Cdigo C++

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  • Diferencias entre C y C++

    Me han estado llegando comentarios y correos con dudas, correcciones y todo tipo de insultos (no, eso último no) y decidí responder todos ellos con este post en el que aclararé lo que es C y lo que es C++ y sus diferencias.

    C fue creado en 1972 por Dennis M. Ritchie en los Laboratorios Bell como evolución del anterior lenguaje B, a su vez basado en BCPL.

    C++, por su parte, fue creado a mediados de los años 1980 por Bjarne Stroustrup. La intención de su creación fue el extender al exitoso lenguaje de programación C con mecanismos que permitan la manipulación de objetos.

    Así que C es el lenguaje original, mientras que C++ es una ampliación de C, por eso el ++.

    A mi cuando me enseñaron a programar me dijeron que iba a aprender a programar en C++, pero en verdad me enseñaron únicamente C, así que muchos profesores en realidad no saben lo que es programar en C++. Veamos un hola mundo en los dos programas:

    En C

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    #include<stdio.h>  
     
    int main() 
    {
            printf ("Hola Mundo");
            return 0;
    }

    En C++

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    #include<iostream>
     
    using namespace std;
     
    int main()
    {
        cout << "Hola mundo";
        return 0; 
    }

    Para el tipo de programas que se estarán mostrando en este blog la diferencia más importante es la entrada y salida de datos. Así que veamos un ejemplo de entrada y salida de datos de cada programa:

    En C

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    #include<stdio.h>
     
    int main()
    {
        int radio;
        float area, perimetro;
     
        // SALIDA: mensaje un pantalla
        printf("Introduce el radio del circulo: ");
     
        //ENTRADA: recibir dato desde teclado
        scanf("%d", &radio);
     
        // calculos
        area = 3.1416 * radio * radio;
        perimetro = 3.1416 * radio * 2;
     
        //SALIDA: resultado en pantalla
        printf("El area es %.2f y el perimetro %.2f", area, perimetro);
        getch();
     
        return 0;
    }

    En C++

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    #include<iostream>
    using namespace std;
     
    int main()
    {
        int radio;
        float area, perimetro;
     
        // SALIDA: mensaje un pantalla
        cout << "Introduce el radio del circulo: ";
     
        //ENTRADA: recibir dato desde teclado
        cin >> radio;
     
        // calculos
        area = 3.1416 * radio * radio;
        perimetro = 3.1416 * radio * 2;
     
        //SALIDA: resultado en pantalla
        cout << "El area es " << area << " y el perimetro " << perimetro;
        cin.get();cin.get();
     
        return 0;
    }

    Lo que noté al hacer estos dos programitas es que pedir un dato en C++ es mucho mucho más simple que en C. Sin embargo, el asunto de los << y >> puede llegar a ‘asustar’ a los recién iniciados en la programación.

    Pedir un dato en C

    scanf("modificador", &nombre de la variable);

    Pedir un dato en C++

    cin >> nombre de la variable;

    Mostrar un dato en C

    printf("Dato: modificador", nombre de la variable);

    Mostrar un dato en C++

    cout << "Dato: " << nombre de la variable;

    Los modificadores son los siguientes: %d para int, %f para float, %s para string, %c para char.

    Librerías en C++

    Por simple convención las librerías en C terminan en ‘.h’ (punto hache). Todas las librerías de C sirven para C++, sin embargo, también por convención, se elimina la terminación ‘.h’ y mejor se agrega ‘c’ al principio.

    Libreria en C      Librería en C++

    math.h                  cmath

    string.h                 cstring

    time.h                   ctime

    etcetera.

    El ‘namespace’

    C como lenguaje tiene un conjunto de palabras reservadas, como por ejemplo: if, for, while, int, float, … C++ es una ampliación, por lo tanto tiene que agregar nuevas palabras reservadas. Éstas palabras reservadas están en un ‘namespace’ (espacio de nombres). En específico cout y cin están el namespace std (standard).

    Si no declararamos que vamos a usar el namespace std (using namespace std;), cada vez que quisieramos usar cout, tendríamos que escribir std::cout.

    Espero que a partir de ahora pueden identificar si un programa está en C o en C++. También espero estar publicando mis programas en ambos lenguajes a partir de ahora.

    #define en C++, cómo sí y cómo no

    El mayor objetivo de este post es darles a conocer una de las cosas que C++ permite hacer pero que nadie en su sano juicio debería de hacer. ¿Y para que se los enseño entonces? Pues para que si algún día lo ven en un código ajeno sepan qué pinch_ está pasando.

    Bueno, antes que nada, #define sirve para dos cosas: definir una constante o crear un macro. Los macros pueden llegar a ser algo difícil de entender, ahora sólo veremos el asunto de las constantes. El asunto aquí es que si yo pongo (fuera del main) una línea así:

    #define PI 3.14159265

    …significa que cada vez que escribamos PI en nuestro programa, C++ lo interpretará como 3.14159265. Es una simple sustitución.

    #define <aquí va el nombre> <después de un espacio va el valor>

    Pero el asunto es que se puedes hacer algunas cosas bastantes feas con esta propiedad. Vean este programa:

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    #include<iostream>
    using namespace std;
     
    #define PI 3.14159265
    #define NOF_CHAR 50
    #define pause cin.get();cin.get();
    #define ct cout
    #define cn cin
    #define false true
     
    int main()
    {
        char name[NOF_CHAR] = {0};
        ct << "Enter your name: ";
        cn >> name;
        ct << "Bye " << name << "." << endl;
        if(false)
            ct << "P.S. Pi = " << PI;
        pause
    }

    Tenemos 6 definiciones, ordenadas en su nivel de aceptabilidad:

    • #define PI 3.14159265 y #define NOF_CHAR 50, éstos ejemplifican el uso primario de #define: guardan un valor que es constante durante toda la ejecución del programa.
    • #define pause cin.get();cin.get();, ésta ya empieza a ser no aceptable pero podemos darla por buena porque nos ayuda a leer mejor nuestro código. Ya sabemos que al escribir cin.get();cin.get(); nuestro programa se pausa al igual que con un getch(), pero al usar este #define escribiremos en lugar de eso simplemente pause.
    • #define ct cout y #define cn cin, totalmente inaceptables. Algunas personas usan este tipo de #define’s para escribir menos, pero de verdad que (en la gran mayoría de los casos) no vale la pena el ahorro de caracteres, sólo estamos haciendo nuestro código menos entendible para otras personas.
    • #define false true, este es mas bien como una broma (y es increíble que funcione en verdad), pero si se usa en serio es como una rayada de madre. Si ejecutan el código verán que sí se muestra la línea donde se imprime PI aún que está dentro de un if al que nunca se debería de entrar ¿y porqué sí entra? porque false es true.
    Así que ya saben cómo sí y cómo no usar un #define en C++, y ya no están ‘indefensos’ ante programadores con malos hábitos.

    Nuevo: Curso de C++

    Según Google Analytics están regresando las visitas, que raro que coincida con el inicio de clases ¿verdad? :D pero bueno, afortunadamente yo sí me preocupe por este blog en vacaciones.

    Como ya repetí dos veces, esto es un blog, lo que significa que los posts mas recientes son los que aparecen al principio. Además, cuando inicié este blog mi propósito era ir avanzando en dificultad conforme al tiempo, no lo he cumplido mucho pero aún así los posts sobre los temas más básicos están ‘enterrados’ debajo de los más recientes. Así que me tomé un tiempo para echarme un clavado de panza en el Codex de WordPress y crear una forma diferente de navegar en el blog.

    codigo c

    Entonces así es como inauguro (siendo las 19:30 del dia… ah no verdad?) el Curso de C++. Todo lo que tienen que hacer es ir a este índice y comenzar a leer: Curso de C++, Índice. Luego pueden simplemente dar clic en el link ‘Siguiente’ que aparecerá en la barra lateral (->).

    Así que espero que les sea de utilidad, si les gusta presúmanlo, si tienen un amigo que siempre les anda preguntando pues mándenlo aquí y líbrense de él.

    Code::Blocks, un IDE moderno para C++

    Yo hace un buen rato que no uso Dev-C++ para programar, y sin embargo vi que aquí en la barra lateral aún está el link hacia el post donde se los recomiendo. Así que ahora les voy a recomendar el IDE que uso actualmente Code::Blocks.

    codeblocks

    Code::Blocks tiene bastante ventajas respecto a otros IDES:

    • Aspecto moderno. ¿A quién le gusta programar a pantalla completa en consola con fuente amarilla sobre fondo azul hoy en día?
    • Multiplataforma. Windows XP/Vista/7, Mac OS X, Linux.
    • Rápido. Está escrito en C++.
    • Open Source. Eso significa muchas cosas, pero lo importante es que es gratis.
    • Pestañas. Puedes tener muchos archivos abiertos.
    Lo pueden descargar aquí: Download Code::Blocks. Asegúrense de descargar la versión que trae el compilador incluido, el que dice mingw.
    Si de plano nunca han manejado este tipo de software, tal vez les sean útiles estos consejos:
    • Para hacer un programa pequeño (lo que sea que no necesite mas de dos archivos) no se compliquen creando proyectos. Simplemente vayan a: File/New/Empy File. Luego guarden el archivo con extensión .cpp, preferentemente antes de empezar a programar (si no lo guardan no tendrán diferentes colores en su código (Sintax Highlighting)).
    • Hay tres botones relacionados con ‘correr’ el programa: Build, Run y Build and Run. El primero solo construye el programa pero no lo corre, el segundo solo lo corre y el tercero los construye y los corre. Así que cuando queramos probar nuestro programa el botón indicado es Build and Run, pero si no hemos hecho ningún cambio y queremos volver a probarlo es más rápido Run.

    Aprender inglés, ¿¡en C++!?

    Me contó SetRoot a través de un comentario que se le ocurrió hacer un programa en C++ que nos ayudará a aprender palabras en inglés, en sus propias palabras:
    Se me ocurrio hacer un programa para aprender ingles y creo que los tiros tambien van por ahi corrígeme:
    1 llenar 1000 palabras
    2 agruparlas por alguna relacion como emociones articulos y otros(para esto quisiera usar una matriz para acceder a ella mas facil aunque 2 matrices tambien creo q me van :s con punteros y eso ,s)
    3 ejecucion: con un par de cases hacer un menu que me permita lanzar 20 palabras al azar(con sran o ran creo + time) con su significado
    y despues que me permita hacer un tipo de examen o test con esas mismas palabras desordenadas que cada acierto valga algo para ganar puntos y asi involucrar a los amigos y familiares

    Me gustó la idea de hacer un pequeño ‘bosquejo’ de su idea porque precisamente se necesita usar el código de mi último post: Números aleatorios sin repetir en C++. Así que mi algoritmo es algo así:

    1. Crear una matriz tipo string de N filas y 2 columnas, la primera columna son las palabras en inglés; la segunda, en español.
    2. Pedir el número de palabras que el usuario quiera memorizar.
    3. Obtener ese número de palabras aleatoriamente y mostrarlas.
    4. Borrar las palabras y empezar a preguntar el significado de cada una.
    5. Comparar la respuesta del usuario con la respuesta correcta.
    6. Calcular su calificación y mostrarla.

    El código es este:

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    #include<cstdlib>
    #include<ctime>
    #include<iostream>
    using namespace std;
     
    int nofw;
    #define N 8 // numero de pares de palabras en la matriz
     
    bool checkrep(int n, int num[])
    {
        for(int i=0; i<nofw; i++)
            if(n == num[i])
                return true;
        return false;
    }
     
    int main()
    {
        srand(time(NULL));
        string ans, words[N][2] = {{"hi", "hola"}, {"house", "casa"}, {"water", "agua"}, 
          {"roof", "techo"}, {"chair", "silla"}, {"loudspeaker", "bocina"}, 
          {"screen", "pantalla"}, {"money", "dinero"}};
        int n, correct=0, wrong=0;
        cout << "Numero de palabras?: "; cin >> nofw;
        // obtener 'nofw' palabras aleatoriamente de nuestra matriz
        int num[nofw];
        for(int i=0; i<nofw; i++)
        {
            do
                n = rand() % N;
            while(checkrep(n, num));
            num[i] = n;
            cout << words[n][0] << " -> " << words[n][1] << endl;
        }
        cin.get(); cin.get();
        system("cls");
        // preguntar el significado de cada palabra
        for(int i=0; i<nofw; i++)
        {
            cout << words[num[i]][0] << " = "; cin >> ans;
            if(ans == words[num[i]][1])
            {
                correct++;
                cout << ">> Bien :)\n\n";
            }
            else
            {
                wrong++;
                cout << ">> Mal :(\n\n";
            }
        }
        cout << "Tuviste un " << (float)correct / (float)nofw * 100 << 
                    "% de respuestas correctas.";
        cin.get(); cin.get();
    }

    Como dije antes, es sólo un bosquejo, pero tal vez sea el punto de partida para un buen proyecto. Para optimizarlo creo que se deberían agregar algunas cosas:

    • Obtener los pares de palabras desde una base de datos
    • Ordenarlas por categorías
    • Que no importe si la respuesta está en mayúsculas o minúsculas
    • Mejorar la interacción con el usuario

    Números aleatorios sin repetir en C++

    Ya hemos visto cómo obtener número aleatorios en c++, pero tarde o temprano surge la necesidad de generar números aleatorios pero sin que se repitan. Podría ser útil para varias cosas como por ejemplo, ordenar de manera aleatoria elementos de una lista, formas grupos aleatorios, barajear cartas, etc. Así que en algoritmo quedaría algo así:

    1. Crear una matriz y dejarla vacía.
    2. Obtener un número aleatorio.
    3. Checar si ese número existe en la matriz. Si si, regresar al paso 2. Si no, guardar el numero en la matriz.

    Así que el programa es este:

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    #include<cstdlib>
    #include<ctime>
    #include<iostream>
    using namespace std;
     
    bool checkrep(int n, int num[])
    {
        for(int i=0; i<10; i++)
            if(n == num[i])
                return true;
        return false;
    }
     
    int main()
    {
        srand(time(NULL));
        int n, num[10];
        for(int i=0; i<10; i++)
        {
            do
                n = 1 + rand() % 10;
            while(checkrep(n, num));
            num[i] = n;
            cout << num[i] << "  ";
        }
    }

    Primero que nada, <cstdlib> es la forma correcta de incluir la librería <stdlib.h> en c++, igual con <ctime>.

    Como ven, usamos una función bool (que retorna falso o verdadero) para checar si el número aleatorio ya existe en nuestra matriz. Si cualquiera de los números es igual a nuestro número aleatorio n, la función retorna true, por lo que el ciclo do-while desde el cual llamamos la función tendrá que repetirse una vez más y hasta que la función retorne false.

    Cuando se logra salir del ciclo do-while, guardamos nuestra n en el lugar de la matriz que corresponda, lo mostramos en pantalla y continuámos con la siguiente posición de la matriz.

    Otra cosa. Para decirnos si un número está repetido en la matriz, la función checkrep() necesita obviamente dos cosas, el número aleatorio y la matriz. Así que le enviámos como parámetros nuestra matriz y nuestro número aleatorio.

    Devolver cambio en C++

    ¿Han pagado algún recibo en una máquina automática y se han preguntado cómo será el programa que les devuelve el cambio? Lo más seguro es que no, pero pues resulta que el profesor de Miguel Ángel le encargó un programa que simulara eso, en sus propias palabras:

    Supón que una maquina de monedas de 10,5,2,1 y 50 centavos. Debes escribir un programa que decida cuantas monedas dará de cambio, dando prioridad las de mayor denominación. Debe recibir como entrada la cantidad de dar a cambio. Ejemplo: para $40.50 será 4 de 10, 0 de 5, 0 de 2, 0 de 1 y 1 de 50 centavos.
    Cambio
    Así que el primer problema se presenta con la entrada ¿cómo hacer que el usuario introduzca sólo cantidades como $50 o $43.50 y no cantidades como $23.45 o $9.70?

    Lo que se me ocurrió es pedir la cantidad en una variable float (cambio), en otra variable convertir esa cantidad a tipo int (cambioint). En ese proceso se perderá la parte decimal del número, así que si la resta cambio – cambioint es igual a 0 o igual a 0.50, la cantidad que introdujo el usuario es correcta.

    La otra parte es sencilla, sólo se necesita ver si la variable cambio es mayor que 10. Si si,  se le restan 10 a la variable y se aumenta un contador. Luego se hace lo mismo con las demás monedas.

    Pero bueno, el programa es este:

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    #include<iostream>
    using namespace std;
     
    int main()
    {
        float cambio; int cambioint, m10=0, m5=0, m2=0, m1=0, m50c=0;
        do
        {
            cout << "Cambio?: "; cin >> cambio;
            cambioint = (int)cambio;
        }while((cambio - cambioint) != 0 && (cambio - cambioint) != 0.50);
        while(cambio != 0)
        {
            if(cambio>=10)
            {
                m10++;
                cambio-=10;
            }
            else if(cambio>=5)
            {
                m5++;
                cambio-=5;
            }
            else if(cambio>=2)
            {
                m2++;
                cambio-=2;
            }
            else if(cambio>=1)
            {
                m1++;
                cambio-=1;
            }
            else if(cambio>=0.5)
            {
                m50c++;
                cambio-=0.5;
            }
        }
        cout << m10 << ", " << m5 << ", " << m2 << ", " << m1 << ", " << m50c;
    }

    Solo le faltaría darle un poco de formato a la salida, pero pues ya es cuestión de gustos y ya saben, cualquier duda aquí están los comentarios abajo.

    Cuando inicializar las variables en cero y cuando no

    Cuando empecé a aprender a programar en c++ (creo que uno nunca acaba) me enseñaron que siempre hay que inicializar en cero o en algún otro valor las variables, porque si no, pueden tomar valores raros que podrían arruinar nuestro programa.

    Vamos a ver si la leyenda es cierta:

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    #include<iostream>
    using namespace std;
     
    int main()
    {
        int var1;
        cout << var1;
    }

    Pues con mi compilador sí lo es, una variable sin inicializar toma valores raros. Pero si se han fijado en mis programas, yo no siempre inicializo mis variables, ¿por qué? Pues porque no siempre es necesario.

    La regla es bastante simple: “Si la primera instrucción en la que usamos nuestra variable es de asignación, no es necesario inicializarla.” Por ejemplo:

    cin >> var1; // no es necesario inicializarla
    var2 = 14; // no es necesario inicializarla
    cout << var3; // es necesario inicializarla
    var4 = cos(45); // no es necesario inicializarla
    var5++; // es necesario inicializarla
    if(var6 != 7) // es necesario inicializarla
    cin.getline(var7); // no es necesario inicializarla

    Podemos seguir inicializando todas las variables que usemos, pero si únicamente inicializamos las necesarias vamos a dar la impresión de que sabemos lo que estamos haciendo XD

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