Estructura de un programa - Programación en C

Para poder programar en cualquier lenguaje primero deberemos comprender como se estructura el programa. En esta lección veremos más sobre la programación estructurada, que es la base de la programación en C, y como se estructura un programa en este lenguaje.

Programación estructurada: Es una metodología de la programación, un conjunto de técnicas que se utiliza para desarrollar programas de manera fácil, sencilla de leer, depurar y de mejor calidad. La programación estructurada incluye las siguientes 4 características:

• Programa descendente: Las instrucciones del programa van de arriba hacia abajo, lo que nos ayudará programar de una manera ordenada, fácil de leer y depurar, además de que nos facilita la transición del algoritmo al código.

• Estructuras de control: Nos define como se va a ejecutar el programa, la manera en que se irá controlando y el orden del programa. Hay 3 estructuras de control:

1. Secuencial: El código se ejecuta de arriba hacia abajo línea por línea en orden, sin saltarse ninguna instrucción.

2. Selectiva: Las instrucciones se ejecutan en base a una condición previamente establecida, dependiendo si la condición es falsa o verdadera se decidirá el rumbo del programa, es decir, la acción que se realizará. Por ejemplo, si tenemos un programa que hará diferentes acciones dependiendo si el usuario es adulto o niño, tendríamos que usar instrucciones de control selectiva.

3. Repetitiva: Es una o varias instrucciones que se van a repetir durante un número de veces o mientras una condición se cumpla.

• Estructuras de datos: Es la manera en cómo se van a organizar, almacenar y acceder a los datos que se van introduciendo al programa. Esto nos facilitará la forma en como podamos seleccionar un dato de entre varios, o como acceder a todo un conjunto de datos.
• Programación modular: Es una técnica en la que podemos dividir todo el programa en varias secciones (módulos), de manera que el programa queda de una forma más sencilla de leer y entender. Esto también nos permite el trabajo en equipo, pues se puede dividir el programa en varias partes y cada quien realizar un subprograma. La programación modular puede ahorrarnos varias líneas de código, por ejemplo, si tenemos una tarea que se va a repetir varias veces en el programa, en vez de escribir dicha tarea cada vez que se realizará, podemos hacer un subprograma con esa tarea, y que en el programa se mande a llamar a dicho subprograma para no repetir el mismo código varias veces.

Estructura

Código:

* Comentarios
* Declaración librerías
* Declaración de funciones adicionales
* Declaración de constantes y variables globales

*Programa principal
main()
{
	*Declaración de constantes y variables locales
	*Programa con estructuras de control
}

*Funciones adicionales
funcionadicional()
{
	*Declaración de constantes y variables locales
	*Programa con estructuras de control
}

Comentarios: Comúnmente en la primera línea del código se pone un comentario donde vienen datos del programa, el nombre, lo que hace, fecha de realización, autor, versión, etc. Ya después se pueden utilizar los comentarios para explicar lo que hacen ciertas partes del código. Para poner un comentario se utiliza la siguiente sintaxis.

Código:

/* Aquí irá el contenido del comentario */

Declaración de librerías: Una librería es un archivo que contiene información como funciones, constantes y variables que se podrían utilizar en el programa principal. Estas librerías nos facilitan la tarea de programar, pues en si son subprogramas desarrollados por usuarios o fabricantes del compilador. Los archivos de librería tienen la extensión ‘.h’. Las librerías que normalmente utilizaremos son stdio.h y stdlib.h. Estas librerías contienen funciones estándar del lenguaje C, como funciones operacionales, de entrada o salida, etc. Para declarar las librerías se utiliza la siguiente sintaxis.

Código:

#include<nombre_de_la_libreria.h>

Declaración de funciones adicionales: Este punto se usa para la programación modular, cuando creamos una función adicional para nuestro programa primero debemos declararla al inicio del código, en esa declaración irán datos como el nombre de la función, el tipo de datos que entrara y el tipo de datos que saldrán. Para declarar funciones adicionales se utiliza la siguiente sintaxis.

Código:

tipo_de_dato_de_salida nombre_funcion(tipo_de_dato_de_entrada nombre_dato);

Declaración de constantes y variables globales: Una constante es un elemento que nunca va a cambiar a lo largo del programa, por ejemplo, si tenemos que manejar el valor de Pi (Π) declararemos una constante, pues Pi siempre valdrá lo mismo. Una variable es un elemento puede cambiar o vamos a manipular a lo largo del programa. Estos elementos se declaran con un nombre específico para poderlos identificar de una manera sencilla en el programa. Ahora bien, al declarar estos elementos al inicio del programa se convierten en globales, es decir, esos datos se podrán utilizar en todo el programa, en cualquier función. Para declarar constantes y variables globales se utiliza la siguiente sintaxis.

Código:

#define nombre_de_constante valor_numerico_de_constante
tipo_de_dato nombre_de_variable;

Programa principal: Es la rutina principal de nuestro programa, el compilador inmediatamente después de ejecutar las declaraciones globales, y las librerías, ejecuta el programa principal. Ahí es donde normalmente se coloca el núcleo del programa y de donde regularmente se mandaran a llamar a otras funciones en caso de ser necesario. La sintaxis es la siguiente.

Código:

int main()
{	
	/* Programa principal */
	return 0;
}

Funciones adicionales: Nuestra rutina principal es la función main, sin embargo, eso no significa que sea la única parte del programa donde se puedan ejecutar sentencias. Si necesitamos realizar una tarea repetitiva, o queremos estructurar el programa de una forma más entendible, es preferible utilizar funciones adicionales que hagan dicha tarea. Esa función tendrá un tipo de dato de entrada, tipo de dato de regreso, nombre, y por supuesto, su tarea a realizar. También cabe recordar que esta función adicional debió haber sido declarada en la cabecera del programa, y los mismos datos con los que se declaró son los mismos que se utilizaran en el cuerpo del programa. La sintaxis es la siguiente.

Código:

tipo_de_dato_de_salida nombre_funcion(tipo_de_dato_de_entrada nombre_dato) 
{
/*Función adicional*/
}

Declaración de constantes y variables locales: Cada función, tanto la principal como las adicionales, puede tener sus propias variables y constantes locales. Sin embargo, debe quedar muy claro que dichas variables solo podrán utilizarse y manipularse dentro de la función en donde está declarada. Si se desea utilizar en otra función, tendría que enviarse mediante el llamado de la otra función. Las variables y constantes locales se declaran dentro de la función es decir, dentro de las llaves de la función. La sintaxis es la siguiente.

Código:

Ejemplo_de_funcion_adicional() 
{
     #define nombre_de_constante valor_numerico_de_constante
     tipo_de_dato nombre_de_variable;
}

Utilizando los elementos analizados, hacer un programa que muestre la expresión ‘Hola mundo 1 2’.

Código:

/* Hola Mundo - Programa que imprime ciertas sentencias - 14/10/17 - Version 1.0 - Por Solución Ingenieril*/
#include <stdio.h>/* Declaración librerías*/
#include <stdlib.h>/* Declaración librerías*/
void holamundo(int numeroamostrar);/* Declaración de funciones adicionales*/
int numero = 1;/* Declaración de constantes y variables globales*/

/*Programa principal*/
int main()
{	
	int numero2 = 2;/*Declaración de constantes y variables locales*/
	holamundo(numero2);/*Programa*/
	return 0;
}

/*Funciones adicionales*/
void holamundo(int numeroamostrar)
{
	/*Declaración de constantes y variables locales - En este caso no hubo*/
	printf("Hola mundo %d %d",numero,numeroamostrar); /*Programa*/
}

Conocer la estructura de un programa es fundamental para poder separar nuestro programa de la manera correcta. Cada sección del programa tiene su sintaxis específica, y es muy importante saber codificarla. Detalles como declarar funciones, o comentar las líneas de código, son detalles que a veces se olvidan o prefieren evitarse, sin embargo, son cosas que es necesario aprender y el en caso de los comentarios, tener la costumbre de hacerlos. En este artículo se detalló cada punto de la estructura de un programa en lenguaje C.

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