Learn in 10 minutes

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Aprende C en 10 minutos

C es un lenguaje de programación potente y de propósito general conocido por su eficiencia y capacidades cercanas al hardware. Este tutorial cubre los fundamentos de la programación en C, ayudándote a comprender rápidamente el lenguaje.

1. Escribiendo tu primer programa en C

Comencemos con el clásico programa “¡Hola, mundo!”. Crea un archivo llamado hello.c e ingresa el siguiente código:

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

Guarda el archivo y compílalo usando un compilador de C como GCC:

gcc hello.c -o hello
./hello

La salida será:

Hello, World!

Este programa simple demuestra la estructura básica de C:

  • #include <stdio.h> incluye la biblioteca estándar de entrada/salida
  • int main() es el punto de entrada del programa
  • printf() muestra la salida de texto
  • return 0 indica ejecución exitosa

2. Sintaxis básica

C usa una sintaxis estructurada con punto y coma para terminar declaraciones y llaves {} para definir bloques de código.

// Este es un comentario de una línea
/* Este es un comentario de múltiples líneas */

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

Reglas básicas de sintaxis en C:

  • Punto y coma: Cada declaración debe terminar con punto y coma ;
  • Comentarios: Los comentarios de una línea usan //, los comentarios de múltiples líneas usan /* */
  • Bloques de código: Definidos por llaves {}
  • Sensibilidad a mayúsculas: C distingue entre mayúsculas y minúsculas (main vs Main)

3. Variables y tipos de datos

C es un lenguaje tipado estáticamente, lo que significa que debes declarar los tipos de variables antes de usarlas.

Reglas básicas para nombrar variables:

  • Los nombres de variables pueden contener letras, números y guiones bajos
  • Los nombres de variables no pueden comenzar con un número
  • Los nombres de variables distinguen entre mayúsculas y minúsculas
  • Las palabras clave de C no se pueden usar como nombres de variables

Principales tipos de datos en C:

  • int: Números enteros (ej., 42, -10)
  • float: Números de punto flotante (ej., 3.14, -2.5)
  • double: Números de punto flotante de doble precisión
  • char: Caracteres individuales (ej., 'A', 'z')
  • void: Sin tipo
int age = 25;
float temperature = 36.5;
double pi = 3.14159265359;
char grade = 'A';

3.1 Tipos enteros

C proporciona varios tipos enteros con diferentes tamaños:

char small_number = 100;        // Usualmente 1 byte
short medium_number = 32000;    // Usualmente 2 bytes
int regular_number = 1000000;   // Usualmente 4 bytes
long large_number = 1000000000; // Usualmente 4 u 8 bytes

3.2 Tipos de punto flotante

float single_precision = 3.14f;
double double_precision = 3.14159265359;
long double extended_precision = 3.14159265358979323846L;

3.3 Tipo carácter

Los caracteres se almacenan como enteros usando codificación ASCII:

char letter = 'A';
char digit = '7';
char newline = '\n';
char tab = '\t';

4. Constantes

Las constantes son valores fijos que no se pueden cambiar durante la ejecución del programa:

const int MAX_SIZE = 100;
const float PI = 3.14159;
const char NEWLINE = '\n';

#define MAX_USERS 1000
#define PI 3.14159

5. Entrada y salida

C usa funciones de stdio.h para operaciones de entrada y salida.

5.1 Salida con printf()

#include <stdio.h>

int main() {
    int age = 25;
    float height = 1.75;
    char name[] = "John";

    printf("Hello, %s!\n", name);
    printf("You are %d years old\n", age);
    printf("Your height is %.2f meters\n", height);

    return 0;
}

Especificadores de formato comunes:

  • %d - entero
  • %f - float/double
  • %c - carácter
  • %s - cadena
  • %p - puntero

5.2 Entrada con scanf()

#include <stdio.h>

int main() {
    int age;
    float height;
    char name[50];

    printf("Enter your name: ");
    scanf("%s", name);

    printf("Enter your age: ");
    scanf("%d", &age);

    printf("Enter your height: ");
    scanf("%f", &height);

    printf("Hello %s, you are %d years old and %.2f meters tall\n",
           name, age, height);

    return 0;
}

6. Operadores

C proporciona un conjunto rico de operadores para varios cálculos.

6.1 Operadores aritméticos

int a = 10, b = 3;

printf("Addition: %d\n", a + b);      // 13
printf("Subtraction: %d\n", a - b);   // 7
printf("Multiplication: %d\n", a * b); // 30
printf("Division: %d\n", a / b);      // 3
printf("Modulus: %d\n", a % b);       // 1

6.2 Operadores de comparación

int x = 5, y = 10;

printf("Equal: %d\n", x == y);     // 0 (false)
printf("Not equal: %d\n", x != y); // 1 (true)
printf("Greater than: %d\n", x > y);  // 0
printf("Less than: %d\n", x < y);  // 1

6.3 Operadores lógicos

int a = 1, b = 0;

printf("AND: %d\n", a && b);  // 0
printf("OR: %d\n", a || b);   // 1
printf("NOT: %d\n", !a);      // 0

6.4 Operadores bit a bit

unsigned int a = 5;  // 0101 en binario
unsigned int b = 3;  // 0011 en binario

printf("AND: %d\n", a & b);   // 1 (0001)
printf("OR: %d\n", a | b);    // 7 (0111)
printf("XOR: %d\n", a ^ b);   // 6 (0110)
printf("NOT: %d\n", ~a);      // depende del sistema
printf("Left shift: %d\n", a << 1);  // 10 (1010)
printf("Right shift: %d\n", a >> 1); // 2 (0010)

7. Control de flujo

C proporciona varias declaraciones de control de flujo para gestionar la ejecución del programa.

7.1 Declaraciones if

int age = 20;

if (age >= 18) {
    printf("Adult\n");
} else if (age >= 13) {
    printf("Teen\n");
} else {
    printf("Child\n");
}

7.2 Declaraciones switch

int day = 3;

switch (day) {
    case 1:
        printf("Monday\n");
        break;
    case 2:
        printf("Tuesday\n");
        break;
    case 3:
        printf("Wednesday\n");
        break;
    default:
        printf("Other day\n");
}

7.3 Bucles for

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("i = %d\n", i);
}

7.4 Bucles while

int count = 0;
while (count < 5) {
    printf("Count: %d\n", count);
    count++;
}

7.5 Bucles do-while

int count = 0;
do {
    printf("Count: %d\n", count);
    count++;
} while (count < 5);

7.6 break y continue

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;  // Salir del bucle
    }
    if (i % 2 == 0) {
        continue;  // Saltar números pares
    }
    printf("i = %d\n", i);  // Salida: 1, 3
}

8. Arreglos

Los arreglos almacenan múltiples valores del mismo tipo.

8.1 Arreglos unidimensionales

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

// Accediendo a elementos
printf("First element: %d\n", numbers[0]);
printf("Last element: %d\n", numbers[4]);

// Modificando elementos
numbers[0] = 10;

// Recorriendo el arreglo
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
}

8.2 Arreglos multidimensionales

int matrix[2][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6}
};

// Accediendo a elementos
printf("matrix[1][2] = %d\n", matrix[1][2]);  // 6

// Recorriendo arreglo 2D
for (int i = 0; i < 2; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
        printf("%d ", matrix[i][j]);
    }
    printf("\n");
}

9. Cadenas

En C, las cadenas son arreglos de caracteres terminados por un carácter nulo \0.

char greeting[] = "Hello";  // Incluye automáticamente el terminador nulo
char name[20] = "John";

// Funciones de cadena desde string.h
#include <string.h>

char str1[20] = "Hello";
char str2[20] = "World";

printf("Length: %lu\n", strlen(str1));  // 5
strcpy(str1, str2);  // Copiar str2 a str1
printf("After copy: %s\n", str1);  // World

if (strcmp(str1, str2) == 0) {
    printf("Strings are equal\n");
}

10. Funciones

Las funciones son bloques de código reutilizables que realizan tareas específicas.

10.1 Definición y llamada de funciones

#include <stdio.h>

// Declaración de función
int add(int a, int b);

int main() {
    int result = add(5, 3);
    printf("5 + 3 = %d\n", result);
    return 0;
}

// Definición de función
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

10.2 Función sin valor de retorno

void greet(char name[]) {
    printf("Hello, %s!\n", name);
}

int main() {
    greet("Alice");
    return 0;
}

10.3 Funciones recursivas

int factorial(int n) {
    if (n <= 1) {
        return 1;
    }
    return n * factorial(n - 1);
}

int main() {
    printf("5! = %d\n", factorial(5));  // 120
    return 0;
}

11. Punteros

Los punteros son variables que almacenan direcciones de memoria.

11.1 Uso básico de punteros

int number = 42;
int *ptr = &number;  // ptr almacena la dirección de number

printf("Value: %d\n", number);     // 42
printf("Address: %p\n", &number);  // Dirección de memoria
printf("Pointer value: %d\n", *ptr); // 42 (desreferenciación)

// Modificando valor a través del puntero
*ptr = 100;
printf("New value: %d\n", number);  // 100

11.2 Punteros y arreglos

int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *ptr = numbers;  // apunta al primer elemento

printf("First element: %d\n", *ptr);        // 1
printf("Second element: %d\n", *(ptr + 1)); // 2

// El nombre del arreglo es esencialmente un puntero al primer elemento
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("numbers[%d] = %d\n", i, *(numbers + i));
}

11.3 Punteros y funciones

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main() {
    int x = 5, y = 10;
    printf("Before swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
    swap(&x, &y);
    printf("After swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
    return 0;
}

12. Estructuras

Las estructuras te permiten agrupar variables relacionadas.

12.1 Definición y uso de estructuras

#include <stdio.h>
#include <string.h>

// Definición de estructura
struct Student {
    char name[50];
    int age;
    float gpa;
};

int main() {
    // Creando variables de estructura
    struct Student student1;

    // Asignando valores
    strcpy(student1.name, "Alice");
    student1.age = 20;
    student1.gpa = 3.8;

    // Accediendo a miembros de la estructura
    printf("Name: %s\n", student1.name);
    printf("Age: %d\n", student1.age);
    printf("GPA: %.2f\n", student1.gpa);

    return 0;
}

12.2 Estructuras con punteros

struct Point {
    int x;
    int y;
};

int main() {
    struct Point p1 = {10, 20};
    struct Point *ptr = &p1;

    printf("Coordinates: (%d, %d)\n", ptr->x, ptr->y);

    return 0;
}

13. Asignación dinámica de memoria

C proporciona funciones para la gestión dinámica de memoria.

13.1 malloc, calloc, realloc, free

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // Asignar memoria para 5 enteros
    int *numbers = (int*)malloc(5 * sizeof(int));

    if (numbers == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
    return 1;
    }

    // Inicializar arreglo
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        numbers[i] = i * 10;
    }

    // Imprimir arreglo
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
    }

    // Liberar memoria asignada
    free(numbers);

    return 0;
}

13.2 Asignación dinámica de cadenas

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() {
    char *name = (char*)malloc(50 * sizeof(char));

    if (name != NULL) {
        strcpy(name, "Dynamic string");
        printf("Name: %s\n", name);
        free(name);
    }

    return 0;
}

14. Operaciones con archivos

C proporciona funciones para leer y escribir archivos.

14.1 Escribiendo a un archivo

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "w");

    if (file == NULL) {
        printf("Error opening file!\n");
        return 1;
    }

    fprintf(file, "Hello, File!\n");
    fprintf(file, "This is a test.\n");

    fclose(file);
    printf("File written successfully.\n");

    return 0;
}

14.2 Leyendo desde un archivo

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");

    if (file == NULL) {
        printf("Error opening file!\n");
        return 1;
    }

    char buffer[100];

    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
        printf("%s", buffer);
    }

    fclose(file);

    return 0;
}

15. Directivas del preprocesador

Las directivas del preprocesador se procesan antes de la compilación.

15.1 #include

#include <stdio.h>    // Archivo de encabezado del sistema
#include "myheader.h" // Archivo de encabezado del usuario

15.2 #define

#define PI 3.14159
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

int main() {
    double area = PI * 5 * 5;
    int larger = MAX(10, 20);

    printf("Area: %.2f\n", area);
    printf("Larger number: %d\n", larger);

    return 0;
}

15.3 Compilación condicional

#define DEBUG 1

int main() {
    #ifdef DEBUG
        printf("Debug mode enabled\n");
    #endif

    #if DEBUG == 1
        printf("Debug level 1\n");
    #elif DEBUG == 2
        printf("Debug level 2\n");
    #else
        printf("No debug\n");
    #endif

    return 0;
}

16. Manejo de errores

C no tiene manejo de excepciones incorporado, por lo que usamos valores de retorno y códigos de error.

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("nonexistent.txt", "r");

    if (file == NULL) {
        printf("Error opening file: %s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

Este tutorial completo de C cubre los conceptos esenciales que necesitas para comenzar a programar en C. Practica estos ejemplos y explora temas más avanzados como listas enlazadas, punteros a funciones y programas de múltiples archivos a medida que te sientas más cómodo con el lenguaje.