• Construcción de tipos

Construcción de tipos

Los datos del mundo real, normalmente no están formados por variables escalares de tipos los tipos básicos. Por ejemplo, nos puede interesar saber cuántos módulos en C hemos escrito cada semana, a lo largo del año. O también nos interesa tener los datos de cada planeta del Sistema Solar, masa, posición, velocidad y aceleración, para un programa de simulación de la ley de gravitación de Newton. Para resolver el primer caso, C nos permite declarar una variable que sea de tipo vector. Para el segundo, podemos definir un registro para cada elemento.

Un vector es una porción de memoria que es utilizada para almacenar un grupo de elementos del mismo tipo Un vector se declara: tipo nombre [tamaño];. Por ejemplo, int modulo[52];. Aquí modulo es un vector de 52 elementos enteros.

main()
{
  int f, modulo[52];
  for ( f = 0; f< 52; f++ )
    modulo[f] = 0;
  ...
}

Cada elemento de un vector es accedido mediante un número de índice y se comporta como una variable del tipo base del vector. Los elementos de un vector son accedidos por índices que van desde 0 hasta N-1 para un vector de N elementos. Los elementos de un vector pueden ser inicializados en la misma declaración:

char vocal[5] = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u' };

float n_Bode[5] = { 0.4, 0.7, 1, 1.6, 2.8 };

También podemos definir vectores multidimensionales. C no impone ninguna limitación al número de dimensiones de un vector. Existe, en cambio, la limitación del tamaño de memoria que podamos utilizar en nuestro ordenador. Por ejemplo, para la declaración de un vector multidimensional podemos escribir:

int video[25][80][2];

El tamaño de la variable video es proporcional al tamaño del tipo int y al tamaño de cada dimensión. Existe un operador C que nos permite obtener el tamaño de un tipo o de una variable. Este es sizeof() y nos proporciona el tamaño en bytes.

if ( sizeof(video) == 80 * 25 * 2 * sizeof(int) )
  printf("OK!\n");
else
  printf("Algo no funciona.\n");

Un tipo vector muy utilizado es la cadena de caracteres (string). Si queremos asignar espacio para un string podemos hacer:

char nombre[60], direccion[80];

Es un vector C pero con la particularidad de que el propio lenguaje utiliza un carácter especial como marca de final de string. Así en un vector de caracteres de tamaño N podremos almacenar una cadena de N-1 caracteres, cuyo último carácter estará en la posición N-2 y la marca de final de string en la N-1. Veamos un ejemplo:

char servei[6] = "SCI";

La posición 0 contiene el carácter 'S'; la 1 el 'C'; la 2 el 'I'; la 3 el '\0', marca de final de string. El resto de componentes no están definidas. En la inicialización de strings no se debe indicar el final; ya lo hace el compilador. Para la manipulación de cadenas de caracteres ANSI proporciona el fichero string.h que contiene las declaraciones de un conjunto de funciones proporcionadas con la librería del compilador.

Un registro agrupa distintos tipos de datos en una misma estructura. Los registros son definidos de la forma:

struct nombre{ lista de declaraciones };

Los campos de cada registro pueden ser tipos básicos u otros registros. Por ejemplo:

struct planeta {
  struct 3D r, v, a;
  double masa;
  char nom[10];
};

struct 3D {
  double x,y,z;
};

Los campos de cada registro son accesibles mediante el nombre del registro seguido de punto y el nombre del campo, como por ejemplo venus.r.x = 1.0;. Cada campo se comporta como lo hace su tipo básico. C no proporciona mecanismos de inicialización, ni copia de registros, por lo que debe ser el programador el que los implemente.

A veces los datos se ajustan a series ordenadas en las cuales un elemento sigue, o precede, a otro. Un caso típico son los días de la semana. Si se desea realizar iteraciones con los días de la semana una forma es, por ejemplo, asignar un número a cada día con #define. C proporciona un mecanismo compacto para realizar esto; son las enumeraciones. Una enumeración toma la forma: enum nombre { lista de elementos };. Veamos un ejemplo:

void planning ( void )
{
  enum diasemana {lunes, martes, miercoles,
    jueves, viernes, sabado, domingo };
  int dia;
  for ( dia = lunes; dia <= viernes; dia++ )
    trabajar(dia);
  if ( dia == sabado )
    salir();
}

A cada elemento de la enumeración se le asigna un valor consecutivo, comenzando por 0. Si se desea que el valor asignado sea distinto se puede hacer de la siguiente forma:

enum puntos { t_6_25 = 3, t_zona = 2, t_libre = 1 };

Muchas veces es conveniente renombrar tipos de datos para que la escritura del programa se nos haga más sencilla y la lectura también. Esto se puede conseguir con la palabra typedef. Con ella damos un nombre a cierto tipo, o combinación de ellos.

typedef struct planeta PLANETA;

PLANETA mercurio, venus, tierra, marte;

Al igual que podemos inicializar las variables de tipos básicos en la misma declaración, también lo podemos hacer con los registros. Los valores de cada campo de un registro van separados por comas y encerrados entre llaves.

PLANETA mercurio = {{ 0.350, 0, 0 },
  { 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0 },
  100,"Mercurio" };