Practica 1

Practica 1
FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN Y LÓGICA DE
PROGRAMACIÓN

Conceptos Básicos de Programación
• El siguiente programa escrito en C++ calcula la cantidad bruta y neta
a pagar por un trabajo realizado en función de las horas y días
trabajados. Contiene errores, encuéntrelos y corríjalos

Cuestiones a considerar para
corregir el ejercicio 1
NOTA TEÓRICA

Bibliotecas o librerías en C++. Declaración y uso de
librerías. Include en C++
• Junto con los compiladores de C y C++, se incluyen ciertos archivos
llamados bibliotecas mas comúnmente librerías. Las bibliotecas
contienen el código objeto de muchos programas que permiten
hacer cosas comunes, como leer el teclado, escribir en la pantalla,
manejar números, realizar funciones matemáticas, etc.

• Las bibliotecas están clasificadas por el tipo de trabajos que hacen,
hay bibliotecas de entrada y salida, matemáticas, de manejo de
memoria, de manejo de textos y como imaginarás existen
muchísimas librerías disponibles y todas con una función especifica

• Nota: Existe una discusión sobre el nombre de estos archivos. Muchos
personas consideran que el nombre adecuado es archivos de biblioteca,
y están en lo correcto. Sin embargo, la mayoría llamamos a estos
archivos librerías, y también me incluyo entre estos. El error proviene del
nombre en inglés, que es library. Este término se traduce como
biblioteca, y no como librería. De este modo a lo largo de esta sección las
llamaré de cualquiera de las dos formas, para estar mas claros.

• Nota 2: Sé que esto pinta aburrido, pero es muy útil y realmente las
librerías nos facilitan enormemente el trabajo de programar.
Recuerda que antes de hablar librerías y demás es necesario
dominar algunos conceptos de fundamentación en general y otros
temas importantes (ciclos, condicionales y demás) Ahora veamos
algunas librerías y como es su sintaxis.

¿Qué son exactamente las librerías?
• En C++, se conoce como librerías (o bibliotecas) a cierto tipo de
archivos que podemos importar o incluir en nuestro programa.
Estos archivos contienen las especificaciones de diferentes
funcionalidades ya construidas y utilizables que podremos agregar a
nuestro programa, como por ejemplo leer del teclado o mostrar
algo por pantalla entre muchas otras más.

¿Qué son exactamente las librerías?
• Al poder incluir estas librerías con definiciones de diferentes
funcionalidades podremos ahorrarnos gran cantidad de cosas,
imaginemos por ejemplo que cada vez que necesitemos leer por teclado,
debamos entonces crear una función que lo haga (algo realmente
complejo), al poder contar con las librerías en C++, podremos hacer uso
de una gran variedad de funciones que nos facilitaran la vida y
aumentarán la modularidad de nuestros códigos.

• Hay un conjunto de bibliotecas (o librerías) muy especiales, que se
incluyen con todos los compiladores de C y de C++. Son las librerías
(o bibliotecas) ANSI o estándar. También hay librerías que no son
parte del estándar pero en esta sección sólo usaremos algunas
bibliotecas (o librerías) ANSI.

• Las librerías no son únicamente archivos externos creados por otros, también es
posible crear nuestras propias librerías y utilizarlas en nuestros programas. Las
librerías pueden tener varias extensiones diferentes, las más comunes son: .lib, .bpl,
.a, .dll, .h y algunas más ya no tan comunes.
• En conclusión: Las librearías son archivos (no siempre externos) que nos permiten
llevar a cabo diferentes tareas sin necesidad de preocuparnos por cómo se hacen sino
simplemente entender cómo usarlas. Las librearías en C++ permiten hacer nuestros
programas más modulares y reutilizables, facilitando además crear programas con
funcionalidades bastante complejas en unas pocas líneas de código.

Sintaxis para declarar Librerías en C++
• La declaración de librerías, tanto en C como en C++, se debe hacer
al principio de todo nuestro código, antes de la declaración de
cualquier función o línea de código, debemos indicarle al
compilador que librerías usar, para el saber que términos estarán
correctos en la escritura de nuestro código y cuáles no. La sintaxis
es la siguiente: #include <nombre de la librería> o alternativamente
#include "nombre de la librería".

Sintaxis para declarar Librerías en C++
• Cualquiera de las 2 formas es válida en C++ , ten en cuenta que
siempre el nombre de la librería debe ir entre " y " o entre < y >. En
tu código puedes declarar todas las librerías que quieras aunque en
realidad no tienen sentido declarar una librería que no vas a usar en
tu programa, sin embargo no existe límite para esto.

Librerías Estandar de C++ (Standar Template Library o
STL)
• A continuación pondré algunas de las librerías de uso más común de C++ y que forman
parte de las librerías estándar de este lenguaje.
• fstream:
• Flujos hacia/desde ficheros. Permite la manipulación de archivos desde el
programar, tanto leer como escribir en ellos.
• iosfwd:
• Contiene declaraciones adelantadas de todas las plantillas de flujos y sus typedefs
estándar. Por ejemplo ostream.

STL)
• iostream:
• Parte del a STL que contiene los algoritmos estándar, es quizá la más usada e importante
(aunque no indispensable).
• La biblioteca list:
• Parte de la STL relativa a contenedores tipo list; listas doblemente enlazadas
• math:
• Contiene los prototipos de las funciones y otras definiciones para el uso y manipulación de
funciones matemáticas.

STL)
• memory:
• Utilidades relativas a la gestión de memoria, incluyendo asignadores y
punteros inteligentes (auto_ptr).
• "auto_ptr" es una clase que conforma la librería memory y permite un fácil
manejo de punteros y su destrucción automaticamente.
• Biblioteca new:
• Manejo de memoria dinámica

STL)
• numeric:
• Parte de la librería numérica de la STL relativa a operaciones
numéricas.
• ostream:
• Algoritmos estándar para los flujos de salida.

STL)
• queue:
• Parte de la STL relativa a contenedores tipo queue (colas de objetos).
• Librería stdio:
• Contiene los prototipos de las funciones, macros, y tipos para manipular datos de entrada y salida.
• Librería stdlib:
• Contiene los prototipos de las funciones, macros, y tipos para utilidades de uso general.
• string:
• Parte de la STL relativa a contenedores tipo string; una generalización de las cadenas alfanuméricas para albergar cadenas de
objetos. Muy útil para el fácil uso de las cadenas de caracteres, pues elimina muchas d elas dificultades que generan los char

STL)
• typeinfo:
• Mecanismo de identificación de tipos en tiempo de ejecución
• vector:
• Parte de la STL relativa a los contenedores tipo vector; una generalización de las
matrices unidimensionales C/C++
• forward_list
• Esta librería es útil para implementar con gran facilidad listas enlazadas simples.

STL)
• list
• Permite implementar listas doblemente enlzadas (listas enlazadas
dobles) facilmente.
• iterator
• Proporciona un conjunto de clases para iterar elementos.

STL)
• regex
• Proporciona fácil acceso al uso de expresiones regulares para la comparación de
patrones.
• thread
• Útil para trabajar programación multihilos y crear múltiples hilos en nuestra
aplicación.
• Nota: Para más información sobre las librerías estandar de C++ y STL puedes ingresar
aquí

Cómo declarar una librería en C++?
• Veamos a continuación como se haría la declaración de unas
cuantas librerías conocidas, recuerda que ese pueden declarar
todas las librerías necesarias y siempre debe hacerse al comienzo
del código fuente

• Con esto debió quedar claro, como declarar librerías C++ al interior de un
código fuente. Lo único adicional, es la línea que dice using namespace std;
esta línea nos ayuda a declarar un espacio de nombre que evita tener que
usarlo cada que accedemos a alguna función especifica de una librería.
Teniendo este namespace declarado podemos llamar por ejemplo el comando
cout >>, que pertenece a la librería iostream, sin embargo sin este namespace
sería std::cout >>, imagina tener que hacer esto cada vez que uses algún
comando o función de las librerías, sería bastante tedioso.

Acerca del namespace std
• Todas las librerías estándar de C++ contienen una declaración del espacio
de nombre std, es decir que todas las librerías que hacen parte del
estándar de C++ colocan entidades dentro de este espacio de nombre.
• Por esta razón cuando declaramos el uso del espacio de nombre std por
medio de "using namespace std;", podemos evitar estar escribiendo
std::cout o std::cin, etc., en nuestro código.

Acerca del namespace std
• El espacio de nombre std como tal no es una librería sino simplemente un namespace, por esta
razón no reemplaza la declaración de las librerías del código, simplemente facilita la escritura
de éste al momento de usar las entidades de las librerías estándar. Sin embargo si vamos a
hacer uso de una o varias librerías estándar de C++ es recomendable que declaremos el
namespace std, para no tener que estar constantemente escribiendo cosas similares a las que
puse hace unas líneas como std::cin o similares, dado que únicamente se puede acceder a la
entidades de las librerías estándar por medio del espacio nombre std.
• Muy bien, ahora veamos algunos ejemplos simples del uso de librerías o bibliotecas en C++

Ejemplo 4 de librerías en C++
• En el siguiente ejemplo veremos el uso de la librería stdlib.h que
posee una gran variedad de funcionalidades, para este ejemplo
usaremos la función rand que nos permite generar un número
aleatorio.

• En el anterior código hemos hecho uso de dos librerías: iostream y
stdlib. La librería o biblioteca iostream, nos permitirá hacer uso del
cin y el cout para obtener o imprimir valores por pantalla,
respectivamente mientras stdlib nos dará acceso a la función rand
que generará por nosotros un número cualquiera.

• En el siguiente ejemplo veremos el uso de la librería string.h que
nos permite básicamente crear y manipular muy fácilmente
cadenas de caracteres

• Aquí hemos mostrado un mensaje solicitando el nombre al usuario
y luego usando string, hemos creado un saludo que incluya el
nombre del usuario. "Hola Gerson Villa".

Ejemplo 6 para bibliotecas en C++
• En este ejemplo usaremos la biblioteca vector, iterator y list, para
crear un lista doblemente enlazada, agregar algunos elementos en
ella (incluido un vector) y recorrerla.

• El resultado final de la ejecución de este código debería mostrar por
pantalla "Mi lista contiene lo siguiente: 10 11 18 18 18 19 19 20 30
40 50" que es el resultado final de la inserción.

Constantes en C++, const y #define
• Las datos constantes, mal llamadas por algunos "variables constantes"
(realmente no son variables) tienen un valor fijo durante toda la ejecución del
programa, es decir, este valor no cambia ni puede ser cambiado a lo largo de la
ejecución de nuestro programa. Las constantes son muy útiles para especificar
el tamaño de un vector y para algunas otras cosas, como facilidad de uso y
confiabilidad del código. Para declarar una constante, se hace después de
declarar las librerías y antes de las funciones, la sintaxis es la siguiente: #define
nombre_constante valor. Veamos algunos detalles y luego unos ejemplos
sencillos del uso de las constantes en C++

Constantes en C++, const y #define
• En C++ se pueden definir constantes de dos formas, ambas válidas
para nosotros. La primera es por medio del comando #define
nombre_constante valor y la segunda es usando la palabra clave
const, veamos ahora cada una de estas formas en detalle.

Uso de #define para declarar constantes en C++
• La instrucción #define nos permite declarar constantes (y algunas
cosas más) de una manera rápida y sencilla. Hay que tener en
cuenta que al declarar constantes con #define debemos hacerlo
después de los #include para importar librerías pero antes de
declarar nuestras funciones y demás. Veamos un ejemplo:

Ejemplo de uso de #define en C++ para declarar
constantes

constantes
• Notemos que ha sido bastante fácil, sin embargo no todo es bueno.
Realmente al usar la instrucción #define en C++ no estamos
creando una constante realmente, estamos creando una expresión
y por tal motivo hay algunas cosas que se complican, veamos:

constantes
• Si intentamos ejecutar el código anterior obtendremos un error al haber
usado el operador << justo después de PI, esto sucede porque PI no es
tratado exactamente como una variable cualquiera sino como una
expresión, así que realmente aunque podemos usar #define para
declarar constantes no es la mejor opción.
• Veamos ahora cual es realmente la forma más adecuada de declarar
constantes en C++, esto se hace por medio de la instrucción const,
veamos:

Uso de const para declarar constantes en C++
• La instrucción const nos permite declarar constantes de una
manera más adecuada y acorde. Las constantes declaradas con
const poseen un tipo de dato asociado (como debería ser siempre)
y se declaran al interior de nuestro código como un tipo cualquiera.
Veamos un ejemplo:

Ejemplo de uso de const en C++ para declarar
constantes

constantes
• Notemos que de igual forma ha sido bastante fácil y mejor aún ha
sido mucho más intuitivo y sencillo para nosotros. Se puede ver que
la declaración es muy similar a la de una variable cualquiera y que
ya no tenemos complicaciones al intentar añadir la instrucción endl
para agregar el salto de línea. Veamos que realmente la variable no
puede cambiar

constantes
• Si intentamos ejecutar el código anterior obtendremos un error al
intentar cambiarle el valor a PI, pues lo hemos definido como una
constante y el lenguaje no nos permitirá cambiarle en ningún
momento el valor.

• Tipo "double" o coma flotante de doble precisión:

• Las variables de este tipo almacenan números en formato de coma flotante,
mantisa y exponente, al igual que float, pero usan una precisión mayor, a costa
de usar más memoria, claro. Son aptos para variables de tipo real. Usaremos
estas variables cuando trabajemos con números grandes, pero también
necesitemos gran precisión. El mayor espacio para almacenar el número se usa
tanto para ampliar el rango de la mantisa como el del exponente, de modo que
no sólo se gana en precisión, sino también en tamaño.

• Al igual que pasaba con los números enteros, no existe un tamaño
predefinido para cada tipo en coma flotante. Lo que sí sabemos es
que el tamaño de double es mayor o igual que el de float y el de
long double mayor o igual que el de double.

• Bueno, también me han preguntado por qué no usar siempre double o long double y
olvidarnos de float. La respuesta es que C++ siempre ha estado orientado a la
economía de recursos, tanto en cuanto al uso de memoria como al uso de procesador.
Si tu problema no requiere la precisión de un double o long double, ¿por qué
derrochar recursos? Por ejemplo, en el compilador Dev-C++ float requiere 4 bytes,
double 8 y long double 12, por lo tanto, para manejar un número en formato de long
double se requiere el triple de memoria y el triple o más tiempo de procesador que
para manejar un float.

• Como programadores estamos en la obligación de no desperdiciar
nuestros recursos, y mucho menos los recursos de nuestros
clientes, para los que crearemos nuestros programas. C++ nos dan
un gran control sobre estas características, es nuestra
responsabilidad aprender a usarlo como es debido.

Entrada y salida de datos en C++. Uso de cin y cout
• La entrada y salida de datos en C++ es simple (al menos para los casos más comunes).
Con esto hago una comparación entre C++ y Java, pues leer una entrada del usuario
por teclado en C++ es bastante simple mientras que en Java implica una serie de
conceptos adicionales que la hacen un tanto más complicada. Por suerte para
nosotros en esta sección veremos cómo leer por teclado en C++, en otras palabras,
asignar a una variable el valor que el usuario escriba por el teclado. Adicional a esto
veremos también cómo mostrar texto por pantalla en C++, es decir, salida de datos.

Entrada y salida de datos en C++. Uso de cin y cout
• Vamos a comenzar primero con aprender a mostrar texto por pantalla en
C++. Este orden se debe a que cuando queremos pedirle algún dato al
usuario primero debemos hacerle saber lo que queremos que ingrese y
para hacérselo saber debemos mostrarle un mensaje con las
indicaciones, por tal motivo es importante primero saber mostrar texto
en pantalla en C++ y luego a leer texto por teclado en C++.

Salida de texto por pantalla en C++
• Mostrar texto por pantalla en C++ es muy simple. Para imprimir una salida de
texto en C++ se hace uso de la instrucción cout<< es importante tener en
cuenta que la instrucción cout siempre va acompañada de << para controlar el
flujo de datos que sale. No te fijes mucho en ellos, solo ten siempre presente
que cout viene acompañado de << para tener cout<< como resultado.
• Veamos algunos ejemplos para mostrar texto por pantalla en C++:

Ejemplo 1 de impresión de texto por pantalla en C++

• El ejemplo que acabas de ver es bastante sencillo, excepto por un
detalle. Si ejecutar este código en tu pantalla aparecerá un mensaje
diciendo "Hola Mundo Desde UNITEC.". Tal como habrás notado el
operador << se usa para concatenar (unir) dos cadenas de texto por
eso el resultado es el obtenido. Luego se usa endl indicando el final
de la línea lo cual crea un salto de línea. No es obligatorio pero es
recomendable.

• En este ejemplo de salida por pantalla hemos visto que también es posible usar
la instrucción cout para mostrar en pantalla el valor de las variables así sean
numéricas o cadenas de texto. También vimos que podemos concatenar los
valores de esas variables entre sí y también concatenarlas con otros valores
directamente (espacios, puntos, símbolos, etc.).
• Ya tenemos claro cómo mostrar texto por pantalla en C++ ahora haremos uso
de este concepto y veremos cómo leer texto por teclado en C++. Veamos:

Entrada o lectura de datos en C++
• Tal como mencioné hace un momento, la lectura de datos en C++ es bastante
simple. Leer datos por teclado en C++ se hace usando el comando cin >> es
importante notar el uso de los dos signos >> que son usados para controlar el
flujo de datos. No te preocupes mucho por ellos, solo ten en cuenta que cada
vez que vaya a usar la instrucción cin debes agregarle >> para quedar con un
cin>>. Una manera muy sencilla de recordar esta instrucción es que in significa
entrar y como estamos programando en C++ le añadimos la letra C al comienzo
quedando así cin>> (sin olvidar los >>).

Entrada o lectura de datos en C++
• Veamos unos ejemplos simples para leer datos en C++. Recuerda
como dije más arriba que lo ideal para leer datos es indicarle al
usuario qué es lo que esperamos que ingrese por lo que en estos
ejemplos usaremos también lo recién aprendido (mostrar texto por
pantalla).

Ejemplo 3 de lectura de datos en C++
• Veamos unos ejemplos simples para leer datos en C++. Recuerda
como dije más arriba que lo ideal para leer datos es indicarle al
usuario qué es lo que esperamos que ingrese por lo que en estos
ejemplos usaremos también lo recién aprendido (mostrar texto por
pantalla).

• En este ejemplo hemos hecho un pequeño sistema de bienvenida
personalizado para el usuario leyendo el valor por teclado de su
nombre. En el comando cin>> se debe poner, después de >>, el
nombre de la variable en la cual se almacenará el valor que el
usuario ingrese. Por tal motivo primero se declaró primero una
variable llamada nombre y luego se uso cin >> nombre indicando
que lo que el usuario ingrese se almacenará en dicha variable.

Problema 2
• Desarrolle un programa que lea dos números de tipo int de teclado y posteriormente
los escriba en pantalla.
• Ejecútelo introduciendo dos números de tipo int validos (por ejemplo 1500 y 802).
Posteriormente ejecútelo introduciendo por teclado un primer numero de tipo int (por
ejemplo 1500) e introduciendo por teclado un segundo dato que no pertenezca al tipo
int (por ejemplo hola). Finalmente ejecútelo introduciendo por teclado un primer dato
que no pertenezca al tipo int (por ejemplo hola). Evalué las diferencias entre ambas
ejecuciones del mismo programa

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