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/salidaint main()
es el punto de entrada del programaprintf()
muestra la salida de textoreturn 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
vsMain
)
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.