carácter, constantes lógicas y constantes de cadena de caracteres. - Secuencias de escape. El pseudolenguaje definido para este proyecto contempla secuencias de escape, ha parecido útil añadirlas para hacer la interfaz más amigable con el usuario. Diferencias tipo 5 - Ficheros. Operación Abrir y operación Correcto. En C++ la operación Abrir es un procedimiento (tipo void), mientras que en el pseudolenguaje de la asignatura Metodología de la Programación es una función, esto ha hecho necesario modificar la gramática del pseudolenguaje, por lo que se ha añadido la función Correcto, que sí permite ver si han existido problemas en la apertura. - Listas encadenadas. El pseudolenguaje de la asignatura Metodología de la Programación permitiría la siguiente declaración: tipo Nodo es estructura campo ristra Info campo PLista Siguiente fin tipo tipo PLista es puntero<Nodo> fin tipo en cambio, en el pseudolenguaje para este proyecto la definición la una lista encadenada se tendría que hacer así: tipo PLista es puntero<Nodo> fin tipo tipo Nodo es estructura campo ristra Info campo PLista Siguiente fin tipo esto es a causa de que C++ no permite en los campos tipos que no hayan sido declarados.
2.11.- Elementos incluidos en los apuntes de Metodología de la Programación no traducidos. En los apuntes de Metodología de la Programación, aparecen ciertos elementos que no se han implementado, bien por la dificultad que esto generaba, o bien porque no se ha considerado necesario para el correcto funcionamiento del pseudolenguaje, según los ejercicios para resolver de la asignatura de Metodología de la Programación. Los elementos son: - Sobrecarga de operadores - Sobrecarga de nombres de subprogramas - Algoritmos genéricos

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Pseudolenguaje

  • 1. El lenguaje es el vestido de los pensamientos - Samuel Johnson 2.-Especificación del pseudolenguaje El pseudolenguaje empleado en este proyecto está basado en los apuntes de las asignaturas de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria [HER 97]: - Metodología de la Programación (Facultad de Informática) - Metodología de la Programación I (Escuela de Informática) Para que no exista confusión a partir de este momento, cuando se haga referencia al lenguaje explicado en las asignaturas señaladas anteriormente, se usará el término pseudolenguajeMP. Lo expuesto en este capítulo es una definición de un pseudolenguaje, basado en dichos apuntes, con pequeñas adaptaciones para conseguir un lenguaje aceptado por el computador. Para realizar una asociación entre ambos lenguajes a partir de sus diferencias, se escribirá en superíndice diferencia tipo y un número . El número en superíndice esta relacionado con el tipo de diferencia asociada. La explicación de dichas diferencias serán comentadas una vez concluya la especificación del lenguaje. 2.1.- Estructura de un programa La estructura de un algoritmo es representada de la siguiente forma: DEC_GLOBALES DEC_SUBPROGRAMA DEC_ALGORITMO PROGRAMA DEC_TIPO DEC_CONSTANTES DEC_GLOBALES DEC_VARIABLES
  • 2. DEC_SUBPROGRAMA DEC_FUNCIÓN DEC_PROCEDIMIENTO fin algoritmo ID DECLARACIONES CUERPO algoritmo DEC_ALGORITMO DEC_VARIABLES DEC_CONSTANTES DECLARACIONES Lo primero que debe declararse en un programa son, si los hubiera, los tipos definidos por el usuario, las constantes y las variables globales. Posteriormente los subprogramas y después el programa principal que debe contener la palabra reservada algoritmo seguida por un identificador que indica su nombre. A continuación deben declararse todas las constantes y las variables que vayan a emplearse en el programa principal. Para ello se utilizan las zonas de declaración que comienzan con las palabras reservadas constante (o constantes) y variable (o variables) respectivamente. Detrás vendrían las sentencias propias del programa principal y por último la palabra reservada fin algoritmo. Todo algoritmo debe contener la palabra reservada parar como mínimo una vez.
  • 3. Las declaraciones y sentencias aún no siendo obligatorias, deben respetar su orden, es decir, el traductor no aceptará que se declaren los subprogramas antes que los tipos definidos por el usuario. Comentarios Los comentarios comienzan con abrellave y terminan con un cierrallave. Los comentarios pueden tener varias líneas. Ejemplo 2.1.1. El siguiente ejemplo muestra cómo sería un comentario {Esto es un comentario válido con varias líneas} Sin embargo, no están permitidos los comentarios anidados, por ejemplo, el siguiente comentario produciría un error sintáctico: Ejemplo 2.1.2. Muestra cómo no sería un comentario {Esto es un comentario { anidado } no valido} También se permiten los comentarios de línea, para ello se hará uso de //diferencia tipo 2 Ejemplo 2.1.3. Muestra cómo sería un comentario de línea //Comentario de línea En pseudolenguajeMP es con una barra /.
  • 4. Algunos programas sencillos Se presentan varios programas que ilustran algunas de las características más utilizadas del lenguaje. Todos los programas tienen como meta calcular el área de uno o varios círculos. No se debe intentar comprender todos los detalles sintácticos de estos ejemplos, ya que en apartados posteriores se explicarán, siendo el objetivo de estos ejemplos entender la lógica del programa en general. Ejemplo 2.1.4. Lee el radio de un círculo, calcula el área y escribe el resultado calculado {No hay declaración de estructuras ni declaración de subprogramas} algoritmo Calcula_area {Declaración de constantes} constante real PI = 3.1416 //Declaración de variables variables reales radio, area //Sentencias del algoritmo escribir "Radio = " leer radio area <- PI * radio * radio escribir "Area es: ",area parar fin algoritmo Ejemplo 2.1.5. Lee el radio de un círculo, calcula el área y escribe el resultado calculado haciendo uso de constantes y subprogramas función real procesar(r) variables entrada real r local real a a <- r * r devolver a fin función algoritmo Calcula_area constante real PI = 3.1416 variables reales radio, area escribir "Radio = " leer radio area <- PI * procesar(radio)
  • 5. escribir "Area es: ",area parar fin algoritmo Ejemplo 2.1.6. Lee el radio de un círculo, calcula el área y escribe el resultado con comprobación de error función real procesar(r) variables entrada real r local real a a <- r * r devolver a fin función algoritmo Calcula_area constante real PI = 3.1416 variables reales radio, area escribir "Radio = " leer radio si radio < 0 entonces area <- 0 si no area <- PI * procesar(radio) escribir "Area es: ",area fin si parar fin algoritmo Ejemplo 2.1.7. Calcula el área de varios círculos. tipo Elemento es estructura real[100] fin tipo función real procesar(r) variables entrada real r local real a a <- r * r devolver a fin función algoritmo Calcula_area constante real PI = 3.1416 variables Elemento radio, area entera n,i escribir "Para PARAR, introducir 0 en el radio" escribir "Radio = " i <- 1 leer radio[i] mientras radio[i] # 0 hacer
  • 6. si radio[i] < 0 entonces area[i] <- 0 si no area[i] <- PI * procesar(radio[i]) fin si escribir "Radio = " i <- i + 1 leer radio[i] fin mientras para n desde 1 hasta i-1 hacer escribir "Radio =", radio[n], "Area =", area[n] fin para parar fin algoritmo Ejemplo 2.1.8. Calcula el área de varios círculos haciendo uso de estructuras heterogéneas tipo TCirculo es estructura campo real radio campo real area fin tipo tipo Elemento es estructura TCirculo[100] fin tipo función real procesar(r) variables entrada real r local real a a <- r * r devolver a fin función algoritmo Calcula_area constante real PI = 3.1416 variables Elemento circulo entera n,i escribir "Para PARAR, introducir 0 en el radio" escribir "Radio = " i <- 1 leer circulo[i].radio mientras circulo[i].radio # 0 hacer si circulo[i].radio < 0 entonces circulo[i].area <- 0 si no circulo[i].area <- PI * procesar(circulo[i].radio) fin si
  • 7. escribir "Radio = " i <- i + 1 leer circulo[i].radio fin mientras para n desde 1 hasta i-1 hacer escribir "Radio =", circulo[n].radio, "Area =", circulo[n].area fin para parar fin algoritmo
  • 8. 2.2.- Elementos básicos En este apartado se presentan los elementos básicos para la construcción de sentencias simples: las palabras clave, tipos de datos, constantes y variables. El conjunto de caracteres Para formar los elementos básicos del programa (constantes, variables, operadores, expresiones, etc.), pseudolenguaje utiliza como bloques de construcción las letras de la A a la Z, las minúsculas de la a a la z, los dígitos del 0 al 9 y ciertos caracteres especiales. A continuación se muestra una lista de estos caracteres especiales: + - * / = % & # ! ? ^ " ' ~ | < > ( ) [ ] { } : ; . , _ (espacio en blanco) Identificadores LETRA - LETRA - DÍGITO ID Un identificador está formado por letras y dígitos en cualquier orden, excepto el primer carácter que debe ser una letra. No se pueden intercambiar mayúsculas y minúsculasdiferencia tipo 4 , esto es, una letra mayúscula no es equivalente a la correspondiente minúscula. El carácter de subrayado (_) se puede incluir también y es considerado como una letra. No se limita la longitud de los identificadores. En pseudolenguajeMP no se especifica si se pueden diferenciar mayúsculas y minúsculas.
  • 9. No pueden existir dos identificadores en el mismo ámbito con el mismo nombre, excepto los identificadores de campo, por estar asociados a un nuevo tipo, aunque dentro de dicho tipo no pueden existir dos campos con el mismo nombre. No puede existir un identificador en el programa con el mismo nombre que un subprograma, así como un subprograma llamado main. Ejemplo 2.2.1. Los siguientes nombres son identificadores válidos x y12 suma_1 _temperatura nombres area porcentaje TABLA Los siguientes nombres no son identificadores válidos por las razones señaladas 4num el primer carácter debe ser una letra orden-no carácter ilegal (-) indicador error carácter ilegal (espacio en blanco) Palabras clave Las palabras clave sólo se pueden utilizar para su propósito ya establecido; no se pueden utilizar como identificadores definidos por el programador. Las palabras clave son: abs Abrir algoritmo campo campos carácter caracteres Cerrar constant constantes Correcto cos CrearFichero desde devolver Eliminar entero entera enteros enteras entonces entrada es escribir Escribir EscribirLínea Escritura estructura entrada/salida falso Fichero FicheroTexto fin FinFichero FinLínea función hacer hasta IrA Lectura Lectura/Escritura leer Leer LeerLínea Liberar local locales lógico
  • 10. lógica lógicos lógicas lon mientras mod natural naturales no NuevaLínea NULO Orden para parar paso pos Posición Predecesor Primero procedimiento puntero real reales Renombrar retornar repetir ristra salida SaltarLínea según sen si sub Sucesor Tamaño tag tipo TomarBloque Último Valor variable variables verdadero Tipos de datos Los tipos básicos de datos que pueden emplearse son los siguientes: TIPO BASICO natural(es) entero(s)/a(s) real(es) lógico(s)/a(s) carácter/caracteres Tipo de datos Descripción bits Rango natural(es) Números 32 0 a 4294967295 positivos y el cero. entero(s)/a(s) Números enteros. 32 -2147483648 a 2147483647 real(es) Números de coma flotante.32 1.18e-38 a 3.40e38 lógico(s)/a(s) Los valores permitidos son verdadero y falso. 8 carácter / caracteres Carácter. 8 -128 a 127 Los tipos de datos se pueden escribir de la siguiente forma, siendo todas totalmente validas:
  • 11. natural: natural naturales entero: entero entera enteros enteras real: real reales lógico: lógico lógicos lógica lógicas carácter: carácter caracteres Constantes Se permiten cinco tipos básicos de constantesdiferencia tipo 4 : constantes enteras, constantes de coma flotante, constantes de carácter, constantes lógicas y constantes de cadena de caracteres. En pseudolenguajeMP no se especifican que tipos de constante se permiten.
  • 12. Constantes enteras Las constantes enteras representan un entero, y pueden estar expresadas en los sistemas de numeración decimal, octal o hexadecimal. Las constantes enteras en formato decimal puede ser cualquier combinación de dígitos tomados del conjunto de 0 a 9. Si la constante tiene dos o más dígitos, el primero de ellos debe ser distinto de 0. Ejemplo 2.2.2. Se muestra a continuación varias constantes enteras decimales. 0 1 743 6754 32654 9999 Una constante entera en formato octal puede ser cualquier combinación de dígitos tomados del conjunto de 0 a 7. El primer dígito debe ser obligatoriamente 0, con el fin de identificar la constante como un número octal. Ejemplo 2.2.3. Se muestra a continuación varias constantes enteras octales. 0 01 074 0176 0726 07777 Una constante entera en formato hexadecimal debe comenzar por 0x o 0X. Puede aparecer después cualquier combinación de dígitos tomados del conjunto de 0 a 9 y de a a f (tanto minúsculas como mayúsculas). Las letras de la a a la f (o de la A a la F) representan las cantidades (decimales) 10 a 15, respectivamente. Ejemplo 2.2.4. Se muestra a continuación varias constantes enteras hexadecimales. 0x 0X1 0X7FF 0X876 0xabc Constantes de coma flotante Una constante de coma flotante es un número en base 10 que contiene un punto decimal y/o exponente en base 10.
  • 13. Ejemplo 2.2.5. Se muestra a continuación varias constantes de coma flotante 0. 1. 0.2 345.675 5000. 0.00045 12.3 345.0098 1.2E-8 0.006e-3 1.6667E+8 0.1212112e12 Si existe un exponente, su efecto es el de desplazar la posición del punto decimal a la derecha si el exponente es positivo, o a la izquierda si es negativo. Si no se incluye punto decimal en el número, se supone que se encuentra a la derecha del último dígito. Constantes de carácter Una constante de carácter es un solo carácter, encerrado con comillas simples ( ' ). Ejemplo 2.2.6. Se muestra a continuación varias constantes de carácter 'B' 'b' '&' ' ' La última constante consiste en un espacio en blanco encerrado con comillas simples Constantes de cadena de caracteres Una constante de cadena de caracteres consta de cualquier número de caracteres consecutivos (o ninguno) encerrado entre comillas dobles ("). Ejemplo 2.2.7. Se muestra a continuación varias constantes de cadena de caracteres "amarillo" "La salida " "3*(x+t) " " " "n" La penúltima constante consiste en una cadena de caracteres vacía , y la última constante en un salto de línea Constantes lógicas Las constantes lógicas representan un valor booleano, siendo los valores permitidos verdadero y falso.
  • 14. Declaración de constantes DEC_CONSTANTE TIPO_CONSTANTE ID = CONSTANTEconstante(s) TIPO CONSTANTE TIPO_BASICO TIPO_RISTRA - CONST_SIN_SIGNO CONSTANTE NUM_ENTERO NUM_REAL ID NULO verdadero falso '' CONS_SIN_SIGNO NOTA: ID debe ser de tipo constante CARÁCTER La sección debe comenzar con la palabra reservada constante (o constantes). La constante se declara con un tipo, un nombre, un signo igual y el valor de la misma. Los valores que se han definido en el momento de escribir el código del programa no pueden ser modificados más tarde en tiempo de ejecución. No pueden existir dos constantes con el mismo nombre.
  • 15. Ejemplo 2.2.8. Declaración de constantes constantes real pi = 3.1416 entera i = 1 Variables y declaración de variables DEC_VARIABLES DEC_VAR_CAMPOSvariable(s) DEC_VAR_CAMPOS INDICES IDTIPO , ][ Cuando se declara una variable, se le da un tipo y un nombre. Esto se hace detrás de la palabra reservada variable (o variables). No pueden existir dos variables con el mismo nombre. Los tipos de datos de una variable pueden ser: natural(es), entero(s)/a(s), real(es), lógico(s)/a(s), carácter (o caracteres), ristra, ristra fija, puntero, Fichero, FicheroTexto ó un identificador de tipo asociado a una estructura, enumerado ó subrango. Ejemplo 2.2.9. Declaración de variables variables real X entera I
  • 16. Se puede declarar más de una variable del mismo tipo, separadas por una coma. Ejemplo 2.2.10. variables reales X, Y, Z enteras I, J Variables ristra ] ristra fija [ NUM_ENTERO ristra TIPO_RISTRA ristra variable Una constante ristra consta de cualquier número de caracteres consecutivos (o ninguno) encerrados entre comillas dobles ("). Se pueden distinguir tres clases de ristras: de tamaño fijo, de tamaño limitado y de tamaño dinámico. - Las variables ristra de tamaño fijo se declaran como ristra fija[Tamaño] - Las variables ristra de tamaño limitadodiferencia tipo 2 se declaran como ristra variable[Tamaño] y su contenido podrá ser una ristra de cualquier longitud comprendida entre los valores naturales 0 y Tamaño. - Las variables ristra de tamaño dinámico se declaran simplemente como ristra y pueden albergar ristras de cualquier longitud. En pseudolenguajeMP las variables de tamaño limitado se declaran ristra [Tamaño].
  • 17. Ejemplo 2.2.10. Declaraciones de variables ristras variables ristra fija[10] texto_fijo ristra variable[10] texto_limitado ristra texto_dinamico Operaciones asociadas a Ristras Hay cuatro operaciones asociadas a las ristras: Función lon EXPRESIÓN )(lon LONGITUD La función devuelve el número de caracteres asociado a una expresión de tipo ristra. Ejemplo 2.2.11. Uso de la función lon algoritmo ejemplo2_2_11 variables ristra s entera longitud s <- "Hola a todos" longitud <- lon(s) escribir "La longitud de la ristra es: ",longitud //longitud es igual a 12 parar fin algoritmo La longitud de la ristra nula es 0.
  • 18. Función localización EXPRESIÓN ,(pos POS_ristra EXPRESIÓN ) NOTA: EXPRESIÓN debe ser de tipo ristra Consiste en averiguar en qué posición se localiza subristra dentro de una ristra dada; por ejemplo, en la ristra "Las Palmas de Gran Canaria", encontramos la subristra "Palmas" comenzando en la posición 5. La localización de subristras se implementa como pos(R,S), siendo R la ristra, S la subristra a buscar y pos(R,S) la posición comenzando en uno en R del primer carácter de la primera aparición de izquierda a derecha de la subristra S, si se encuentra, o cero en caso de que S no sea una subristra de R. Ejemplo 2.2.12. Uso de la función pos algoritmo ejemplo2_2_12 variables ristra r,s entera posición r <- "Hola a todos" s <- "a" posición <- pos(r,s) escribir "La primera aparición de a en la ristra es:",posición //posición es igual a 4 parar fin algoritmo Función copia EXPRESIÓN ,(sub COPIA EXPRESIÓN ) , EXPRESIÓN Se trata de, dada una ristra, obtener otra tomando un trozo de ella. Se ha de especificar la ristra fuente, la posición de comienzo de la subristra a tomar y el tamaño de la misma. Aplicamos esta operación con el formato sub(R,P,T), de forma que sub("Las
  • 19. Palmas G.C. ",6,5) produce la ristra "almas". En el caso de que el tercer parámetro se omita, o sea mayor que lon(R) - P + 1, la ristra resultante se formará tomando los caracteres de R desde P hasta el final: sub("Las Palmas",5,9) = sub("Las Palmas",5) = "Palmas". Ejemplo 2.2.13. Uso de la función sub algoritmo ejemplo2_2_13 variables ristra r,s,t r <- "Hola a todos" s <- sub(r,1,4) //s contendrá "Hola" t <- sub(s,2) //t contendrá "ola" escribir "Los valores de las ristras son:",r,s,t parar fin algoritmo Concatenación La concatenación es la unión de dos subristras para formar una mayor por simple yuxtaposición. Para expresar la concatenación se emplea el símbolo +; de este modo la expresión: "Las" + " Palmas", producirá la ristra "Las Palmas". Ejemplo 2.2.14. Uso de la concatenación algoritmo ejemplo2_2_14 variables ristra r,s r <- "Hola " s <- r + "a todos" escribir "El contenido de s es:",s parar fin algoritmo
  • 20. 2.3.-Operadores y expresiones Los datos sobre los que actúan los operadores se denominan operandos. Algunos operadores requieres dos operandos, mientras que otros actúan sólo sobre un operando. En este apartado veremos cómo utilizar operadores para formar expresiones. EXPRESIÓN EXPR_LÓGICA / EXPR_LÓGICA EXPR_LÓGICA EXPR_RELACIONAL / EXPR_RELACIONAL EXPR_SIMPLE OP_RELACIONAL EXPR_SIMPLE EXPR_RELACIONAL < >=>#=<= OP_RELACIONAL EXPR_SIMPLE TERMINO - -+ TERMINO FACTOR /* FACTOR mod TERMINO
  • 21. VARIABLE CONSTANTE EXPRESIÓN FACTOR LLAMADA_FUNCIÓN RESERVA_MEMORIA FUNCIONES_RISTRA FUNCIONES_FICHERO CADENA_CARACTERES ID )(tamaño no ( ) FACTOR FUNCIONES_ORDINALES FUNCIONES_MATEMÁTICAS NOTA: ID debe ser de tipo definido por el usuario Operadores aritméticos - Operador suma (+) - Operador resta (-) - Operador multiplicación (*) - Operador división (/) - Operador módulo (mod) Los operandos sobre los que actúan los operadores aritméticos deben representar valores numéricos. El operador módulo requiere que los dos operandos sean enteros y el segundo operador distinto de cero. Análogamente, el operador de división (/) requiere que el segundo operando sea distinto de cero, aunque los operandos no necesitan ser enteros. La división de una cantidad entera por otra también entera es denominada división entera. Esta operación siempre tiene como resultado el cociente entero truncado (se desprecia la parte decimal del cociente). Por otra parte, si una operación de división
  • 22. se lleva a cabo con dos números de coma flotante, o con un número de coma flotante y un entero, el resultado será un cociente en coma flotante. Ejemplo 2.3.1 Supóngase que unas variables enteras a y b tienen valores 10 y 3, respectivamente. Se muestran a continuación varias expresiones aritméticas en las que aparecen estas variables, acompañadas del resultado. Expresión Valor a + b 13 a – b 7 a * b 30 a / b 3 a mod b 1 Nótese el cociente truncado resultante de la operación de división, ya que ambos operandos representan cantidades enteras. Nótese también el resto entero del uso del operador módulo en la última expresión. Supongamos ahora que x e y son variables de coma flotante cuyos valores son 12.5 y 2.0, respectivamente. Expresión Valor x + y 14.5 x – y 10.5 x * y 25.0 x / y 6.25 Los operandos que difieren en el tipo pueden sufrir una conversión de tipo antes de que la expresión alcance su valor final. Si un operando es de tipo de coma flotante y el otro es un entero, el entero se convertirá al tipo de coma flotante del otro operando, y el resultado se expresará de igual forma. Por tanto, una operación entre un entero y un real tendrá como resultado un real.
  • 23. Operadores relacionales y lógicos Los operadores relacionales son diferencia tipo 1 : - Operador igualdad (=) - Operador de desigualdad (#) - Operador mayor (>) - Operador mayor o igual (>=) - Operador menor (<) - Operador menor o igual (<=) Además se admiten dos operadores lógicos diferencia tipo 3 : - o lógica (/) (barra + barra / ) - y lógica (/) (barra / + barra ) Los operadores lógicos actúan sobre operandos que son a su vez expresiones lógicas. Permiten combinar expresiones lógicas individuales, formando otras condiciones lógicas más complicadas que pueden ser ciertas o falsas. El resultado de una operación y lógica será verdadero sólo si los dos operandos son verdaderos, mientras que el resultado de una operación o lógica será verdadero si alguno de los operandos es verdadero o ambos a la vez. También se incluye el operador monario no, que niega el valor de una expresión lógica, es decir, hace que una expresión que era originalmente cierta se haga falsa y viceversa. Este operador se denomina operador no lógico. En pseudolenguajeMP los operadores son: = ≠ > ≥ < ≤ En pseudolenguajeMP los operadores lógicos son: - o lógica: o ∨ - y lógica: y ∧
  • 24. Relación de las precedencias y la asociatividad de los operadores, de mayor a menor. Categoría de operador Operadores Asociatividad Operadores monarios Multiplicación, división y resto aritméticos Suma y resta aritméticas Operadores relacionales y lógica o lógica no * / mod + - < <= > >= = <> / / I D I D No hay I D I D Ejemplo 2.3.2. Supongamos que i es una variable entera cuyo valor es 2, f una variable de coma flotante cuyo valor es 3.5 y c una variable de carácter que representa el carácter ‘z’. A continuación aparecen varias expresiones lógicas que hacen uso de estas variables. Expresión Interpretación i + f <= 10 falso i >= 6 / c = 'z' verdadero c # 'p' / i + f <= 10 verdadero Los paréntesis no son necesarios a causa de las precedencias propias de los operadores. Por consiguiente, las operaciones aritméticas se efectuarán automáticamente antes que las operaciones de relación e igualdad, y las operaciones de relación e igualdad se efectuarán automáticamente antes que las conectivas lógicas. Fijémonos en la última expresión. La primera operación que se llevará a cabo será la de adición (i + f); después las operaciones relacionales (i + f <= 10) y (c # 'p' ), y finalmente la condición o lógica. Una expresión lógica compuesta no se evaluará completamente si su valor se puede establecer a partir de la evaluación de, por ejemplo, la primera expresión lógica individual.
  • 25. Operador de asignación La sintaxis de asignación de este operador se escribe a continuación diferencia tipo 1 : EXPRESION<-VARIABLE ASIGNACIÓN EXPRESIÓN VARIABLE [ ] ID, -> ID El operador de asignación se forma mediante la unión del símbolo menor que (<) y el guión (-), no permitiéndose espacios en blanco en medio. Ejemplo 2.3.3. En las siguientes expresiones de asignación, supongamos que i es una variable de tipo entero. Expresión Valor i <- 3.3 3 i <- 3.9 3 i <- -3.9 3 Supongamos ahora que i y j son variables de tipo entero y que a j se le ha asignado el valor 5. Expresión Valor i <- j 5 i <- j / 2 2 i <- j / 2 * 2 4 i <- 2 * (j / 2) 4 En pseudolenguajeMP el operador de asignación es ←
  • 26. Cuando en una expresión se mezclan variables de distinto tipo se convierte al tipo de mayor rango antes de realizar la operación. Los rangos de las variables de mayor a menor se ordenan del siguiente modo: real > entero > natural > carácter Funciones matemáticas EXPRESIÓN )(abs FUNCIONES_MATEMÁTICAS )(sen )(cos )(tan EXPRESIÓN EXPRESIÓN EXPRESIÓN Las funciones matemáticas que se permiten son: - El valor absoluto de una expresión. abs - El seno de una expresión. sen - El coseno de una expresión. cos - La tangente de una expresión. tan El valor devuelto en las funciones seno, coseno y tangente es en radianes.
  • 27. 2.4.- Entrada y salida de datos En este apartado utilizaremos las instrucciones: leer y escribir. Estas instrucciones permiten la transferencia de información entre la computadora y los dispositivos de entrada/salida estándar. Introducción Se puede acceder a una instrucción de entrada o salida desde cualquier sitio de un programa con simplemente escribir leer o escribir., seguido de una lista de argumentos separados por comas. Los argumentos representan los datos que le son enviados a la función. Ejemplo 2.4.1 Esquema de un programa típico que hace uso de rutinas de entrada/salida. algoritmo RaízCuadrada ... escribir "Desea calcular la raíz cuadrada de: " leer X si ... ... escribir "La raíz cuadrada es: ", Y si no escribir "no existe una raíz cuadrada real de", X fin si parar fin algoritmo
  • 28. Entrada de datos. La operación leer Se pueden introducir datos en la computadora procedentes del dispositivo de entrada estándar mediante la operación leer. Esta operación se puede utilizar para introducir cualquier combinación de valores numéricos, caracteres sueltos y cadenas de caracteres. La sintaxis de la instrucción leer: VARIABLE INSTRUCCIÓN_LEER , leer Donde VARIABLE son variables previamente declaradas, pudiendo ser de los tipos siguientes: natural(es), entero(s)/a(s), real(es), lógico(s)/a(s), carácter (o caracteres), ristra, ristra fija, puntero, ó un identificador de tipo asociado a una estructura homogénea o heterogénea . No existe conversión de tipos, el valor leído será del tipo de la variable previamente declarada. Ejemplo 2.4.2 Esquema de un programa con la función leer algoritmo ejemplo2_4_2 variables ristra letras entero i real f ……… leer letras,i,f ……… parar fin algoritmo
  • 29. Se podrían introducir los siguientes datos por el dispositivo de entrada estándar cuando se ejecutase el programa: Hola 123 0.3 Se le asignarían a los cuatro primeros elementos de la ristra letras los caracteres que integran la cadena Hola; a i se le asignaría el valor entero 123, y a f le sería asignado el valor de coma flotante 0.3. Los datos se introducen en una línea, separados por espacios en blanco. También se podrían haber introducidos los datos en líneas separadas, ya que los caracteres de nueva línea se considerarían como caracteres de espaciado. Por tanto los datos de entrada se podrían haber escrito así: Hola 123 0.3 O así: Hola 123 0.3 O Hola 123 0.3 Etcétera. Hay que tener en cuenta que una cadena de caracteres que incluye caracteres de espaciado no se puede introducir de esta forma.
  • 30. Ejemplo 2.4.3. Esquema de un programa donde se quiere leer por pantalla una ristra que incluye espaciados algoritmo ejemplo2_4_3 variables ristra línea ……… leer línea ……… parar fin algoritmo Cuando se ejecuta la función leer, se leerá del teclado una cadena de caracteres de longitud no determinada y se la asignará a línea. No habrá restricciones en los caracteres que la compongan, salvo que quepan en una línea. Por ejemplo, la cadena Santiago de Compostela Se podría introducir por el teclado y se le asignaría a línea. Salida de datos. La operación escribir Se puede escribir datos en el dispositivo de salida estándar utilizando la operación escribir. Se puede utilizar esta función para escribir cualquier combinación de valores numéricos, caracteres sueltos y cadenas de caracteres. La sintaxis de la instrucción escribir : EXPRESIÓN SENTENCIA_ESCRIBIR , escribir La EXPRESIÓN puede ser una constante, variables simples o expresiones más complicadas. También se pueden incluir referencias a funciones. La EXPRESIÓN puede ser de los tipos siguientes: natural(es), entero(s)/a(s), real(es), lógico(s)/a(s), carácter (o caracteres), ristra, ristra fija, puntero, ó un identificador de tipo asociado a una estructura homogénea o heterogénea .
  • 31. Ejemplo 2.4.4. Programa sencillo en el que se utiliza la función escribir algoritmo ejemplo2_4_4 variables real i,j i <- 2.0 j <- 3.0 escribir "El valor de i es: ",i escribir "El valor de j es: ",j parar fin algoritmo Cuando se ejecuta el programa, se genera la siguiente salida: El valor de i es: 2.0El valor de j es: 3.0 Para poder poner una nueva línea como separador, es necesaria una secuencia de escape. Secuencia de escape Una secuencia de escape siempre comienza con una barra y es seguida por uno o más caracteres especiales. Cada sentencia de escape ocupa un carácter. Se lista a continuación las dos secuencias de escape permitidasdiferencia tipo 4 . - Salto de línea, se representa como n. - Tabulador horizontal, se representa como t. Ejemplo 2.4.5. Programa sencillo en el que se utiliza la función escribir y secuencias de escape algoritmo ejemplo2_4_5 variables real i,j i <- 2.0 j <- 3.0 escribir "El valor de i es: ",i escribir "ntEl valor de j es: ",j parar fin algoritmo Cuando se ejecuta el programa, se genera la siguiente salida: El valor de i es: 2.0 En pseudolenguajeMP no se especifican las secuencias de escape.
  • 32. El valor de j es: 3.0 Utilizando las funciones leer y escribir Se presenta un programa sencillo que lee el nombre de un estudiante y tres calificaciones de exámenes, y después calcula la calificación media. Los datos se introducen de forma interactiva, la computadora pide la información al usuario y el usuario proporciona la información con un formato libre. La entrada de cada dato se hace en una línea. Una vez que se han introducido todos los datos, la computadora calculará la media deseada y escribirá todos los datos. algoritmo calificaciones variables ristra nombre real nota1, nota2, nota3, media escribir "nPor favor, introduce tu nombre: " leer nombre escribir "nPor favor, introduce la primera nota: " leer nota1 escribir "nPor favor, introduce la segunda nota: " leer nota2 escribir "nPor favor, introduce la tercera nota: " leer nota3 media <- (nota1 + nota2 + nota3)/3 escribir "nnNombre:",nombre escribir "nn Nota 1: ",nota1 escribir "n Nota 2:",nota2 escribir "n Nota 3:",nota3 escribir "nn La media es:",media parar fin algoritmo Se muestra a continuación el resultado que saldría por pantalla, el texto en cursiva corresponde a las respuestas del usuario: Por favor, introduce tu nombre: Fayna del Cano Por favor, introduce la primera nota: 7.5 Por favor, introduce la segunda nota: 6.8
  • 33. Por favor, introduce la tercera nota: 9.4 Nombre: Fayna del Cano Nota1: 7.5 Nota2: 6.8 Nota3: 9.4 La media es: 7.9 2.5.- Sentencias de control Hay muchos programas que requieren que un grupo de instrucciones se ejecute repetidamente, hasta que alguna condición lógica se satisfaga (bucles). Otros programas requieren que se realice un test o comprobación lógica en algún punto concreto de ellos (ejecución condicional), y otros necesitarán que un grupo de sentencias sea seleccionado entre varios grupos disponibles (selección). Todas estas operaciones se pueden realizar utilizando diversas sentencias de control. Sentencia mientras La sentencia mientras se utiliza para generar bucles. La forma general de la sentencia es: mientras EXPRESIÓN MIENTRAS hacer CUERPO fin mientras Entre las palabras reservadas mientras y hacer debe aparecer una EXPRESIÓN de tipo lógico. El CUERPO debe incluir algún elemento que altere el valor de expresión, proporcionando así la condición de salida del bucle.
  • 34. Reglas de funcionamiento: - La EXPRESIÓN se evalúa antes y después de cada ejecución del CUERPO. Si la EXPRESIÓN es verdadera, se ejecuta el CUERPO, y si es falsa, el control pasa a la sentencia siguiente al CUERPO. - Si la EXPRESIÓN se evalúa a falso cuando se ejecuta el CUERPO por primera vez, el CUERPO no se ejecutará. - Mientras la EXPRESIÓN sea verdadera el bucle se ejecutará. Esto significa que la EXPRESIÓN se ejecutará indefinidamente a menos que "algo" en el interior del bucle modifique la EXPRESIÓN haciendo que su valor pase a falso. Ejemplo 2.5.1. Esquema que muestra la función mientras algoritmo RaízCuadrada ... mientras X-Z >= 0.00005 hacer Y <- ((X / Y) + Y) / 2 Z <- Y * Y fin mientras ... Sentencia repetir La forma general de la sentencia repetir es: repetir CUERPO REPETIR hasta EXPRESIÓNque Se trata de una sentencia de control repetitiva que ejecuta siempre al menos una iteración. Entre las palabras reservadas repetir y hasta que se colocan las sentencias que se ejecutan en cada iteración, componiendo el CUERPO. Tras la palabra reservada hasta que debe colocarse una EXPRESIÓN lógica.
  • 35. Reglas de funcionamiento: - La EXPRESIÓN se evalúa al final del CUERPO, después de ejecutarse todas las sentencias. - Si la EXPRESIÓN es verdadera, se vuelve a repetir el bucle y se ejecutan todas sus instrucciones. - Si la EXPRESIÓN es falsa, se sale del CUERPO y se ejecuta la siguiente instrucción a repetir. Ejemplo 2.5.2. Programa que visualiza los dígitos 0, 1, 2, …., 9 algoritmo visualizar variable entera digito digito <- 0 repetir escribir digito, "n" //los números aparecen uno en cada línea digito <- digito + 1 hasta que digito > 9 parar fin algoritmo Sentencia para La forma general de la sentencia para es: para ID PARA desde EXPRESIÓN1 hasta EXPRESIÓN2 fin para CUERPO hacer EXPRESIÓN paso NOTA: ID debe ser una variable declarada
  • 36. en donde ID controla la repetición del bucle, debiendo ser una variable previamente declarada, denominada variable de control, desde EXPRESIÓN1 hasta EXPRESIÓN2 representan: EXPRESIÓN1, la especificación de un valor inicial para empezar el conteo EXPRESIÓN2, la especificación del valor final que debe alcanzarse antes de terminar. De forma opcional puede aparecer la palabra reservada paso seguida de una EXPRESIÓN por la que debe incrementarse o decrementarse la variable de control en cada paso. Si no se indica de forma explícita el valor por defecto es 1. Ejemplo 2.5.3. Programa que calcula la multiplicación de dos naturales algoritmo Multiplica variables naturales Multiplicando, Multiplicador, Producto, Cont escribir "Multiplicando= " leer Multiplicando escribir "Multiplicador= " leer Multiplicador Producto <- 0 para Cont desde 1 hasta Multiplicador hacer Producto <- Producto + Multiplicando fin para escribir "el producto es: ", Producto parar fin algoritmo
  • 37. Sentencia si CUERPOentoncesEXPRESIÓN SI si CUERPOsi no fin si Entre las palabras reservadas si y entonces debe aparecer una EXPRESIÓN de tipo lógico que determina si se ejecutan las sentencias contenidas en el bloque entonces o en el bloque si no. El bloque si no es opcional y cuando no aparece no se ejecuta ninguna opción en caso de que no se cumpla la EXPRESIÓN de tipo lógico. Ejemplo 2.5.5. Calcula la raíz cuadrada de un número algoritmo RaízCuadrada variables reales X, Y, Z, aux leer X si X >= 0 entonces Y <- X / 2 Z <- Y * Y si X > Z entonces Z <- X - Z si no Z <- Z - X fin si mientras Z >= 0.00005 hacer Y <- ((X / Y) + Y) / 2 Z <- Y * Y si X > Z entonces Z <- X - Z si no Z <- Z - X fin si fin mientras escribir "La raíz cuadrada es: ", Y si no escribir "no existe una raíz cuadrada real de", X fin si parar fin algoritmo
  • 38. Sentencia según La sentencia según hace que se seleccione un grupo de sentencias entre varios grupos disponibles. La selección se basa en el valor de una expresión que se incluye en la sentencia según. La forma general de la sentencia según es: hacerEXPRESIÓN SEGUN según CUERPO: fin según ETIQUETAS CUERPO en otro caso ..CONSTANTE ETIQUETAS CONSTANTE CONSTANTE , NOTA: CONSTANTE debe ser de tipo ordinal en donde ETIQUETAS representan expresiones constantes de valores enteros, lógicos o carácter. Cuando se ejecuta la sentencia según, la EXPRESIÓN se evalúa y se transfiere el control directamente al grupo de sentencias (CUERPO) cuya etiqueta tenga el mismo valor que el de EXPRESIÓN. Si ninguno de los valores de las etiquetas coincide con el valor de EXPRESIÓN, entonces no se seleccionará ninguno de los grupos de la sentencia según. En este caso se transfiere el control directamente a la sentencia que se encuentre a continuación de la sentencia según. La palabra reservada en otro caso es opcional y tiene como función seleccionarse si ninguna de las etiquetas coincide con el valor de EXPRESIÓN.
  • 39. Reglas de funcionamiento: - La EXPRESIÓN se evalúa y se compara con las CONSTANTES; las CONSTANTES son listas de uno o más posibles valores de EXPRESIÓN separados por comas, y/o rangos de valores separados por dos puntos. Ejecutado el CUERPO, el control pasa a la primera instrucción a continuación del fin según. - La cláusula en otro caso es opcional. - Si el valor de la EXPRESIÓN no está comprendido en ninguna lista de CONSTANTES y no existe la cláusula en otro caso, no sucede nada y sigue el flujo del programa; si existe la cláusula en otro caso, se ejecuta el CUERPO a continuación de la cláusula en otro caso. - La EXPRESIÓN debe ser un tipo ordinal. Los números reales no pueden ser utilizados ya que no son ordinales. - Todas las CONSTANTES deben ser únicas y de un tipo ordinal compatible con el tipo de la EXPRESIÓN . Ejemplo 2.5.7. Muestra el uso de la sentencia según algoritmo Calculadora variables carácter Operación reales Op1, Op2, Res leer Operación leer Op1,Op2 según Operación hacer '+': Res <- Op1+Op2 '-': Res <- Op1-Op2 '*': Res <- Op1*Op2 '/': Res <- Op1/Op2 fin según escribir Res parar fin algoritmo {Calculadora}
  • 40. 2.6.-Subprogramas Este apartado se centra en la creación y utilización de funciones y procedimientos definidos por el programador. Se verá cómo se definen los subprogramas y cómo se puede acceder a ellos desde diferentes partes de un programa, viéndose también cómo se puede pasar información a / o desde un subprograma. Introducción En computación, una subrutina o subprograma, como idea general, se presenta como un algoritmo separado del algoritmo principal, el cual permite resolver una tarea específica. Si un programa contiene varios subprogramas, sus definiciones pueden aparecer en cualquier orden. Un subprograma no puede estar incluido en otro. Cuando se accede a un subprograma desde alguna determinada parte del programa, se ejecutan las instrucciones de que consta. Se puede invocar a un mismo subprograma desde varios lugares distintos del programa. Una vez que se ha completado la ejecución de un subprograma, se devuelve el control al punto siguiente desde el que se accedió a él. Los dos tipos de subprogramas que se manejan son: - Funciones. - Procedimientos.
  • 41. Declaración de una función fin función función TIPO ID ( ) ID , DEC_VARIABLE_SUB CUERPO DECLARACION FUNCION DEC_VARIABLES_SUB DEC_VAR_CAMPOSMODOvariables La definición de una función tiene tres componentes principales: la cabecera, la declaración de parámetros y el cuerpo de la función. función tipo nombre (parám_formal_1, parám_formal_2, ..., parám_formal_n) declaración de parámetros cuerpo fin función La primera línea de la definición contiene la palabra reservada función, la especificación del tipo de valor devuelto por la función seguida del nombre de la función y (opcionalmente) un conjunto de argumentos, separados por comas y cerrados entre paréntesis. Deben seguir al nombre de la función un par de paréntesis vacíos si la definición de la función no incluye ningún argumento. En términos generales, la cabecera de función se puede escribir: función tipo nombre (parám_formal_1, parám_formal_2, ..., parám_formal_n) en donde tipo representa el tipo de datos del valor que devuelve la función y nombre el nombre de la función. parám_formal representan los parámetros formales que permiten que se transfiera información desde el punto del programa en donde se llama a / o desde la función a ésta.
  • 42. Los tipos que puede devolver una función pueden ser: natural(es), entero(s)/a(s), real(es), lógico(s)/a(s), carácter (o caracteres), ristra, ristra fija, puntero, ó un identificador de tipo asociado a una estructura homogénea o heterogénea . Sigue a la cabecera la declaración de parámetros. En su forma más general la definición sería: variable modo tipo nombre Donde variable puede ser las palabras reservadas variable o variables, modo puede ser: entrada, entrada/salida, salida y local (ó locales), tipo representa el tipo de datos y nombre el nombre de la variable. Todos los parámetros deben ser declarados en este lugar de la función, bajo el modo entrada, entrada/salida o salida. Cada parámetro formal debe ser del mismo tipo que el dato que recibe desde el punto de llamada. El resto de las variables que se necesiten en el subprograma, que no correspondan con un parámetro, se declararán de modo local. El modo local en caso de existir debe ir colocado el último en la declaración. Se puede declarar en una misma declaración más de una variable del mismo tipo, separadas por una coma. El resto de la definición de la función es una sentencia compuesta que define las acciones que debe realizar ésta. Como consecuencia de ésto, también puede acceder a otras funciones declaradas anteriores a ella, incluso a sí misma (recursividad). Se devuelve información desde la función hasta el punto del programa desde donde se llamó mediante la sentencia devolver y se devuelve el control al punto de llamada.
  • 43. En términos generales la sentencia devolver es: DEVOLVER EXPRESIONdevolver Se devuelve el valor de EXPRESIÓN al punto de llamada. Sólo se puede incluir una expresión en la sentencia devolver. Por tanto, una función sólo puede devolver un valor al punto de llamada mediante la sentencia devolver. Una definición de función puede incluir varias sentencias devolver. Ejemplo 2.6.1. Función Multiplicación función natural Multiplicación (Multiplicando,Multiplicador) variables entrada naturales Multiplicando, Multiplicador locales naturales Producto, Contador Producto <- 0 para Contador desde 1 hasta Multiplicador hacer Producto <- Producto + Multiplicando fin para devolver Producto fin función Llamada a una función ID EXPRESIÓN ( ) , LLAMADA_FUNCIÓN NOTA: ID debe ser de tipo función Se puede invocar (llamar) a una función especificando su nombre, seguido de una lista de parámetros cerrados entre paréntesis y separados por comas. Si la llamada a la función no requiere ningún parámetro, se debe escribir a continuación del nombre de la función un par de paréntesis vacíos. La llamada a la función puede aparecer sola, o puede ser uno de los operandos de una expresión más compleja.
  • 44. Ejemplo 2.6.2. Programa que llama a la función Multiplicación definida en el ejemplo 2.6.1 algoritmo Factorial variables naturales n, f, i escribir "déme un valor natural: " leer n f <- 1 para i desde 2 hasta n hacer f <- Multiplicación(f,i) {Llamada a la función Multiplicación} fin para escribir "el factorial es: ", f parar fin algoritmo Declaración de un procedimiento ID ( ) DEC_VARIABLE_SUBprocedimiento CUERPO retornar fin procedimiento ID , DECLARACION PROCEDIMIENTO DEC_VARIABLES_SUB DEC_VAR_CAMPOSMODOvariables La definición de un procedimiento tiene tres componentes principales: la cabecera, la declaración de parámetros y el cuerpo del procedimiento. La cabecera contiene la palabra reservada procedimiento, seguida del nombre del procedimiento y (opcionalmente) un conjunto de argumentos, separados por comas y cerrados entre paréntesis. Deben seguir al nombre del procedimiento un par de paréntesis vacíos si la definición del procedimiento no incluye ningún argumento.
  • 45. En términos generales, la cabecera se puede escribir: procedimiento nombre (parám formal 1, parám formal 2, ..., parám formal n) en donde nombre representa el nombre del procedimiento, parám formal representan los parámetros formales que permiten que se transfiera información desde el punto del programa en donde se llama al procedimiento a éste. Sigue a la cabecera la declaración de parámetros (ver definición de una función). El resto de la definición del procedimiento son sentencias que definen las acciones que debe realizar, concluyendo el procedimiento con las palabras reservadas retornar y fin procedimiento. Ejemplo 2.6.3. Función Multiplicación procedimiento Multiplicar (Multiplicando,Multiplicador,Producto) variables entrada naturales Multiplicando, Multiplicador salida natural Producto local natural Contador Producto <- 0 para Contador desde 1 hasta Multiplicador hacer Producto <- Producto + Multiplicando fin para retornar fin procedimiento
  • 46. Llamada a un procedimiento ID LLAMADA_PROC ( ) EXPRESIÓN , NOTA: ID debe ser de tipo procedimiento Se puede invocar (llamar) a un procedimiento especificando su nombre, seguido de una lista de números de parámetros cerrados entre paréntesis y separados por comas. Si la llamada al procedimiento no requiere ningún parámetro, se debe escribir a continuación del nombre del procedimiento un par de paréntesis vacíos. La llamada a un procedimiento es tratada como una sentencia más del programa, no formando parte de ninguna expresión. Ejemplo 2.6.4. Programa que llama a la función Multiplicar definida en el ejemplo 2.6.3 algoritmo Factorial variables naturales n, f, i escribir "déme un valor natural: " leer n f <- 1 para i desde 2 hasta n hacer Multiplicar(f,i,f) {Llamada al procedimiento Multiplicar} fin para escribir "el factorial es: ", f parar fin algoritmo
  • 47. Paso de parámetros a un subprograma Existen tres modos para el paso de parámetros a un subprograma entrada, entrada/salida o salida. La correspondencia de las variables es por posición, por lo que los parámetros en el punto de llamada, se tienen que corresponder en tipo y posición con los declarados en el subprograma. Ejemplo 2.6.5. Programa que contiene un procedimiento que no modifica el valor de su parámetro formal. procedimiento modificar(a) variable entrada entera a a <- a * 3 escribir "nEl valor de a es: ",a retornar fin procedimiento algoritmo argumento variable entera a a <- 2 escribir "nEl valor de a es: ",a modificar(a) escribir "nEl valor de a es: ",a parar fin algoritmo Cuando se ejecuta el programa, la salida sería: El valor de a es: 2 El valor de a es: 6 El valor de a es: 2 Imaginemos que modificáramos el modo del parámetro del procedimiento, quedando: procedimiento modificar(a) variable salida entera a a <- a * 3 escribir "El valor de a es:",a retornar fin procedimiento Cuando se ejecutará el programa, la salida sería: El valor de a es: 2
  • 48. El valor de a es: 6 El valor de a es: 6 2.7.- Tipos definidos por el usuario DEC_ESTRUCTURA DEC_ENUMERADO DEC_SUBRANGO DEC_PUNTERO fin tipoesIDtipo DEC_TIPO En este capítulo se verá cómo permitir a los usuarios definir nuevos tipos de datos para que sean equivalentes a los tipos de datos existentes. Una vez que el tipo de datos definido por el usuario ha sido establecido, entonces las variables pueden ser declaradas en términos de este nuevo tipo de dato. Tipo enumerado El usuario puede definir tipos enumerados mediante la enumeración del conjunto de identificadores que forman los valores del nuevo tipo. Estos identificadores se utilizan entonces como constantes en los programas, lo que proporciona mayor claridad. La forma de un tipo enumerado es: ID , IDesID1tipo fin tipo donde ID1 es el nombre del tipo e ID corresponde a los identificadores que se utilizan como constantes en los programas.
  • 49. Ejemplo 2.7.1. Programa que hace uso de un tipo enumerado tipo Día es lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, sábado, domingo fin tipo algoritmo Caso variables Día día día <- viernes según día hacer caso lunes..jueves,viernes: escribir "hoy es laborable" caso sábado,domingo: escribir "hoy es fiesta" en otro caso escribir "¿Que día será?" fin según parar fin algoritmo Operaciones especificas para los tipos ordinales Para los tipos ordinales se definen operaciones específicas que dan acceso a la correspondencia con los naturales, tales como: - Primero(Tipo_Ordinal). Devuelve el primer valor de un tipo ordinal. - Último(Tipo_Ordinal). Devuelve el último valor de un tipo ordinal. - Sucesor(Valor_Ordinal). Devuelve el valor sucesor de uno dado. - Predecesor(Valor_Ordinal). Devuelve el valor predecesor de uno dado. - Orden(Valor_Ordinal). Devuelve el valor natural correspondiente a un valor ordinal . - Valor(Tipo_Ordinal,Valor_Natural). Devuelve el valor que corresponde en un tipo ordinal especificado al valor natural dado.
  • 50. Ejemplo 2.7.1. Programa que hace uso de un tipo enumerado y operaciones con ordinales tipo Día es lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, sábado, domingo fin tipo algoritmo enumerado variable Día días días <- lunes mientras días # sábado hacer escribir "Día laborablen" días <- Sucesor(días) fin mientras días <- domingo según días hacer lunes..viernes: escribir "Día laborable dentro del segúnn" sábado,domingo: escribir "Día libren" en otro caso escribir "Día no dentro del rangon" fin según mientras días # lunes hacer días <- Predecesor(días) fin mientras si días = lunes entonces escribir "Es lunesn" fin si si Valor(Día,2) = martes entonces escribir "Ha sido martesn" fin si si Primero(Día)= lunes entonces escribir "El primero de la semana es lunesn" fin si
  • 51. si Último(Día)= domingo entonces escribir "El último de la semana es domingon" fin si parar fin algoritmo Tipo subrango Permite declarar variables que estén entre dos límites, un máximo y un mínimo que se especifican. Los tipos subrangos pueden definirse en base a tipos ordinales. La forma de un tipo subrango es: fin tipo. .CONSTANTENOM_TIPO CONSTANTEesIDtipo NOTA: CONSTANTE debe ser de tipo ordinal donde ID es el nombre del tipo subrango, el NOM_TIPO corresponde al tipo ordinal base, y CONSTANTE a los valores que definen los límites del tipo subrango. Ejemplo 2.7.2. Programa que hace uso de un tipo subrango tipo Día es lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, sábado, domingo fin tipo tipo DíasLaborables es Día lunes..viernes fin tipo algoritmo enumerado variable DíasLaborables días si (días = lunes) entonces escribir "Empieza la semana" si no escribir "Ya queda menos para el fin de semana" fin si parar fin algoritmo
  • 52. Tipo estructurado homogéneo Una estructura homogénea —lo que en inglés se conoce como array— es un conjunto dimensionado de elementos del mismo tipo base. Este tipo estructurado define un conjunto de elementos ordenados de tal forma que un valor dentro de un rango de un (sub)rango de valores define unívocamente la posición de cada elemento dentro de la estructura homogénea. Definición de un tipo estructurado homogéneo La forma de un tipo estructurado homogéneo es: INDICES[ ]TIPOesIDtipo estructura fin tipo donde ID indica el nombre de la estructura y por lo tanto el nombre del nuevo tipo, TIPO el tipo de datos de los elementos de la estructura e INDICES puede ser una de las opciones siguientes: INDICES CONSTANTE.. CONSTANTE ID , NOTA: ID debe ser de tipo definido por el usuario CONSTANTE debe ser de tipo ordinal donde CONSTANTE representan valores de tipo ordinal, e ID el nombre de un tipo ordinal. Se pueden formar estructuras de varias dimensiones, añadiendo índices adicionales mediante el carácter coma (,) o con abre y cierra corchete. Los rangos si no se especifica el índice de comienzo empiezan en 1.
  • 53. Ejemplo 2.7.3. El siguiente ejemplo muestra definiciones de estructuras homogéneas tipo Vector es estructura entero[100] fin tipo //rango 1..100 tipo Matriz es estructura real[100,50] fin tipo //rangos comienzan en 1 tipo Otro_Vector es estructura entero[0..100] fin tipo tipo Otra_Matriz es estructura real[0..100,-10..50] fin tipo Referenciado a un elemento Cada elemento de la estructura es referido especificando el nombre de la variable estructura seguido por uno o más índices, con cada índice encerrado entre corchetes o separados por comas. El valor de cada índice se expresa como una expresión. Por ejemplo x[1] refiere a un elemento en la estructura homogénea unidimensional x. De la misma manera, y[i][j] ó y[i,j] refiere a un elemento en la estructura homogénea bidimensional y. Ejemplo 2.7.4. Programa que hace uso de estructuras homogéneas tipo Vector es estructura entero[100] fin tipo algoritmo estructura_homogenea variables Vector V natural i,NumElementos leer NumElementos {NumElementos tendrá que ser menor que 100} para i desde 1 hasta NumElementos hacer leer V[i] {Se rellenan los primeros NumElementos de V} fin para parar fin algoritmo Paso de estructuras homogéneas a subprogramas Una estructura homogénea completa se puede usar como parámetro de un subprograma. Para ello, el nombre de la estructura homogénea debe aparecer solo, sin corchetes o índices, como un parámetro actual dentro de la llamada al subprograma.
  • 54. Ejemplo 2.7.5. Programa que pasa una estructura homogénea de tres elementos enteros a un procedimiento donde estos elementos son alterados. tipo Elementos es estructura entero[3] fin tipo procedimiento modificar(a) variables entrada/salida Elementos a local entera contador escribir "nDentro del procedimiento los valores de son: " para contador desde 1 hasta 3 hacer a[contador] <- 27 escribir "n a[",contador,"] = ", a[contador] fin para retornar fin procedimiento algoritmo modificaciones variables Elementos a entera contador escribir "n Valores antes de llamar al procedimiento: " para contador desde 1 hasta 3 hacer a[contador] <- contador escribir "n a[",contador,"] = ", a[contador] fin para modificar(a) escribir "n Valores después de llamar al procedimiento: " para contador desde 1 hasta 3 hacer escribir "n a[",contador,"] = ", a[contador] fin para parar fin algoritmo Cuando el programa se ejecuta, se genera la siguiente salida: Valores antes de llamar al procedimiento: a[1] = 1 a[2] = 2 a[3] = 3 Dentro del procedimiento los valores de son: a[1] = 27 a[2] = 27
  • 55. a[3] = 27 Valores después de llamar al procedimiento: a[1] = 27 a[2] = 27 a[3] = 27 Tipo estructurado heterogéneo La estructura heterogénea es una estructura de datos —comúnmente conocidas por la denominación inglesa de record— cuyos elementos individuales pueden ser de distinto tipo. Los elementos individuales de una estructura heterogénea reciben el nombre de campos, Se puede acceder a cada campo por separado, o manejar la estructura como un todo. Definición de una estructura En general, la composición de una estructura heterogénea puede ser definida como: DEC_VAR_CAMPOScampos(s)esIDtipo estructura fintipo DEC_VAR_CAMPOS INDICES IDTIPO , ][ donde ID referencia al nombre de tipo que identifica este tipo de estructuras. DEC_VAR_CAMPOS corresponde a la declaración de los miembros individuales. Los miembros individuales pueden ser de tipo simple, estructuras homogéneas y estructuras heterogéneas. Los nombres de los miembros dentro de una estructura heterogénea deben ser todos diferentes, pero el nombre de un miembro puede ser el mismo que el de una variable definida fuera de la estructura heterogénea.
  • 56. Ejemplo 2.7.6. Declaración de estructura heterogénea. tipo Persona es estructura campos ristra Nombre, PApellido, SApellido campo ristra fija[9] NIF fin tipo para declarar variables de tipo Persona: variables Persona Persona1, Persona2 Referencia a una estructura heterogénea Los miembros de una estructura se utilizan generalmente, de modo individual, como entidades separadas. Un miembro de una estructura puede accederse escribiendo. variable.miembro donde variable refiere el nombre de una variable de un tipo de estructura y miembro el nombre de un miembro dentro de la estructura. Notar el punto (.) que separa el nombre de la variable del nombre del miembro. Este punto es un operador y su asociatividad es de izquierda a derecha. Se pueden escribir expresiones más complejas usando repetidamente el operador punto. Por ejemplo, si un miembro de una estructura es a su vez otra estructura, entonces el miembro de la estructura más interna puede ser accedido escribiendo: variable.miembro.submiembro donde miembro refiere el nombre del miembro dentro de la estructura externa y submiembro el nombre del miembro dentro de la estructura interna. Similarmente, si un miembro de una estructura heterogénea es un array, entonces un elemento individual del array puede ser accedido escribiendo: variable.miembro[expresión] donde expresión es un valor no negativo que indica el elemento del array. El uso del operador punto puede extenderse a arrays de records escribiendo array[expresión].miembro
  • 57. donde array refiere el nombre de la estructura homogénea (array) y array[expresión] es un elemento individual del array (una variable estructura). Por tanto, array[expresión].miembro referirá un miembro específico dentro de una estructura heterogenea particular. Ejemplo 2.7.8. El siguiente ejemplo muestra declaraciones y asignaciones de estructuras heterogéneas. tipo Tfecha es estructura campos entero mes, día, año fin tipo tipo Tcuenta es estructura campo entero cuenta_no campo carácter cuenta_tipo campo ristra nombre campo real saldo campo Tfecha ultimopago fin tipo algoritmo Estructuras variable Tcuenta cliente cliente.saldo <- 0 cliente.ultimopago.mes <- 12 leer cliente.cuenta_tipo si cliente.cuenta_tipo = ‘P’ entonces escribir "Cliente preferente" si no escribir "Cliente regular" fin si parar fin algoritmo
  • 58. Paso de estructuras a Subprogramas Hay varias maneras de pasar información de una estructura a un subprograma. Se pueden transferir los miembros individuales o las estructuras completas. Los miembros individuales de estructura se pueden pasar a un subprograma como parámetros en la llamada al subprograma, y un miembro de una estructura puede ser devuelto mediante la sentencia devolver. Ejemplo 2.7.9. Esqueleto de un programa para pasar miembros de la estructura a un subprograma tipo Tfecha es estructura campos entero mes, día, año fin tipo tipo Tcuenta es estructura campo entero cuenta_no campo carácter cuenta_tipo campo ristra nombre[80] campo real saldo campo Fecha ultimpopago fin tipo función real ajustar(nombre,cuen_no,saldo) variables entrada/salida ristra nombre entrada entera cuen_no entrada real saldo local real nuevo_saldo ..... nuevo_saldo <- .... .... devolver nuevo_saldo fin función algoritmo ejemplo_paso_de_estructuras_a_función variable Tcuenta cliente .... cliente.saldo <- ajustar(cliente.nombre, cliente.cuenta_no, cliente.saldo) .... parar fin algoritmo Una estructura completa puede transferirse a un subprograma pasando la estructura
  • 59. como parámetro. Una estructura pasada de esta manera será pasada por referencia en vez de por valor, esto es, solo puede tomar el modo entrada/salida o salida Ejemplo 2.7.10. El siguiente ejemplo muestra un esqueleto de un programa para pasar una estructura a un subprograma tipo Tcuenta es estructura campo entero cuenta_no campo ristra nombre campo real saldo fin tipo procedimiento ajustar(cliente) variables entrada/salida Tcuenta cliente cliente.nombre <- "Rafael" cliente.cuenta_no <- 9999 cliente.saldo <- 5369.62 retornar fin procedimiento algoritmo ejemplo_paso_de_estructuras_a_función variable Tcuenta cliente ajustar(cliente) parar fin algoritmo
  • 60. 2.8.-Punteros Un puntero es una variable que representa la posición (más que el valor) de otro dato, tal como una variable o un elemento de una estructura. Declaración de punteros Los punteros, como cualquier otra variable, deben ser declarados antes de ser usados. Una declaración de puntero puede ser escrita en términos generales como: DEC_PUNTERO TIPO ><puntero Ejemplo 2.8.1. Declaración de punteros variables puntero<real> a {dirección de una variable real} puntero<ristra> b {dirección de una variable ristra} puntero<entero> c {dirección de una variable entera} puntero<puntero<real>> pp {dirección de una dirección de una variable real} Memoria dinámica: TomarBloque y Liberar TIPO )(TomarBloque RESERVA_MEMORIA Liberar VARIABLE LIBERAR_MEMORIA ( )
  • 61. Por medio de punteros se puede crear o eliminar vaiables dinámicamente, es decir, según se necesite. La función TomarBloque sirve para solicitar un bloque de memoria del tamaño suministrado como parámetro. variable_puntero <- TomarBloque (tipo) donde variable_puntero es una variable de tipo puntero previamente declarada, y tipo es el tipo de la variable que se crea dinámicamente y cuya dirección devuelve TomarBloque, debiendo coincidir el tipo con el tipo base de variable_puntero. Cuando una zona de memoria reservada con TomarBloque ya no se necesita, puede ser liberada mediante el procedimiento Liberar. Liberar (puntero) donde puntero es un puntero que ha reservado previamente memoria con la función TomarBloque Si se intenta liberar un puntero que ya estaba libre el programa dará un error. Ejemplo 2.8.2. Uso de TomarBloque y Liberar Q <- TomarBloque(entero) Liberar(Q) El valor NULO Un valor especial que puede tomar una variable de tipo puntero es NULO, e indica que esa variable no apunta actualmente a ninguna dirección de memoria. Ejemplo 2.8.3. El siguiente ejemplo muestra el uso del valor NULO pp <- NULO
  • 62. Operador de dereferencia Siendo Q una variable puntero, cuando en un programa se escriba Q se estará refiriendo a dicha variable, pero si se escribe Q->diferencia tipo 1 , se estará refiriendo a "lo que está detrás de la flecha", es decir, a la variable apuntada por Q. Si esta variable fuese de un tipo compuesto de campos, se referirá a cada campo como Q->.NombreCampo diferencia tipo 2 , y si fuese un vector, se indicará el i_ésimo elemento como Q->[i]. La operación consistente en acceder a la variable referenciada por un puntero recibe el nombre de desrefenciación. Ejemplo 2.8.3. Programa que muestra el uso de punteros algoritmo uso_punteros variables entera I puntero<entero> P, Q entera J puntero<entero> R I <- 3 P <- TomarBloque(entero) Q <- TomarBloque(entero) J <- 5 R <- TomarBloque(entero) P-> <- I Q-> <- J*P-> R-> <- Q-> Liberar(P) Liberar(Q) Liberar(R) parar fin algoritmo En pseudolenguajeMP el operador de referencia es → En pseudolenguajeMP se refiere a cada campo como: Q->NombreCampo
  • 63. Ejemplo 2.8.4. Programa que muestra el uso de punteros con estructuras tipo Tcuenta es estructura campo entero cuenta_no campo ristra nombre campo real saldo fin tipo algoritmo punteros_y_estructuras variables puntero<Tcuenta> cliente cliente <- TomarBloque(Tcuenta) cliente->.cuenta_no <- 65985 cliente->.nombre <- "Rafael" cliente->.saldo <- 25693.5 Liberar(cliente) parar fin algoritmo Ejemplo 2.8.5. Procedimiento que inserta al principio de una lista diferencia tipo 5 tipo PLista es puntero<Nodo> fin tipo tipo Nodo es estructura campo ristra Info campo PLista Siguiente fin tipo procedimiento InsertarDelante(L,V) variables entrada/salida PLista L entrada ristra V locales PLista Nuevo local puntero<entero> aux local Tcuenta cliente aux <- TomarBloque(entero) aux-> <- 5 cliente.ultimopago.mes <- 12 V <- "Hola" Nuevo <- TomarBloque(Nodo) V <- "Hola" Nuevo->.Info <- V Nuevo->.Siguiente <- L L <- Nuevo retornar fin procedimiento En pseudolenguajeMP el tipo PLista puede estar debajo del tipo Nodo, en pseudolenguaje tiene que declararse antes.
  • 64. 2.9.-Ficheros Muchas aplicaciones requieren leer y escribir información de un periférico auxiliar de almacenamiento. Tal información se almacena en el periférico en la forma de un fichero, distinguiéndose tres tipos de ficheros: - Fichero uniforme es una secuencia de elementos que son todos del mismo tipo y, por tanto, ocupan el mismo número de bytes en el dispositivo de almacenamiento. - Fichero no uniforme se interpreta como una secuencia marcada de elementos que pueden ser de distintos tipos, ocupando por tanto, cantidades distintas de espacio físico. - Fichero de texto es una secuencia estructurada de caracteres; la estructuración se consigue mediante marcas que son combinaciones específicas de caracteres. Declaración de variables de ficheros En la declaración se especifica cómo va a interpretar la información contenida en el fichero que se asocie con la variable; se contemplan tres posibilidades: variable Fichero NombreVariable //componentes no uniformes variable Fichero<TipoComponente> NombreVariable//componentes uniformes variable FicheroTexto NombreVariable //fichero de texto donde NombreVariable indica el nombre de la variable que podrá estar asociada a un fichero de los tipos indicados. Ejemplo 2.9.1. Diferentes declaraciones de ficheros variable FicheroTexto Fich_Entrada, Fich_Salida variable Fichero Fich_binario variable Fichero<TRegFrec> Fsalida
  • 65. Apertura y cierre de un fichero Un fichero uniforme, no uniforme y de texto debe estar creado o procesado antes de ser abierto. Esto asocia la variable del fichero con el fichero físico. También se especifica cómo se va a usar el fichero, sólo para lectura, sólo para escritura o para lectura y escritura. Para abrir un fichero se usa el procedimiento Abrir diferencia tipo 5 ID ,(Abrir ABRIR , Lectura Escritura Lectura/Escritura )NOM_RISTRA NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable de fichero —también llamada "fichero lógico"—, NOM_RISTRA es una variable o literal de tipo ristra que identifica el fichero físico que se pretende abrir, y Lectura, Escritura y Lectura/Escritura, son palabras reservadas que actúan como indicadores del sentido de transferencia de la información. Lectura -> Abre el fichero en modo lectura no pudiendo escribir en él Escritura -> Abre el fichero en modo escritura, si hay datos en el fichero los datos nuevos se añadirían al final del mismo Lectura/Escritura -> Abre el fichero en modo lectura/escritura, escribe todos los datos nuevos al final del fichero hasta que el programa mueve el indicador del fichero, en cuyo momento los datos del fichero se escriben en la posición actual En pseudolenguajeMP la operación Abrir es una función lógica.
  • 66. Para comprobar que el procedimiento Abrir ha tenido éxito se emplea la función Correcto diferencia tipo 5 Correcto ID CORRECTO ( ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero La función Correcto es una función lógica que se devuelve verdadero si el fichero se abrió correctamente y falso en caso contrario. Para cerrar un fichero se usa el procedimiento Cerrar Cerrar ( )ID CERRAR NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. El intercambio de información entre el fichero y el algoritmo queda finalizado mediante este procedimiento, siendo necesario el cierre del fichero. Ejemplo 2.9.2. Esquema donde se usan las operaciones Abrir, Correcto y Cerrar algoritmo Copiar_Fichero variable FicheroTexto Fich_Entrada ... Abrir(Fich_Entrada, "ejemplo.txt", Lectura) si Correcto(Fich_Entrada) entonces ...... si no escribir "No se puede abrir el archivo indicado" fin si Cerrar(Fich_Entrada) parar fin algoritmo En pseudolenguajeMP la operación Correcto no existe.
  • 67. Creación de un fichero Para crear un fichero uniforme, no uniforme y de texto se usa el procedimiento CrearFichero . NOM_RISTRA )(CrearFichero CREARFICHERO CADENA_CARACTERES ID NOM_RISTRA NOTA: ID debe ser de tipo ristra NOM_RISTRA es una variable o un literal de tipo ristra que contiene el nombre del fichero físico que se pretende crear. El fichero es creado con tamaño cero. Operaciones de entrada/salida Las operaciones de entrada/salida en los ficheros uniformes y no uniformes son Leer y Escribir. Se pueden leer datos del fichero mediante el procedimiento Leer. Leer ID LEER ( , EXPRESIÓN ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y EXPRESIÓN indica el número de caracteres a leer dentro de ID. Se puede escribir datos en el fichero utilizando la función Escribir.
  • 68. Escribir ID ESCRIBIR ( , EXPRESIÓN ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y EXPRESIÓN indica el número de carácteres a escribir dentro de ID. Otras operaciones con ficheros Función FinFichero Esta función lógica sirve para comprobar si se ha alcanzado el final del fichero. Devuelve verdadero sólo si se ha alcanzado el fin de fichero. ID )(FinFichero FINFICHERO NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. Esta función es posible con ficheros uniformes, no uniformes y de texto. Función Tamaño Esta función devuelve un entero con el tamaño de un fichero en bytes para los ficheros no uniformes y para los uniformes su tamaño en número de componentes del tipo base. ID )(Tamaño TAMAÑO NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora.
  • 69. Procedimiento IRA Este procedimiento permite situar el cursor en una posición cualquiera del fichero uniforme o no uniforme. ID ,(IRA IRA EXPRESIÓN ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y EXPRESIÓN indica donde colocar el cursor. Los valores que puede tomar Pos están comprendidos entre 1 y Tamaño(F) + 1 en bytes o registros, según sea el fichero. Cuando el cursor se sitúa en esta última posición sólo se puede hacer un acceso de escritura. Función Posición Esta función devuelve un valor entero entre 1 y Tamaño(F) + 1. Indicando la posición actual del cursor, en bytes o registros, según sea el fichero. ID_fichero )(Posición POSICIÓN donde ID es la variable controladora Esta función es posible con ficheros uniformes y no uniformes. Función Renombrar Esta función lógica devuelve verdadero si el cambio de nombre se realiza con éxito. Renombrar NOM_ACTUAL RENOMBRAR ( , NOM_NUEVO ) CADENA_CARACTERES ID NOM_RISTRA NOTA: ID debe ser de tipo ristra
  • 70. donde NOM_ACTUAL y NOM_NUEVO son ristras conteniendo, respectivamente, el nombre actual y el nuevo nombre que se quiere dar al fichero. Esta función debe realizarse con el fichero cerrado. La función devolverá falso si existe un fichero con el nombre nuevo que se le quiera dar al fichero. Esta función es posible con ficheros uniformes, no uniformes y de texto. Procedimiento Eliminar El procedimiento Eliminar ID ELIMINAR ( ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero elimina el fichero físico cuyo nombre viene dado en la ristra ID Esta función es posible con ficheros uniformes, no uniformes y de texto Operaciones específicas de ficheros de texto Procedimiento LeerLínea El procedimiento LeerLínea ID LEERLÍNEA ( , VARIABLE ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y VARIABLE una variable de tipo ristra. Este procedimiento lee una línea completa copiando en VARIABLE el contenido de la misma sin el carácter fin de línea. Deja el cursor en la primera posición de la siguiente línea. Si la última línea no tiene carácter de fin de línea y se realiza el procedimiento de LeerLínea sobre esta línea se producirá un error.
  • 71. Procedimiento EscribirLínea El procedimiento EscribirLínea ID ESCRIBIRLÍNEA ( , VARIABLE ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora y VARIABLE una variable de tipo ristra. Este procedimiento escribe el contenido de VARIABLE añadiendo a continuación los caracteres de fin de línea. Función FinLínea La función lógica ID )(FinLínea FINLINEA NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. Devuelve verdadero si el cursor se encuentra situado en un fin de línea y falso en caso contrario.
  • 72. Procedimiento SaltarLínea El procedimiento SaltarLínea ID SALTARLÍNEA ( ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. Avanza el cursor al comienzo de la siguiente línea. Procedimiento NuevaLínea El procedimiento NuevaLínea ID NUEVALÍNEA ( ) NOTA: ID debe ser de tipo fichero donde ID es la variable controladora. Escribe un fin de línea en el fichero.
  • 73. Ejemplo 2.9.3. El siguiente ejemplo muestra un programa que hace uso de ficheros algoritmo Copiar_Fichero variable FicheroTexto Fich_Entrada, Fich_Salida ristra Línea, NomF_Entrada, NomF_Salida escribir "Deme el nombre del fichero a copiar" leer NomF_Entrada escribir "Deme el nombre del fichero destino" leer NomF_Salida Abrir(Fich_Entrada, NomF_Entrada, Lectura) Abrir(Fich_Salida, NomF_Salida, Escritura) si Correcto(Fich_Entrada) si Correcto(Fich_Salida) mientras no FinFichero(Fich_Entrada) hacer LeerLínea(Fich_Entrada,Línea) EscribirLínea(Fich_Salida,Línea) fin mientras Cerrar(Fich_Entrada) Cerrar(Fich_Salida) si no escribir "No se puede crear el fichero de salida" Cerrar(Fich_Entrada) fin si si no escribir "No se puede abrir el fichero de entrada" fin si parar fin algoritmo {Copiar_Fichero}
  • 74. 2.10.- Diferencias entre el pseudolenguaje del proyecto y el pseudolenguaje especificado en los apuntes de la asignatura Metodología de la Programación Las diferencias se pueden clasificar en diferentes tipos, en la especificación del pseudolenguaje efectuada anteriormente en cada diferencia ha aparecido en superíndice la palabra diferencia y un número asignado a esa diferencia, ese número corresponde al tipo de diferencia asociada: 1. Problemas originados por los símbolos del pseudolenguaje que no pertenecen al código ASCII. Para que puedan escribirse los algoritmos del pseudolenguaje sin problemas de compatibilidad es conveniente que los caracteres empleados en su codificación pertenezcan al código estándar ASCII. Además es necesario que los símbolos aparezcan en los teclados para que sea fácil la codificación de los algoritmos. La existencia de algunos símbolos que no cumplen esta característica obliga a hacer pequeños retoques en la gramática original del pseudolenguaje. 2. Problemas por la ambigüedad de la gramática original del pseudolenguaje. Aunque para el alumno, los algoritmos escritos en pseudolenguaje pueden entenderse claramente, el analizador sintáctico encuentra algunas ambigüedades en la gramática que deben arreglarse. 3. Problemas originados por la flexibilidad de la gramática del pseudolenguaje. El pseudolenguaje de la asignatura de Metodología de la Programación permite más símbolos que los permitidos en el pseudolenguaje especificado en este proyecto, esta flexibilidad se ha restringido ya que entonces el número de palabras reservadas sería excesivo. 4. Problemas originados al no estar completamente definido en los apuntes de la asignatura. Hay algunos casos en que los apuntes no llegan a un nivel de detalle tal que ayuden a la realización del traductor. 5. Problemas originados al no existir un equivalente en C++. Hay algunos casos en que no existen equivalentes en C++ y se ha tenido que modificar la gramática de pseudolenguaje de la asignatura de Metodología de la Programación.
  • 75. Diferencias tipo 1 - Símbolos del pseudolenguaje no contenidos en el código ASCII. La solución adoptada es sustituir los símbolos problemáticos por otros parecidos y compuestos de caracteres ASCII. Los cambios realizados son los siguientes: Nombre Símbolo Símbolo Original Símbolo en Traductor Operador Asignación ← <- (menor < + guión -) Operador AND ∧ / (barra / + barra ) Operador OR ∨ / (barra + barra /) Operador distinto ≠ # Operador mayor igual ≥ >= Operador menor igual ≤ <= Operador referencia → ->(guión - + mayor >) El resto de los operadores del pseudolenguaje permanecen inalterados. Diferencias tipo 2 - Comentarios Simples. Los comentarios simples en el pseudolenguaje desarrollado para este proyecto es mediante doble barra //, mientras que en el pseudolenguaje de la asignatura de Metodología de Programación es con una barra /, se ha tomado esta decisión ya que producía ambigüedades con el símbolo de la división, puesto que era el mismo /.
  • 76. - Ristras limitadas. Una ristra limitada en el pseudolenguaje desarrollado para este proyecto se define como ristra variable[Tamaño], mientras que en el pseudolenguaje de la asignatura se define como ristra [Tamaño], produciéndose una ambigüedad en el lenguaje al no saber diferenciar cuando se crea un tipo si lo que se quiere definir es un vector de ristras variables o una matriz de ristras Por ejemplo la siguiente instrucción se permite en el pseudolenguaje de los apuntes: tipo Elementos es estructura ristra[5][5] fin tipo pero existe una ambigüedad, porque no se sabe si lo que quiere representar es un vector de ristras de tamaño variable o bien una matriz de ristras de tamaño ilimitado. Para solucionar esta ambigüedad se ha definido las ristras de tamaño variable como ristra variable[Tamaño] quedando el ejemplo anterior de la siguiente manera: Si lo que se pretende es definir una matriz de ristras de tamaño variable: tipo Elementos es estructura ristra variable[5][5] fin tipo Si por el contrario lo que se pretende es definir una matriz de ristras de tamaño ilimitado: tipo Elementos es estructura ristra[5][5] fin tipo - Referencia a un campo en una estructura dinámica. Cuando una variable puntero es de un tipo compuesto de campos, se refiere en el pseudolenguaje desarrollado para este proyecto como Q->.NombreCampo, mientras que en los apuntes de la asignatura Metodología de Programación se refiere como Q->NombreCampo, se ha tomado esta decisión ya que producía ambigüedades al ser el siguiente símbolo después del operador de dereferencia un identificador, no pudiendo ser capaz de distinguir, al no existir limitador de instrucciones, si el identificador corresponde con una variable de la estructura o un identificador del programa.
  • 77. El pseudolenguaje permite llamar a campos dentro de una estructura heterogénea igual que un identificador del programa. Por ejemplo si existiera la instrucción: mes-> <- fecha->mes + mes->fecha->día <- 12 al no existir limitador de sentencias, el traductor no es capaz de saber cual de las siguientes instrucciones es la correcta: mes-> <- fecha->mes + mes->fecha-> día <- 12 ó mes-> <- fecha->mes + mes-> fecha->día <- 12 Por eso se ha tenido que hacer uso del punto, que hace que no existan ambigüedades, quedando, por ejemplo la instrucción de la siguiente manera: mes-> <- fecha->.mes + mes-> fecha->.día <- 12 Diferencias tipo 3 - Operador y y o. En el lenguaje implementado para este proyecto solo se admitirá como operador AND el símbolo / y como operador OR el símbolo /. En los apuntes de la asignatura de Metodología de Programación, se admite los operador ‘y’ y ‘o’, no admitiéndose en este lenguaje. Diferencias tipo 4 - Correspondencia entre mayúsculas y minúsculas. En el pseudolenguaje definido para este proyecto se hace distinción entre mayúsculas y minúsculas.
  • 78. - Constantes. En los apuntes de la asignatura de Metodología de Programación no se especifica cuántos tipos básicos de constantes se permiten, en el pseudolenguaje desarrollado para este proyecto se permiten declarar cinco tipos básicos de constantes: constantes enteras, constantes de coma flotante, constantes de carácter, constantes lógicas y constantes de cadena de caracteres. - Secuencias de escape. El pseudolenguaje definido para este proyecto contempla secuencias de escape, ha parecido útil añadirlas para hacer la interfaz más amigable con el usuario. Diferencias tipo 5 - Ficheros. Operación Abrir y operación Correcto. En C++ la operación Abrir es un procedimiento (tipo void), mientras que en el pseudolenguaje de la asignatura Metodología de la Programación es una función, esto ha hecho necesario modificar la gramática del pseudolenguaje, por lo que se ha añadido la función Correcto, que sí permite ver si han existido problemas en la apertura. - Listas encadenadas. El pseudolenguaje de la asignatura Metodología de la Programación permitiría la siguiente declaración: tipo Nodo es estructura campo ristra Info campo PLista Siguiente fin tipo tipo PLista es puntero<Nodo> fin tipo en cambio, en el pseudolenguaje para este proyecto la definición la una lista encadenada se tendría que hacer así: tipo PLista es puntero<Nodo> fin tipo tipo Nodo es estructura campo ristra Info campo PLista Siguiente fin tipo esto es a causa de que C++ no permite en los campos tipos que no hayan sido declarados.
  • 79. 2.11.- Elementos incluidos en los apuntes de Metodología de la Programación no traducidos. En los apuntes de Metodología de la Programación, aparecen ciertos elementos que no se han implementado, bien por la dificultad que esto generaba, o bien porque no se ha considerado necesario para el correcto funcionamiento del pseudolenguaje, según los ejercicios para resolver de la asignatura de Metodología de la Programación. Los elementos son: - Sobrecarga de operadores - Sobrecarga de nombres de subprogramas - Algoritmos genéricos