TIPOS DE DATOS EN C++

CAPITULO 2 TIPOS DE DATOS EN C++

En la sección anterior vimos la forma general de un programa, un programa

sumamente sencillo. Ahora veamos un programa muy parecido al anterior:

#include <iostream.h>

int main( ){

int variable;

variable=5;

cout<<variable;

return 0;

}

Notemos en esta ocasión sólo la parte: int variable; . A esta sección se le

denomina declaración. Se trata de la declaración de una variable de nombre

“variable”.

Una variable es una posición de memoria con nombre que se usa para mantener un

valor que puede ser modificado por el programa3

. Las variables son declaradas,

usadas y liberadas. Una declaración se encuentra ligada a un tipo, a un nombre y a

un valor.

Básicamente , la declaración de una variable presenta el siguiente aspecto:

tipo nombre [=valor]; 

3 Herbert Schildt. C Manual de referencia.

18

Los corchetes significan que esa parte es opcional. Por ejemplo, la declaración:

int mi_variable=5;

declara una variable tipo entero de nombre “mi_variable” y le asigna el valor “5”.

C++ es sensible a mayúsculas y minúsculas, así que si el nombre de nuestra variable

empieza con una letra en mayúsculas, debemos de asegurarnos que durante el resto

del código nos refiramos a ella exactamente como la escribimos. Los nombres de las

variables no pueden usar signos de puntuación, sólo caracteres “A-Z”, “a-z”, “_“, “0-

9”, aunque ningún nombre debe comenzar con un número (0-9). Además no se

deben de repetir nombres de variables en el mismo contexto.

Además de las restricciones anteriores, existe otra, y esta tiene que ver con las

palabras reservadas del lenguaje, que no son muchas a comparación de otros

lenguajes como Basic. Las palabras que se presentan en la siguiente lista, no

pueden ocuparse como nombres de variables, funciones, u otras instrucciones

definidas por el programador.

and and_eq asm auto

bitand bitor bool break

case match char class

compl. const const_cast continue

default delete do Double

dynamic_cast else enum explicit

export extern false float

for friend goto if

inline int long mutable

namespace new not not_eq

operator or or_eq private

protected public register reinterpret_cast

return short signed sizeof

static static_cast struct switch

template this throw true

try typedef typeid typename

19

union unsigned using virtual

void volatile wchar_t while

xor xor_eq

Tabla 2 Palabras reservadas de C++

Las variables se pueden declarar en tres sitios básicos: dentro de las funciones (ya

sea la función main u otras creadas por el programador), estas variables son

llamadas locales; en la definición de parámetros de una función, como se verá más

adelante; y fuera de todas las funciones, variables globales.

Ejemplo:

#include <iostream.h>

int variable_global=10;

int main(){

int variable_local=20;

    cout<<"\nprograma que muestra los usos de variables "\

"globales y locales\n"<<endl;

    cout<<"la variable global tiene asignado un: "\

   <<variable_global<<endl;

    cout<<"\nla variable local tiene asignado un: "\

<<variable_local<<endl;

    return 0;

}

Una variable global puede ser modificada en cualquier parte del programa, mientras

que una variable local sólo puede ser modificada y utilizada dentro de la función en la

que se ha declarado. Por supuesto, antes de utilizar una variable y hacer

operaciones con ella, hay que declararla.

20

Por lo general, siempre se trata de utilizar lo menos posible la declaración de

variables globales. El siguiente ejemplo muestra que se pueden declarar variables en

cualquier parte del programa, siempre y cuando se declaren antes de usarlas.

#include <iostream.h>

int main( ){

int variable1=10;

cout<<"la variable 1 local tiene almacenado un: "\

<<variable1<<endl;

variable1=50;

int variable2=variable1+30;

cout<<"\nla variable 2 almacena un: "\

<<variable2<<endl;

return 0;

}

En un programa puede que necesitemos declarar un dato y asignarle un nombre,

pero que éste no pueda ser modificado. En este caso debemos declarar una

constante.

Por ejemplo, el siguiente programa calcula el área de un círculo.

#include <iostream.h>

int main( ){

const float pi=3.141592;

int radio=5;

float area;

area=pi*radio*radio;

cout<<"el area del circulo es: "<<area<<endl;

return 0;

}

21

Declaramos una constante del tipo de datos float , le damos el nombre “pi” y le

asignamos el valor 3.141592. Este valor jamás podrá ser modificado en ninguna

parte del programa

La declaración de una constante presenta el siguiente aspecto:

const tipo nombre = valor;

TIPOS DE DATOS

Los prototipos de variables utilizados en los programas de ejemplo, hasta el

momento, han sido en su mayoría de tipo entero (int), pero es ilógico pensar que éste

sea el único que se llegue a utilizar. Además del tipo entero existen otros.

Los tipos de datos atómicos son los tipos de datos más sencillos a partir de los

cuales se pueden construir otros más complejos. La siguiente tabla ilustra estos tipos

con sus intervalos de valores posibles y el número de bytes que ocupan.

Tipo Tamaño en bytes Intervalo

short 2 -32768 a 32767

unsigned

short

2 0 a 65535

long 4 -2147483648 a 2147483647

unsigned

long

4 0 a 4294967295

int dependiendo del

compilador utilizado

podría ser 2 o 4

-32768 a 32767

unsigned

int

2 o 4 0 a 65535

float 4 1.17549535e-38 a 3.402823466e+38 con 8

cifras decimales

double 8 2.2250738585072014e-308 a

1.7976931348623158e+308 con 16 cifras

decimales

22

long

double

10

char 1 -128 a 127

unsigned

char

1 0 a 255

bool 1 Valor lógico o booleano que puede ser trae

(cierto) o false (falso).

Tabla 3 Tipos de datos en C++

En la biblioteca <limits.h> encontrará constantes definidas para los intervalos

que pueden almacenar algunos tipos de variables. Compile y ejecute el siguiente

programa, después consulte la biblioteca <limits.h> para ver más constantes

definidas.

#include <limits.h>

#include <iostream.h>

int main( ){

cout<<"PROGRAMA QUE MUESTRA LOS VALORES MAXIMOS Y "\

"MINIMOS \n DE ALGUNOS DE LOS TIPOS DE DATOS "\

"ATOMICOS"<<endl;

cout<<"\n int maximo: "<<INT_MAX<<" int minimo: "\

<<INT_MIN<<endl;

cout<<"\n char maximo: "<<CHAR_MAX<<" char minimo: "\

<<CHAR_MIN<<" tamaño en bits: "<<CHAR_BIT<<endl;

cout<<"\n long maximo: "<<LONG_MAX<<" long minimo: "\

<<LONG_MIN<<endl;

cout<<"\n short maximo: "<<SHRT_MAX<<" short minimo: "\

<<SHRT_MIN<<endl;

return 0;

}

Por medio de los ejemplos dados hasta el momento nos podemos dar una idea de la

forma en que se asignan valores a los tipos de datos numéricos. Tan sólo falta

mostrar como se pueden asignar valores en formato octal y hexadecimal. Las

siguientes instrucciones lo aclararán.

int  variable1=022;

int variable2=0x12;

23

Ambas variables están almacenando el número 18, la primera en octal y la otra en

hexadecimal. También se pueden asignar números exponenciales.

float variable3=2e­6;

Pero no sabemos nada sobre los de tipo char.

Para declarar y asignar un carácter a una variable se hace de la siguiente forma.

char nombre = ‘[carácter]’;

Y si es una constante sólo se agrega la palabra const al principio de la declaración.

Note que el carácter asignado está encerrado entre comillas simples. Así, la siguiente

declaración asigna la letra “A” mayúscula a una constante de nombre “inicial”.

const char inicial=’A’;

El valor (carácter) que se almacena en una variable o constante de tipo char, es el

valor entero del carácter en el juego de caracteres ASCII. Entonces a la constante

“inicial” se le asignó un valor de 65.

Para representar caracteres de control es necesario usar secuencias de escape.

Caracteres de

control

Significado

\n salto de línea

\t tabulador horizontal

\v tabulador vertical

\a alerta sonora

\0 carácter nulo

\b mueve el cursor hacia

atrás

Tabla 4 Secuencias de escape

24

Cualquier carácter se puede representar con la “\” seguida del propio carácter o del

código octal o hexadecimal. Por ejemplo las comillas dobles será ‘\”’ o ‘\042’ o ‘\x22’.

OPERACIONES BÁSICAS

En ejemplos anteriores ya hicimos uso de algunos operadores, “+” y “*”, suma y

multiplicación respectivamente.

Operado

r

Significado

+ adición

- sustracción

* multiplicación

/ división

% resto de la división

entera

Tabla 5 Operaciones básicas

El siguiente programa ilustrará mejor.

#include <iostream.h>

int main( ){

int a=5, b=10, c=20, r;

r=a+b;  a=c%r;    //aquí “a” valdrá 5(resto de 20/15)

c=b­a;  a=a*2;

cout<<"a="<<a<<" b="<<b<<" c="<<c<<" r="<<r<<endl;

     cout<<"la suma de a y b es: "<<a+b<<endl;

return 0;

}

Estos operadores no son exclusivos de los tipos de datos numéricos. Un dato tipo

char también es modificable mediante operadores. Recuerde que lo que se guarda

es el código ASCII.

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#include <iostream.h>

int main( ){

char car1='a', car2;

car2=car1+15;

cout<<"car2="<<car2<<endl;

car1=car2­10;

cout<<"car1="<<car1<<endl;

cout<<"la suma de los dos es:"<<car1+car2<<endl;

car1=car1­car2;

cout<<"car1="<<car1<<endl;

return 0;

}

En estos dos últimos ejemplos, note las siguientes instrucciones:

a=a*2;

car1=car1­car2;

Ambas pueden escribirse de una mejor forma:

a*=2;

car1­=car2;

Podría decirse que es una abreviatura de código. El operador seguido de la

asignación.

Ahora conozcamos a otros operadores muy útiles. “++” y “--“. Éstos tienen la función

de aumentar y disminuir en uno al dato que opera. Pero su comportamiento depende

de si sea en prefijo (antes del operando) o sufijo (después de).

#include <iostream.h>

int main( ){

int a,b,c;

a=17*5+2;        //primero resuelve la multiplicación

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cout<<"a="<<a<<endl;

b=a++ ­7;        //a­7=80, luego se incrementa a

cout<<"b="<<b<<endl;

c=++b * ­­a;   //se incremente b a 81,

  //luego disminuye a a 87, luego evalúa b*a

cout<<"c="<<c<<endl;

return 0;

}

También puede utilizar los paréntesis (como propiedad asociativa) para guiar al

programa hacia qué operaciones debe de hacer primero. Hasta aquí, podría

considerarse que se han visto las operaciones básicas (suma, resta, multiplicación y

división). Pero no son las únicas. Aunque los siguientes operadores no le parezcan

importantes o no los comprenda por completo, más adelante se dará cuenta de sus

usos.

Operadores de desplazamiento

<

<

Desplazamiento de bits a la

izquierda

>

>

Desplazamiento de bits a la

derecha

Tabla 6 Operadores de desplazamiento

Desplazar los bits de un número entero hacia la derecha equivale a dividirlo por 2.

Veamos por qué.

… … 256 128 64 32 16 8 4 2 1

1 0 0 0 0 0 0 0 1

Esta es una simple representación de la manera en que está almacenado el número

257 en 2 bytes. Cuando aplicamos el desplazamiento de un bit a la derecha

ocasionará lo siguiente.

27

… … 256 128 64 32 16 8 4 2 1

0 1 0 0 0 0 0 0 0

Desplaza un bit a la derecha y el campo vacío lo llena con un cero. Vea el siguiente

ejemplo de aplicación.

int var=16;

var >>= 1; //ahora var tiene asignado un 8

Estos operadores también admiten la asignación de la forma “<<=” y “>>=”.No debe

confundir el uso de estos operadores con los de inserción de flujo, de las

instrucciones cin y cout (que se explicarán más adelante).

Operadores relacionales y de igualdad

Son operadores binarios que permiten comparar los valores de dos variables o

expresiones.

Operado

r

Significado

< menor que

<= menor o

igual

> mayor que

>= mayor o

igual

= = igual

!= desigual

Tabla 7 operadores relacionales y de igualdad

Estos operadores devuelven 0 si la comparación es falsa o 1 si es verdadera.

28

Operadores de bits y lógicos

Operado

r

Significado

& conjunción (Y) de

bits

^ O exclusivo de bits

| O inclusivo de bits

Tabla 8 Operadores de bits

Estos operadores también pueden operar con asignación (& =, | =, ^ =).

Operado

r

Significado

&& conjunción (Y)

lógica

| | disyunción (O)

lógica

Tabla 9 operadores lógicos

Precedencia de operadores

Símbolo Significado

:: resolución de alcance

++

--

( )

[ ]

->

.

incremento sufijo

decremento sufijo

llamada a función

elemento de tabla

acceso a miembro desde un puntero

acceso a miembro

++

--

!

~

-

+

&

*

sizeof

new

delete

(tipo)

incremento prefijo

decremento prefijo

negación lógica

complemento a uno

cambio de signo (operador unario)

identidad (operador unario)

dirección

seguir un puntero

tamaño en bytes

reserva de memoria

liberación de memoria

conversión explícita de tipos

29

.*

->*

acceso a miembros de clase

acceso a miembros de clase desde

puntero

*

/

%

multiplicación

división

resto de la división entera

+

-

suma

resta

<<

>>

desplazamiento de bits a la izquierda

desplazamiento de bits a la derecha

<

<=

>

>=

menor que

menor o igual

mayor que

mayor o igual

= =

! =

igual

desigual

& conjunción (Y) de bits

^ O exclusivo de bits

| O inclusivo de bits

&& conjunción (Y) lógica

| | disyunción (O) lógica

=

*=, /=, %=, +=, - =,

<<=, >>=,&=, ^=, |

=

asignación simple

asignaciones compuestas

?: expresión condicional

trhow lanzamiento de excepción

, separador de expresiones

Tabla 10 Precedencia de operadores en C++