unidad 3: librerías del lenguaje c++ Public

3.- ¿Qué es una librería en el lenguaje de C++? Junto con los compiladores de C y C++, se incluyen ciertos archivos llamados bibliotecas más comúnmente librerías. Las bibliotecas contienen el código objeto de muchos programas que permiten hacer cosas comunes, como leer el teclado, escribir en la pantalla, manejar números, realizar funciones matemáticas, etc. Las bibliotecas están clasificadas por el tipo de trabajos que hacen, hay bibliotecas de entrada y salida, matemáticas, de manejo de memoria, de manejo de textos y como imaginarás existen muchísimas librerías disponibles y todas con una función específica. Hay un conjunto de bibliotecas (o librerías) muy especiales, que se incluyen con todos los compiladores de C y de C++. Son las librerías (o bibliotecas) ANSI o estándar. También hay librerías que no son parte del estándar, pero en esta sección sólo usaremos algunas bibliotecas (o librerías) ANSI.

en este video veras lo que veras sobre las librerias en c++ https://youtu.be/Jk0mOs_Bz3c

3.1.- ¿Cómo declarar una librería en el lenguaje de C++? Veamos a continuación como se haría la declaración de unas cuantas librerías conocidas, recuerda que ese pueden declarar todas las librerías necesarias y siempre debe hacerse al comienzo del código fuente.   Con esto debió quedar claro, cómo declarar librerías C + + al interior de un código fuente. Lo único adicional, es la línea que dice using namespace std; esta línea nos ayuda a declarar un espacio de nombre que evita tener que usarlo cada vez que accedemos a alguna función específica de una librería. Teniendo este namespace declarado podemos llamar por ejemplo el comando cout >>, que pertenece a la librería iostream, sin embargo sin este namespace sería std::cout >>, imagina tener que hacer esto cada vez que uses algún comando o función de las librerías, sería bastante tedioso.    

3.1.2.- Sintaxis para declarar Librerías en el lenguaje de C++ La declaración de librerías, tanto en C como en C++, se debe hacer al principio de todo nuestro código, antes de la declaración de cualquier función o línea de código, debemos indicarle al compilador que librerías usar, para el saber qué términos estarán correctos en la escritura de nuestro código y cuáles no. La sintaxis es la siguiente: #include <nombre de la librería> o alternativamente #include "nombre de la librería". Cualquiera de las 2 formas es válido en C++ (no estoy seguro si en C sea válido), ten en cuenta que siempre el nombre de la librería debe ir entre " y " o entre < y >. En tu código puedes declarar todas las librerías que quieras, aunque en realidad no tienen sentido declarar una librería que no vas a usar en tu programa, sin embargo, no existe límite para esto.

3.1.3.- Librerías estándar en el lenguaje de C++ A continuación, pondré algunas de las librerías de uso más común de C++ y que forman parte de las librerías estándar de este lenguaje. fstream: Flujos hacia/desde ficheros. Permite la manipulación de archivos desde el programar, tanto leer como escribir en ellos. iosfwd: Contiene declaraciones adelantadas de todas las plantillas de flujos y sus typedefs estándar. Por ejemplo, ostream. iostream: Parte del a STL que contiene los algoritmos estándar, es quizá la más usada e importante (aunque no indispensable). La biblioteca list: Parte de la STL relativa a contenedores tipo list; listas doblemente enlazadas math: Contiene los prototipos de las funciones y otras definiciones para el uso y manipulación de funciones matemáticas. memory: Utilidades relativas a la gestión de memoria, incluyendo asignadores y punteros inteligentes (auto_ptr). "auto_ptr" es una clase que conforma la librería memory y permite un fácil manejo de punteros y su destrucción automáticamente. Biblioteca new: Manejo de memoria dinámica numeric: Parte de la librería numérica de la STL relativa a operaciones numéricas. ostream: Algoritmos estándar para los flujos de salida. queue: Parte de la STL relativa a contenedores tipo queue (colas de objetos). Librería stdio: Contiene los prototipos de las funciones, macros, y tipos para manipular datos de entrada y salida. Librería stdlib: Contiene los prototipos de las funciones, macros, y tipos para utilidades de uso general string: Parte de la STL relativa a contenedores tipo string; una generalización de las cadenas alfanuméricas para albergar cadenas de objetos. Muy útil para el fácil uso de las cadenas de caracteres, pues elimina muchas de las dificultades que generan los char. typeinfo: Mecanismo de identificación de tipos en tiempo de ejecución vector: Parte de la STL relativa a los contenedores tipo vector; una generalización de las matrices unidimensionales C/C++ forward_list: Esta librería es útil para implementar con gran facilidad listas enlazadas simples. list: Permite implementar listas doblemente enlazados (listas enlazadas dobles) fácilmente. iterator: Proporciona un conjunto de clases para iterar elementos. regex: Proporciona fácil acceso al uso de expresiones regulares para la comparación de patrones. thread: Útil para trabajar programación multihilos y crear múltiples hilos en nuestra aplicación. time: Útil para obtener marcas de tiempo durante ejecución. Se usa con frecuencia para conocer el tiempo exacto durante un programa.

3.1.4.- Actividad 1. Deberá elaborar unas Flashcards en donde utilice las librerías estándar del lenguaje de C++

sentencias que veras en c++ https://youtu.be/dgstPgMQ4Xg

3.1.5.- Tipo de sentencias en el lenguaje de C++ Las sentencias ("Statements") especifican y controlan el flujo de ejecución del programa. Si no existen sentencias específicas de selección o salto, el programa se ejecuta de forma secuencial en el mismo orden en que se ha escrito el código fuente (es el que podríamos considerar orden "natural" de ejecución). En este capítulo explicaremos los distintos tipos de sentencias que existen en C++, pero antes ofreceremos una descripción formal de las mismas señalando qué se entiende por sentencia.     ¿Cómo se Clasifican? Dada la definición anterior, resulta evidente que pueden existir infinitas sentencias distintas, e innumerables criterios para su clasificación. Una de las posibles, que además coincide con la clasificación del Estándar, distingue las siguientes clases de sentencia: De etiqueta: En C++ existen tres clases de sentencias etiquetadas: las etiquetas directas, las sentencias case y el default, estas últimas se utilizan en conjunción con las sentencias switch. De expresión: Podríamos decir que son las que no pertenecen a ninguno de los otros grupos y que, en la práctica, son las más abundantes. Generalmente son asignaciones o invocaciones de funciones. Compuestas: Las sentencias compuestas, también denominadas bloques se utilizan en aquellas situaciones en que la sintaxis espera una sentencia, pero se necesita usar varias. De selección: Las sentencias de selección o de control de flujo, pueden decidir entre varios cursos de acción distintos en función de ciertos valores. De iteración: Las sentencias de iteración permiten repetir un conjunto de sentencias ejecutando un bucle.  En C++ existen tres formas de iteraciones: los bucles while, do…while y for. De salto: Las sentencias de salto permiten transferir el control del programa de forma incondicional. Existen cuatro de estas sentencias: break, continue y return. De declaración: Este tipo de sentencias introducen uno o más identificadores en un bloque. Bloques de intento: Estas sentencias deben estar seguidas de una sentencia catch y tienen la forma. Además de las anteriores, por sus características especiales podríamos considerar las siguientes clases adicionales: Sentencias de pre proceso: Como se ha indicado, constituyen un tipo muy especial, tanto en su sintaxis como en su comportamiento. No representan una computación en tiempo de ejecución, sino de compilación, ya que su efecto es realizar modificaciones sobre el código fuente. Su sintaxis también es especial; no requieren el punto y coma de terminación y comienzan siempre con el símbolo #. Sentencias ensamblador: C++ dispone de la opción de poder escribir directamente instrucciones en lenguaje ensamblador junto con el resto del código fuente. Para esto dispone de una palabra clave específica: asm. La palabra asm indica que la cadena literal que sigue será incluida en el código objeto en la posición indicada.

3.1.6.- Actividad 2. Realiza un cuadro descriptivo de semejanzas y diferencias de cada tipo de sentencias.

3.1.7.- Estructura del lenguaje de C++ C++ es un lenguaje de programación orientado a objetos híbrido. Esto quiere decir que permite realizar programas estructurados sin la orientación a objetos y programas orientados a objetos. En este punto veremos la estructura de un programa que no utiliza orientación a objetos. En temas posteriores estudiaremos la estructura de un programa C++ orientado a objetos. #include <iostream> Esta línea es una directiva del preprocesador. Todas las líneas que comienzan con el símbolo # son directivas para el preprocesador. La directiva #include, sirve para insertar ficheros externos dentro de nuestro programa. Estos ficheros son conocidos como ficheros incluidos, ficheros de cabecera o headers. En este caso, la directiva #include <iostream> indica al preprocesador que en este programa se debe incluir el archivo iostream. El código fuente no cambia, pero el compilador ve el fichero incluido. iostream es la librería de entrada/salida de C++.  Si no se incluye esta librería no podemos utilizar la instrucción cout para imprimir un mensaje por pantalla. La inclusión de ficheros la podemos realizar de dos formas: #include <nombre de fichero cabecera> #include "nombre de fichero de cabecera" En el primer caso el preprocesador buscará en los directorios include definidos en el compilador. En el segundo, se buscará primero en el directorio actual, es decir, en el que se encuentre el fichero fuente, si no existe en ese directorio, se buscará en los directorios include definidos en el compilador. Si se proporciona el camino como parte del nombre de fichero, sólo se buscará en el directorio especificado. using namespace std; En grandes proyectos formados por varios archivos, es posible que en archivos diferentes del mismo proyecto se encuentren recursos con el mismo nombre. Para evitar confusiones y saber a qué recurso estamos haciendo referencia se utilizan los espacios de nombres (namespace). Un espacio de nombres es básicamente un conjunto de nombres de recursos (clases, métodos, funciones, etc) en el cual todos los nombres son únicos. Todos los elementos de la biblioteca estándar de C++ se declaran dentro de un espacio de nombres llamado std. Con la instrucción using namespace std estamos indicando que vamos a usar este espacio de nombres. Esta línea se incluirá en la mayoría de programas que escribamos en C++. Si no la escribimos, la instrucción  cout << "Hola mundo!!!\n";  tendríamos que escribirla indicando el espacio de nombres donde se declara cout así: std::cout<<”Hola mundo!!!\n”; int main (void) Un programa en C++ no orientado a objetos está formado básicamente por una o varias funciones. La función main es la función principal del programa. La función principal es el punto de inicio del programa. Si el programa contiene varias funciones, la ejecución del mismo comienza por la función main. Todo programa escrito en C++ debe contener una función main. Las llaves { } indican donde empiezan y donde acaban las instrucciones de la función. cout << "Hola mundo!!!\n"; cout es un objeto que se declara en el archivo iostream en el espacio de nombres std, por eso tenemos que incluir ese archivo al principio del programa y declarar que vamos a utilizar ese espacio de nombres. La instrucción acaba con punto y coma.

3.1.8.- Sintaxis del lenguaje de C++ La sintaxis en C es una serie de reglas y procesos que lideran la estructura de un programa. Estas reglas tienen que ser entendidas por el compilador para que se pueda crear un programa en C válido, tienen que establecer cómo comienza una línea de código en C, cómo termina o cuándo usar, por ejemplo, comillas o llaves. El lenguaje en C hace distinción entre mayúsculas y minúsculas siendo este el motivo por el que se programa en minúsculas. Tomando como ejemplo el programa “Hola Mundo”, usado para la introducción a la mayoría de lenguajes de programación, tendríamos el siguiente código en C: #include int main() {    printf("hola mundo");     return 0; }