Introducción a la programación en lenguaje C.

El lenguaje de programación C, es uno de los lenguajes de programación más utilizados para crear programas de computador. Muchos programadores  alrededor del mundo escogen el lenguaje C, por cuanto ofrece gran control y eficiencia en la creación de programas. Sin embargo, el ofrecer un considerable grado de control del programa, implica tener que considerar detalles que en otros lenguajes no se requieren.

Para los programadores hay beneficios que se ganan utilizando el lenguaje de programación C:

• Posibilidad de escribir código en diversas plataformas. Algunos sistemas operativos.modernos están escritos en lenguaje  C.
• El paso al lenguaje de programación orientado a objetos C++ es mucho más sencillo. C++ es una extensión de C, por lo tanto resulta un poco más complejo aprender C++ sin conocer C primero.

En este  curso trataremos los diferentes  conceptos  que nos permitirán  aprender a crear aplicaciones en lenguaje C.

Qué es C?

C es un lenguaje de programación de computadores. Eso significa que es un lenguaje en el cual podemos crear listas de instrucciones que el computador deberá seguir, de forma general estas listas de instrucciones corresponden a la solución algorítmica de un problema. El lenguaje C es uno de cientos de lenguajes de programación que se utilizan en la actualidad, entre los otros lenguajes que se utilizan en la actualidad podemos encontrar: Java, C# (C Sharp), Object Pascal, Python, PERL, PHP, etc. C es un lenguaje fácil de aprender, aunque es un poco más complejo en su estructura general que muchos otros lenguajes, sin embargo es posible entenderlo rápidamente.

C es un lenguaje compilado. Esto significa que luego de que usted escriba un programa en lenguaje C, deberá pasarlo a través de un compilador C para convertir el programa en un executable que el computador pueda ejecutar. El programa C es la forma legible del programa por un humano, mientras que el ejecutable es la forma del programa legible por la máquina. Esto significa que para escribir y ejecutar un programa en lenguaje C, usted debería tener acceso a un compilador de C.

Si usted está usando una máquina Linux, el compilador de C está disponible gratuitamente. En Linux el compilador es llamado "cc" o "gcc" y es accesible por la línea de comando. Además del compilador se necesita una aplicación que le permita crear los archivos que contendrán la lista de instrucciones que deberá realizar la máquina, es decir el (los) archivo(s) con el código fuente del programa. En Linux se puede utilizar cualquier editor de texto para crear los archivos de código fuente del programa, por ejemplo: gedit, kwrite, VIM, EMACS, etc. Igualmente es posible utilizar un IDE (Entorno Integrado de Desarrollo), que consisten en aplicaciones que proporcionan un editor para crear y modificar el código fuente del programa, así como opciones para realizar la compilación y ejecución del programa creado. Dentro de los IDES para el sistema operativo Linux se cuenta con RHIDE y XWPE, entre otros.

Sí usted trabaja sobre un computador Windows, usted necesita instalar un compilador de C. IDES  comerciales usados generalizadamente en Windows son Visual C++ de Microsoft  y C++ Builder de Borland, los cuales compilan programas de C y C++. Desafortunadamente, estos programas cuestan varios cientos de dolares. También se cuenta con IDES gratuitos para el sistema operativo Windows, entre estos se cuentan DJGPP (http://delorie.com/djgpp/) y Dev-Cpp (http://www.bloodshed.net/).  Este último  es  especialmente recomendado para quienes se introducen en la programación en lenguaje C, por cuanto ofrece una interfaz bastante amigable. Adicionalmente, en Windows también es posible utilizar  un editor de texto  para crear los archivos de código fuente del programa y  un compilador de línea de comando para generar el ejecutable del programa. Dentro de los compiladores C para Windows tenemos MinGW, el cual es una versión del  compilador GNU cc; este compilador de C se instala con el IDE Dev-Cpp.

Inicialmente trabajaremos con un ejemplo muy sencillo, a partir del cual veremos conceptos sencillos que nos permitir´n iniciar con la programación en C. Vamos a asumir que usted trabajará con un compilador cc GNU o gcc, bien sea en un entorno Windows o Linux. Adicionalmente, puede tener en cuenta que utilizar un IDE para lenguaje C le proporcionará opciones para compilar y ejecutar un programa C sin necesidad de ir a la línea de comandos.

Un programa C simple

Empecemos con un ejercicio muy simple, el cual usaremos para entender los conceptos básicos de C  y simultáneamente el proceso de compilación de C. Escriba el siguiente programa C en un editor de texto (vi, emacs, kedit, gedit en Linux, Notepad (Bloc de notas) en Windows), o creélo en un entorno de desarrollo para C(Dev-Cpp en Windows, XWPE en Linux). Guarde el programa en un archivo llamado ejemplo1.c. Sí usted no le pone la extensión .c al archivo es posible que tenga algunos errores durante el proceso de compilación, así que recuerde ponerle el .c a su programa. También, asegurese que su editor no le agrega caracteres extra, como .txt, al nombre del archivo. El siguiente es el código del primer programa:

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("Este texto lo imprime mi primer programa C!\n");
    return 0;
}

Cuando es ejecutado, este programa le indica al computador que imprima el texto "Este texto lo imprime mi primer programa C!",  y luego el programa termina. Es simplemente un programa muy sencillo.

Para compilar este programa, siga los siguientes pasos:

• En una máquina Linux, digite gcc ejemplo1.c -o ejemplo1. Esta línea invoca al al compilador gcc, diciéndole que compile ejemplo1.c y que cree un ejecutable con el nombre de ejemplo1. Para ejecutar el programa, escriba ./ejemplo1, es necesario anteponer "./" antes del nombre del ejecutable del programa creado.
• En una máquina Windows usando Dev-Cpp, en una consola DOS digite gcc ejemplo1.c -o ejemplo1. Esta línea invoca al compilador de C gcc, indicándole que compile ejemplo1.c y adicionalmente le indica que cree el ejecutable con el nombre ejemplo1.c. Para ejecutar el programa, digite ejemplo. Es necesario tener en cuenta  que el directorio  bin de Dev-Cpp se encuentre en el Path del sistema operativo, esto se puede hacer en el autoexec en Win98 o en variables del entorno en W2K o superior. Si usted desea utilizar el entorno de edición y depuración de Dev-Cpp, simplemente compile el programa con Ctrl+F9 y ejecutelo con Ctrl+F10.

 

Usted debería ver la salida "Este texto lo imprime mi primer programa C!" cuando usted ejecute el programa. A continuación se muestra lo que ocurre cuando se ejecuta el programa:

Si el programa es incorrecto, el no se compilará o no se podrá ejecutar.Si el programa no compila o no corre correctamente, reviselo nuevamente y edite los errores de escritura que tenga y compile y ejecute nuevamente.

Que hace el programa de ejemplo?

Vamos a ver línea por línea que hace el programa: 

• Este programa C inicia con la línea #include <stdio.h>. Esta línea incluye la librería estándar de Entrada/Salida o I/O en el programa. La librería estándar de I/O permite leer datos entrados desde el teclado (entrada estándar), imprimir salidas a la pantalla (salida estándar), procesar archivos de texto almacenados en disco y algunos procesos adicionales relacionados con la entrada y salida de datos. Esta librería será usada con frecuencia, por cuanto la salida y entrada de información es una de la principales características que debe considerar cualquier programa. C tiene un gran número de librerías estándar, como stdio, stdlib, time y math. Una librería es una simple colección de código que ha sido escrita para hacer la vida del programador más sencilla brindándole una funcionalidad básica, facilitándole la creación de programas.
• La línea int main() declara la función principal. Todo programa C debe tene una función llamada main dentro de su código. En tiempo de ejecución, el programa inicia en la primera línea de la función main.
• En C, los símbolos {  y  } marcan el inicio y el fín de un bloque de código. En este caso, el bloque de código correspondiente a la función principal contiene dos líneas.
• La línea printf("Este texto lo imprime mi primer programa C!\n"); indica que se debe realizar la impresión del texto "Este texto lo imprime mi primer programa en C!". La instrucción printf en C permite enviar salidas a la salida estándar, en este caso la salida estándar es la pantalla. En la instrucción printf el texto entre comillas se llama cadena de formato y describe como los datos se formatean al mostrarlos en pantalla. La cadena de formato puede contener cadenas literales (una cadena literal es aquella que se debe mostrar en pantalla tal como se escribe en el programa), un ejemplo de cadena literal es: "Este texto lo imprime mi primer programa en C!". La cadena de formato también puede contener símbolos para saltos de línea (\n), y marcadores de posición para variables (estos se explicarán detenidamente más adelante).
• La línea return 0; causa que la función main retorne un código de error de 0, el cúal significa que no se presentaron errores durante la ejecución del programa.