C++

C++

15 Jul 2020 in

C++es undiseñado en 1979 por. La intención de su creación fue extender al lenguaje de programaciónmecanismos que permiten la manipulación de. En ese sentido, desde la perspectiva de los, el C++ es un lenguaje híbrido.

Posteriormente se añadieron comodidades de, que se sumaron a los paradigmas dey. Por esto se acostumbra a decir que el C++ es un.

Actualmente existe un estándar, denominado ISO C++, al que se han adherido la mayoría de los fabricantes de compiladores más modernos. Existen también ciertos intérpretes, como ROOT.

El nombre "C++" fue propuesto por Rick Mascitti en el año 1983, cuando el lenguaje fue empleado por vez primera fuera de un laboratorio científico. Antes se había utilizado el nombre "C con clases". En C++, la expresión "C++" significa "incremento de C" y se refiere a que C++ es una extensión de C.

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1) Características de C++

  • Su sintaxis es heredada del lenguaje C.
  • Programa orientado a objetos (POO).
  • Permite la agrupación de instrucciones.
  • Lenguaje muy didáctico, con este lenguaje puedes aprender otros muchos lenguajes con gran sencillez.
  • Es portátil y tiene un gran número de compiladores en diferentes plataformas y sistemas operativos.
  • Permite la separación de un programa en módulos que admiten compilación independiente.
  • Es un lenguaje de alto nivel.

A continuación se cita un programa de ejemploescrito en C++:

Al utilizar la directiva #includese le dice al compilador que busque e interprete todos los elementos definidos en el archivo que acompaña la directiva (en este caso, iostream). Para eludir sobrescribir los elementos ya definidos al ponerles igual nombre, se crearon los espacios de nombres o bien namespacedel singular en inglés. En este caso hay un espacio de nombres llamado std, que es donde se incluyen las definiciones de todas y cada una de las funciones y clases que conforman laestándar de C++. Al incluir la sentencia using namespace stdle estamos diciendo al compilador que usaremos el espacio de nombres stdpor lo que no tendremos que incluirlo cuando usemos elementos de este espacio de nombres, como pueden ser los objetos couty cin, que representan el flujo de salida estándar (típicamente la pantalla o bien una ventana de texto) y el flujo de entrada estándar (típicamente el teclado).

La definición de funciones es igual que en C, salvo por la característica de que si mainno recogerá argumentos, no tenemos por qué ponérselos, en contraste a C, donde había que ponerlos explícitamente, si bien no se fueran a utilizar. Queda solo comentar que el símbolo <<se conoce como operador de inserción, y grosso modoestá enviando a coutlo que queremos enseñar por pantalla a fin de que lo pinte, en este caso la cadena "Hola mundo". El mismo operador <<se puede usar múltiples veces en la misma sentencia, de manera que gracias a esta característica podremos concatenar el objeto endlal final, cuyo resultado será imprimir un retorno de línea.

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2) Tipos de datos

C++ tiene los siguientesfundamentales:

  • Caracteres: char(también es un entero), wchar_t
  • Enteros: short, int, long, long long
  • Números en coma flotante: float, double, long double
  • Booleanos: bool
  • Vacío: void

El modificador unsignedse puede aplicar a enteros para conseguir números sin signo (por omisión los enteros poseen signo), con lo que se consigue un rango mayor de números naturales.

2.1) Tamaños asociados

Según la máquina y el compilador que se utilice las clases primitivos pueden ocupar un determinado tamaño en memoria. La próxima lista ilustra el número de bits que ocupan los distintos tipos primitivos en la arquitectura.

Otras arquitecturas pueden requerir diferentes tamaños de géneros de datos primitivos. C++ no afirma nada acerca de cuál es el número de bits en un byte, ni del tamaño de estos tipos; más bien, ofrece únicamente las próximas "garantías de tipos":

  • De acuerdo al estándar, un tipo chardebe ocupar precisamente un bytecompuesto de un mínimo de 8 bitsindependientemente de la arquitectura de la máquina.
  • El tamaño reconocido de chares de 1. Esto es, sizeof(char)siempre devuelve 1.
  • Un tipo shorttiene al menos el mismotamaño que un tipo char.
  • Un tipo longtiene al menos el dobletamaño en bytes que un tipo short.
  • Un tipo inttiene un tamaño entre el de shorty el de long, los dos inclusive, preferiblemente el tamaño de un apuntador de memoria de la máquina. Su valor máximo es , usando 32 bits.
  • Un tipo unsignedtiene el mismo tamaño que su versión signed.

Para la versión del estándar que se publicó en 1998, se decidió añadir el tipo de dato wchar_t, que deja el empleo de caracteres, en contraste al tradicional char, que contempla sencillamente al código de caracteres ASCII extendido. Por su parte, se ha definido para la mayoría de las funciones y clases, tanto de C como de C++, una versión para trabajar con wchar_t, donde usualmente se prefija el carácter wal nombre de la función (a veces el carácter es un infijo). Por ejemplo:

  • strcpy - wstrcpy
  • std::string - std::wstring
  • std::cout - std::wcout

Cabe resaltar que en C se define wchar_tcomo:

Mientras que en C++ es en sí mismo un tipo de dato.

2.2) La palabra reservada "void"

La palabra reservada voiddefine en C++ el concepto de no existencia o no atribución de un tipo en una variable o declaración. Esto es, una función declarada como voidno devolverá ningún valor. Esta palabra reservada también puede utilizarse para apuntar que una función no recibe parámetros, como en la siguiente declaración:

Aunque la tendencia actual es la de no poner la palabra "void".

Además se usa para determinar que una función no regresa un valor, como en:

Cabe resaltar que voidno es un tipo. Una función como la declarada previamente no puede regresar un valor por medio de return: la palabra clave va sola. No es posible una declaración del tipo:

En este sentido, voidse comporta de forma tenuemente diferente a como lo hace en C, singularmente en lo que se refiere a su significado en declaraciones y prototipos de funciones.

Sin embargo, la manera singular void *indica que el género de datos es un puntero. Por ejemplo:

Indica que memoriaes un puntero a alguna parte, donde se guarda información de algún tipo. Eles responsable de delimitar estos "algún", suprimiendo toda ambigüedad. Una ventaja de la declaración " void *" es que puede representar al unísono varios tipos de datos, en dependencia de laescogida. La memoria que hemos apuntado en alguna parte, en el ejemplo precedente, bien podría guardar un entero, un flotante, una cadena de texto o un programa, o combinaciones de estos. Es responsabilidad del programador recordar qué tipo de datos hay y asegurar el acceso conveniente.

2.3) La palabra "NULL"

Además de los valores que pueden tomar los tipos previamente mencionados, hay un valor llamado NULL, sea el caso numérico para los enteros, carácter para el tipo char, cadena de texto para el tipo string, etc. El valor NULL, expresa, por lo regular, la representación de una Macro, asignada al valor "0".

Tenemos entonces que:

El valor de las variables anteriores nos daría 0. A diferencia de la variable "caracter", que nos daría el equivalente a NULL, '\0', para caracteres.

Todo programa en C++ debe tener la función principal main()(salvo que se especifique en tiempo de compilación otro punto de entrada, que en realidad es la función que tiene el main())

La función principal del código fuente maindebe tener uno de los próximos prototipos:
int main()
int main(int argc, char** argv)

Aunque no es estándar algunas implementaciones permiten
int main(int argc, char** argv, char** env)

La primera es la forma por omisión de un programa que no recibe parámetros ni argumentos. La segunda forma tiene 2 parámetros: argc, un número que describe el número de razonamientos del programa (incluyendo el nombre del programa mismo), y argv, un puntero a un array de punteros, de argcelementos, donde el factor argv[i]representa el i-ésimo razonamiento entregado al programa. En el tercer caso se añade la posibilidad de poder acceder a las variables de entorno de ejecución de igual modo que se accede a los argumentos del programa, mas reflejados sobre la variable env.

El tipo de retorno de maines un valor entero int. Al concluir la función main, debe incluirse el valor de retorno (por poner un ejemplo, return 0;, si bien el estándar prevé únicamente 2 posibles valores de retorno: EXIT_SUCCESS y EXIT_FAILURE, definidas en el fichero cstdlib), o bien salir a través de la función exit. Alternativamente puede dejarse en blanco, en tal caso el compilador es responsable de añadir la salida adecuada.

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3) El término de clase

Los objetos en C++ son abstraídos a través de una clase. Según el paradigma de la programación orientada a objetos un objeto consta de:

  1. Identidad, que lo diferencia de otros objetos (Nombre que llevará la clase a la que pertenece dicho objeto).
  2. Métodos o funciones miembro.
  3. Atributos o variables miembro.

Un ejemplo de clase que podemos tomar es la clase cánido. Cada can comparte unas características (atributos). Su número de patas, el tono de su pelaje o bien su tamaño son ciertos de sus atributos. Las funciones que lo hagan ladrar, mudar su comportamiento... esas son las funciones de la clase.

Este es otro ejemplo de una clase:

3.1) Constructores

Son unos métodos singulares que se ejecutan automáticamente al crear un objeto de la clase. En su declaración no se detalla el género de dato que devuelven, y tienen el mismo nombre que la clase a la que pertenecen.Al igual que otros métodos, puede haber varios constructores sobrecargados, si bien no pueden existir constructores virtuales.

Como característica especial en el momento de incorporar un constructor, justo después de la declaración de los parámetros, se halla lo que tiene por nombre "lista de inicializadores". Su objetivo es llamar a los constructores de los atributos que conforman el objeto a edificar.

Cabe resaltar que no es preciso declarar un constructor al igual que un destructor, pues el compilador lo puede hacer, si bien no es la mejor forma de programar.

Tomando el ejemplo de la Clase Punto, si deseamos que toda vez que se cree un objeto de estaclase las coordenadas del punto sean igual a cero podemos agregar un constructor como se muestraa continuación:

Si compilamos y ejecutamos el anterior programa, conseguimos una salida que debe ser afín a la siguiente:

Coordenada X: 0Coordenada Y: 0

Existen varios tipos de constructores en C++:

  1. Constructor predeterminado. Es el constructor que no recibe ningún parámetro en la función. Si no se definiese ningún constructor, el sistema proporcionaría uno predeterminado. Es preciso para la construcción de estructuras y contenedores de la STL.
  2. Constructor de copia. Es un constructor que recibe un objeto de exactamente la misma clase, y realiza una copia de los atributos del mismo. De exactamente la misma forma que el predeterminado, si no se define, el sistema proporciona uno.
  3. Constructor de conversión. Este constructor, recibe como único parámetro, un objeto o variable de otro tipo diferente al suyo propio. Es decir, transforma un objeto de un tipo determinado a otro objeto del tipo que estamos generando.

Constructores + Memoria heapUn objeto creado de la forma que se vio hasta ahora, es un objeto que vive dentro del scope(las llaves ) en el que fue creado. A fin de que un objeto pueda continuar viviendo cuando se saque del scope en el que se creó, se lo debe crear en memoria heap. Para esto, se emplea el operador new, el que asigna memoria para guardar al objeto creado, y además llama a su constructor(con lo que se le pueden enviar parámetros). El operador new se utiliza de la siguiente manera:

Además, con el operador new se pueden crear arrays (compilaciones o listas ordenadas) de tamaño dinámico:

3.2) Destructores

Los destructores son funciones miembro especiales llamadas automáticamente en la ejecución del programa, y por lo tanto no tienen por qué ser llamadas explícitamente por el programador. Sus principales cometidos son:

  • Liberar los recursos computacionales que el objeto de dicha clase haya adquirido en tiempo de ejecución al expirar este.
  • Quitar los vínculos que pudiesen tener otros recursos o bien objetos con este.

Los destructores son invocados automáticamente al lograr el flujo del programa el fin del ámbito en el que está declarado el objeto. El único caso en el que se debe invocar explícitamente al destructor de un objeto, es cuando este fue creado a través de el operador new, es decir, que este vive en memoria heap, y no en la pila de ejecución del programa. La invocación del destructor de un objeto que vive en heap se efectúa a través del operador delete o delete para arrays. Ejemplo:

Si no se utilizara el operador delete y delete en un caso así, la memoria ocupada por unEntero y arrayDeEnteros respectivamente, quedaría ocupada sin sentido. En el momento en que una porción de memoria queda ocupada por una variable que ya no se utiliza, y no hay forma de acceder a ella, se llama un 'memory leak'. En aplicaciones grandes, si ocurren muchos memory leaks, el programa puede concluir ocupando bastante más memoria RAM de la que debería, lo que no es para nada conveniente. Es por esto, que el manejo de memoria heap debe usarse de manera consciente.

Existen dos géneros de destructores pueden ser públicos o privados, según si se declaran:

  • Si es público se llama desde cualquier una parte del programa para destruir el objeto.
  • Si es privado no se permite la destrucción del objeto por el usuario.

El uso de destructores es clave en el concepto de.

3.3) Funciones miembro

Función miembro es aquella que está declarada en ámbito de clase. Son similares a las funciones frecuentes, con la excepción de que el compilador realizase el proceso de Decoración de nombre( Name Manglingen inglés): Cambiará el nombre de la función añadiendo un identificador de la clase en la que está declarada, pudiendo incluir caracteres singulares o identificadores numéricos. Este proceso es invisible al programador. Además, las funciones miembro reciben implícitamente un parámetro adicional: El puntero this, que referencia al objeto que ejecuta la función.

Las funciones miembro se invocan accediendo primero al objeto al que refieren, con la sintaxis: myobject.mymemberfunction(), esto es un claro ejemplo de una función miembro.

Caso singular es el de las funciones miembro estáticas. Pese a que son declaradas en la clase, con el uso de la palabra clave staticno recibirán el puntero this. Gracias a esto no es necesario crear ninguna instancia de la clase para llamar a esta función, sin embargo, solo se podrá acceder a los miembros estáticos de la clase puesto que estos no están asociados al objeto sino al tipo. La sintaxis para llamar a esta función estática es mytype::mystaticmember().

Las plantillas son el mecanismo de C++ para implantar el paradigma de la. Dejan que una clase o bien función trabaje con géneros de datos abstractos, especificándose más adelante cuales son los que se quieren utilizar. Por servirnos de un ejemplo, es posible construir un vector genérico que pueda contener cualquier clase de estructura de datos. De esta manera se pueden declarar objetos de la clase de este vector que contengan enteros, flotantes, polígonos, figuras, fichas de personal, etc.

La declaración de una plantilla se realiza anteponiendo la declaración template <typename A,....>a la declaración de la estructura (clase, estructura o función) deseado.

Por ejemplo:

La función max()es un caso de programación genérica, y dados 2 parámetros de un tipo T (que puede ser int, long, float, double, etc.) devolverá el mayor de ellos (usando el operador >). Al ejecutar la función con parámetros de un cierto tipo, el compilador intentará "calzar" la plantilla a ese tipo de datos, o generará un mensaje de fallo si fracasa en ese proceso.

3.3.1) Especialización

El siguiente ejemplo:

crea una plantilla bajo la cual pueden ser definidas en el código de cabecera cualquiera funciones especializadas para un género de datos como int myfunction(int), int myfunction(std::string), int myfunction(bool), etcétera:

Cada una de estas funciones tiene su propia definición (cuerpo). Cada cuerpo diferente, no equivalente ("no convertible") corresponde a una especialización. Si una de estas funciones no fuera definida, el compilador tratará de aplicar las conversiones de géneros de datos que le fueran permitidas para "calzar" una de las plantillas, o generará un mensaje de fallo si fracasa en ese proceso.

Todas las definiciones habilitadas de una plantilla han de estar libres al instante de la compilación, por lo cual no es posible actualmente "compilar" una plantilla como archivo de objeto, sino sencillamente compilar especializaciones de la plantilla. Por lo tanto, las plantillas se distribuyen así como el código fuente de la aplicación. En otras palabras, no es posible recopilar la plantilla std::vector< >a código objeto, mas sí es posible, por servirnos de un ejemplo, compendiar un tipo de datos std::vector<std::string>.

3.4) Clases abstractas

En C++ es posible delimitar clases abstractas. Una clase abstracta, o clase base abstracta (ABC), es una que está diseñada solo como clase padrede las cuales se deben derivar clases hijas. Una clase abstracta se utiliza para representar aquellas entidades o bien métodos que después se implementarán en las clases derivadas, pero la clase abstracta en sí no contiene ninguna implementación -- únicamente representa los métodos que se deben incorporar. Por esta razón, no es posible instanciar una clase abstracta, pero sí una clase específica que implemente los métodos definidos en ella.

Las clases abstractas son útiles para definir interfaces, o sea, un conjunto de métodos que definen el comportamiento de un módulo determinado. Estas definiciones pueden usarse sin tomar en consideración la implementación que se hará de ellos.

En C++ los métodos de las clases abstractas se definen comopuras.

En el ejemplo, la clase ConcretaAes una implementación de la clase Abstracta, y la clase ConcretaBes otra implementación.Debe notarse que el = 0es la notación que emplea C++ para delimitar funciones virtuales puras.

3.5) Espacios de nombres

Una adición a las características de C son los espacios de nombre( namespaceen inglés), los cuales pueden describirse como áreas virtuales bajo las cuales ciertos nombres de variable o tipos tienen validez. Esto deja eludir las ocurrencias de conflictos entre nombres de funciones, variables o clases.

El ejemplo más conocido en C++ es el espacio de nombres std::, el que almacena todas las definiciones nuevas en C++ que difieren de C (algunas estructuras y funciones), así como las funcionalidades propias de C++ ( streams) y los componentes de la.

Por ejemplo:

Como puede verse, las invocaciones directas a mi_valordarán acceso solamente a la variable descrita localmente; para acceder a la variable del espacio de nombres mi_paquetees necesario acceder específicamente el espacio de nombres. Un atajo recomendado para programas sencillos es la directiva using namespace, que deja acceder a los nombres de variables del paquete deseado en forma directa, siempre que no se genere alguna ambigüedad o bien enfrentamiento de nombres.

Existen múltiples tipos deentre clases en el lenguaje de programación C++. Estos son:

3.5.1) Herencia simple

La herencia en C++ es un mecanismo de abstracción creado para poder facilitar y progresar el diseño de las clases de un programa. Con ella se pueden crear nuevas clases a partir de clases ya hechas, siempre y cuando tengan un género de relación especial.

En la herencia, las clases derivadas "heredan" los datos y las funciones miembro de las clases base, pudiendo las clases derivadas redefinir estos comportamientos (polimorfismo) y añadir comportamientos nuevos propios de las clases derivadas.Para no romper el principio de encapsulamiento (esconder datos cuyo conocimiento no es preciso para el uso de las clases), se proporciona un nuevo modo de visibilidad de los datos/funciones: "protected". Cualquier cosa que tenga visibilidad protected se comportará como pública en la clase Base y en las que componen la jerarquía de herencia, y como privada en las clases que NO sean de la jerarquía de la herencia.

Antes de usar la herencia, nos tenemos que hacer una pregunta, y si tiene sentido, podemos procurar usar esta jerarquía: Si la oración <claseB> ES-UN <claseA> tiene sentido, entonces estamos frente a un posible caso de herencia donde clase A será la clase base y clase B la derivada.

Ejemplo: clases Navío, Acorazado, Carguero, etcétera Un Acorazado ES-UN Navío, un Carguero ES-UN Barco, un Trasatlántico ES-UN Navío, etc.

En este ejemplo tendríamos las cosas generales de un Barco (en C++)

y ahora las características de las clases derivadas, podrían (a la vez que heredan las de navío) añadir cosas propias del subtipo de navío que vamos a crear, por ejemplo:

Por último, hay que mencionar que existen 3 clases de herencia que se distinguen en el modo de manejar la visibilidad de los componentes de la clase resultante:

  • Herencia pública (class Derivada: public Base ): Con esta clase de herencia se respetan los comportamientos originales de las visibilidades de la clase Base en la clase Derivada.
  • Herencia privada (clase Derivada: private Base): Con esta clase de herencia todo componente de la clase Base, será privado en la clase Derivada (las propiedades heredadas serán privadas si bien estas sean públicas en la clase Base)
  • Herencia protegida (clase Derivada: protected Base): Con esta clase de herencia, todo componente público y protegido de la clase Base, será protegido en la clase Derivada, y los componentes privados, prosiguen siendo privados.

3.5.2) Herencia múltiple

Laes el mecanismo que deja al programador hacer clases derivadas a partir, no de una sola clase base, sino de múltiples. Para comprender esto mejor, pongamos un ejemplo:Cuando ves a quien te atiende en una tienda, como persona que es, podrás suponer que puede charlar, comer, andar, pero, por otra parte, como empleado que es, también podrás suponer que tiene un jefe, que puede cobrarte dinero por la compra, que puede devolverte el cambio, etcétera Si esto lo trasladamos a la programación sería herencia múltiple (clase empleado_tienda):

Por tanto, es posible usar más de una clase para que otra herede sus características.

3.6) Sobrecarga de operadores

La sobrecarga de operadores es una forma de hacer. Es posible definir el comportamiento de un operador del lenguaje para que trabaje con tipos de datos definidos por el usuario. No todos los operadores de C++ son viables de sobrecargar, y, entre aquellos que pueden ser sobrecargados, se deben cumplir condiciones singulares. Particularmente, los operadores sizeofy ::no son sobrecargables.

No es posible en C++ crear un operador nuevo.

Los comportamientos de los operadores sobrecargados se implementan de igual manera que una función, a menos que esta tendrá un nombre especial: Tipo de dato de devolución operator<token del operador>( parámetros)

Los siguientes operadores pueden ser sobrecargados:

  • Operadores Unarios
    • Operador * (de indirección)
    • Operador -> (de indirección)
    • Operador & (de dirección)
    • Operador +
    • Operador -
    • Operador ++
    • Operador --
  • Operadores Binarios
    • Operador ==
    • Operador +
    • Operador -
    • Operador *
    • Operador /
    • Operador  por ciento
    • Operador <<
    • Operador >>
    • Operador &
    • Operador ^
    • Operador |
    • Operador
    • Operador ()
  • Operadores de Asignación
    • Operador =
    • Operador +=
    • Operador -=
    • Operador *=
    • Operador /=
    • Operador  por cien =
    • Operador <<=
    • Operador >>=
    • Operador &=
    • Operador ^=
    • Operador |=
  • Operador * (de indirección)
  • Operador -> (de indirección)
  • Operador & (de dirección)
  • Operador +
  • Operador -
  • Operador ++
  • Operador --
  • Operador ==
  • Operador +
  • Operador -
  • Operador *
  • Operador /
  • Operador  por cien
  • Operador <<
  • Operador >>
  • Operador &
  • Operador ^
  • Operador |
  • Operador
  • Operador ()
  • Operador =
  • Operador +=
  • Operador -=
  • Operador *=
  • Operador /=
  • Operador  por cien =
  • Operador <<=
  • Operador >>=
  • Operador &=
  • Operador ^=
  • Operador |=

Dado que estos operadores son definidos para un género de datos definido por el usuario, este es libre de asignarles cualquiera semántica que desee. Sin embargo, se considera de primera importancia que las semánticas sean tan parecidas al comportamiento natural de los operadores como para que el empleo de los operadores sobrecargados sea intuitivo. Por poner un ejemplo, el uso del operador unario - debiese mudar el "signo" de un "valor".

Los operadores sobrecargados no dejan de ser funciones, por lo que pueden devolver un valor, si este valor es del género de datos con el que trabaja el operador, deja el encadenamiento de sentencias. Por servirnos de un ejemplo, si tenemos 3 variables A, B y C de un tipo T y sobrecargamos el operador = a fin de que trabaje con el tipo de datos T, hay dos opciones: si el operador no devuelve nada una sentencia como "A=B=C;" (sin las comillas) daría error, mas si se devuelve un género de datos T al implementar el operador, permitiría concadenar cuantos elementos se quisiesen, permitiendo algo como "A=B=C=D=...;"

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4) Standard Template Library (STL)

Los lenguajes de programación acostumbran a tener una serie de bibliotecas de funciones integradas para la manipulación de datos a nivel más básico. En C++, además de poder emplear las bibliotecas de, se puede utilizar la nativa STL (Standard Template Library), propia del lenguaje. Proporciona una serie(templates) que permiten realizar operaciones sobre el guardado de datos, procesado de entrada/salida.

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5) Biblioteca de entrada y salida

Las clases basic_ostreamy basic_stream, y los objetos couty cin, dan la entrada y salida estándar de datos (teclado/pantalla). También está libre cerr, similar a cout, usado para la salida estándar de fallos.Estas clases tienen sobrecargados los operadores << y >>, respectivamente, con el objeto de ser útiles en la inserción/extracción de datos a dichos flujos. Son operadores inteligentes, puesto que son capaces de amoldarse al tipo de datos que reciben, aunque tendremos que definir el comportamiento de dicha entrada/salida para clases/tipos de datos definidos por el usuario. Por ejemplo:

De esta forma, para enseñar un punto, solo habría que efectuar la próxima expresión:

Es posible formatear la entrada/salida, indicando el número de dígitos decimales a mostrar, si los textos se pasarán a minúsculas o bien mayúsculas, si los números recibidos están en formatoo, etc.

Tipo de flujo para el manejo de ficheros. La definición previa de ostreams/istreamses aplicable a este apartado.Existen 3 clases (ficheros de lectura, de escritura o de lectura/escritura): ifstream, ofstreamy fstream.

Como abrir un fichero:(nombre_variable_fichero).open("nombre_fichero.dat/txt", ios::in); para abrirlo en modo lectura.(nombrevariablefichero).open("nombre_fichero.dat/txt", ios::out); para abrirlo en modo escritura.

Ejemplo:f.open("datos.txt", ios::in);

Como cerrar el fichero:nombre_variable_fichero.close();

Ejemplo:f.close();

Leer un fichero:

Escribir un fichero:

Pueden abrirse pasando al constructor los parámetros relativos a la ubicación del archivo y el modo de apertura:

Se destacan 2 clases, ostringstreame istringstream. Todo lo previamente dicho se puede aplicar a estas clases.Tratan a una cadena tal y como si de un flujo de datos se tratara. ostringstream deja elaborar una cadena de texto introduciendo datos como flujo, e istringstream puede extraer la información contenida en una cadena (pasada como parámetro en su constructor) con el operador >>.Ejemplos:

5.1) Contenedores

Son clases plantillas singulares empleadas para guardar géneros de datos genéricos, sean cuales sean. Todos y cada uno de los contenedores son homogéneos, es decir, una vez que se declaran para contener un tipo de dato determinado, en ese contenedor, solo se podrán meter elementos de ese tipo.Según la naturaleza del guardado, disponemos de múltiples tipos:

  • Vectores: Se definen por
    vector<tipo_de_dato> nombre_del_vector;
    Son arrays (o bien listas ordenadas) que se redimensionan automáticamente al agregar nuevos elementos, con lo que se le pueden agregar "teóricamente", infinitos elementos. Los vectores nos permiten acceder a cualquier elemento que contenga, mediante el operador. Debe tenerse en cuenta que si se intenta acceder a una posición que sobrepasa los límites del vector, este no hará ningún chequeo, con lo que se debe ser cuidadoso al usar este operador. Para asegurar un acceso seguro al vector, se puede utilizar el método at(int), que lanza una excepción de tipo std::out_of_range en el caso de que esto ocurra.

Para añadir elementos al final del vector, se utiliza el método push_back(const T&). Por otro lado, para suprimir un elemento del final del vector, se debe usar el método pop_back().

  • Colas dobles: son similares a los vectores, mas tienen mejor eficiencia para agregar o eliminar elementos en las "puntas".
    deque<tipo_de_dato> nombre_de_la_cola;

Además de los métodos push_back(const T&) y pop_back(), se agregan los métodos push_front(const T&) y pop_front(), que efectúan lo mismo que los explicados, pero en el comienzo de la cola.

  • Listas: Son eficientes en el momento de añadir elementos. La diferencia con las colas dobles, es que son más eficaces para eliminar elementos que no estén en ciertas "puntas"
    list<tipo_de_dato> nombre_de_la_lista;
  • Adaptadores de secuencia.
  • Contenedores asociativos: map y multimap, que permiten asociar una "clave" con un "valor". map no deja valores repetidos, al paso que multimap si.
  • Contenedores asociativos: set y multiset, que ofrecen solamente la condición de "pertenencia", sin la necesidad de asegurar un ordenamiento particular de los elementos que contienen.

Pueden considerarse como una generalización de la clase de "puntero". Un iterador es un tipo de dato que permite el recorrido y la búsqueda de elementos en los contenedores.Como las estructuras de datos (contenedores) son clases genéricas, y los operadores (algoritmos) que deben operar sobre ellas son también genéricos (funciones genéricas), Stepanov y sus cooperadores debieron desarrollar el concepto de iterador como elemento o vínculo de conexión entre los dos. El nuevo término resulta ser una suerte de punteros que señalan a los distintos miembros del contenedor (punteros genéricos que como tales no existen en el lenguaje).

Combinando la utilización de templates y un estilo específico para indicar tipos y variables, la STL ofrece una serie de funciones que representan operaciones comunes, y cuyo objetivo es "parametrizar" las operaciones en que estas funciones se ven involucradas de tal modo que su lectura, comprensión y mantenimiento, sean más fáciles de efectuar.

Un ejemplo es la función copy, la que simplemente copia variables desde un sitio a otro. Más estrictamente, copia los contenidos cuyas ubicaciones están delimitadas por dos iteradores, al espacio indicado por un tercer iterador. La sintaxis es:

De este modo, todos los datos que están entre inicio_origen y fin_origen, excluyendo el dato situado en este último, son copiados a un lugar descrito o apuntado por inicio_destino.

Un algoritmo muy importante que viene implementado en la biblioteca STL, es el sort. El algoritmo sort, ordena cualquier género de contenedor, siempre que se le pasen como argumentos, lugar desde el que y hasta donde se quiere ordenarlo.

Entre las funciones más conocidas están swap (variable1, variable2), que simplemente intercambia los valores de variable1 y variable2; max (variable1, variable2)y su símil min (variable1, variable2), que retornan el máximo o bien mínimo entre dos valores; find (comienzo, fin, valor)que busca valor en el espacio de variables entre comienzo y fin; etcétera.

Los algoritmos son variadísimos, ciertos incluso tienen versiones específicas para operar con determinados iteradores o contenedores, y proveen un nivel de abstracción extra que deja conseguir un código más "limpio", que "describe" lo que se está haciendo, en lugar de hacerlo punto por punto explícitamente.

El 12 de agosto de dos mil once, Herb Sutter, presidente del comité de estándares de C++, informó la aprobación unánime del nuevo estándar. ​ La publicación del mismo se realizó en algún instante del 2011.

Entre las características del nuevo estándar se pueden destacar:

  • Funciones;
  • Referencias rvalue;
  • La palabra reservada auto;
  • Inicialización uniforme;
  • Plantillas con número variable de razonamientos.

Además se ha actualizado ladel lenguaje.

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6) Actualidad y futuro

En dos mil once C++11 inauguró una nueva era en la historia de C++, empezando un ciclo trienal de lanzamiento de nuevas versiones. A C++11 le siguióy luego, que es la versión actual en 2019; C++20 se encuentra próximo a estandarizarse, y ya se está trabajando en la versión C++23. Los compiladores procuran anticiparse incorporando de manera experimental ciertas novedades ya antes de los lanzamientos oficiales. Mas cada nueva versión de C++ incluye tal cantidad de agregados que los compiladores más adelantados no suelen acabar de incorporarlos hasta 2 o tres años después del lanzamiento de esa versión.

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7) Diferencias de tipos con respecto a C

En C++, cualquier género de datos que sea declarado completo( fully qualified, en inglés) se convierte en un tipo de datos único. Las condiciones para que un tipo de datos Tsea declarado completoson a grandes rasgoslas siguientes:

  • Es posible al instante de compilación conocer el espacio asociado al tipo de datos (esto es, el compilador debe conocer el resultado de sizeof(T)).
  • TTiene por lo menos un constructor, y un destructor, bien declarados.
  • Si Tes un tipo compuesto, o bien es una clase derivada, o es la especificación de una plantilla, o cualquier combinación de las anteriores, entonces las 2 condiciones establecidas anteriormente deben aplicar para cada tipo de dato constituyente.

En general, esto quiere decir que cualquier clase de datos definido haciendo uso de las cabeceras completas, es un tipo de datos completo.

En particular, y, en contraste a lo que ocurría en C, los tipos definidos por medio de structo enumson tipos completos. Como tales, ahora son sujetos a sobrecarga, conversiones implícitas, etcétera.

Los tipos enumerados, entonces, ya no son sencillamente alias para tipos enteros, sino son géneros de datos únicos en C++. El género de datos bool, igualmente, pasa a ser un género de datos único, al paso que en C funcionaba en algunos casos como un alias para alguna clase de dato de tipo entero.

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8) Compiladores

Uno de los compiladoresde C++ es el de, el compilador(una parte del proyecto, que engloba varios compiladores para diferentes lenguajes). Otros compiladores comunes son, el compilador de, el compilador de, el compilador de, el compilador g++ de, el compilador g++ de, el compilador de,, entre otros.

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9) Entornos de desarrollo

9.1) Bajo Microsoft Windows

9.2) Bajo GNU/Linux

9.3) Software Creados y Programados con C++

A pesar de su adopción extendida, muchos programadores han criticado el lenguaje C ++, incluyendo, ​, ​ y. ​ Los problemas incluyen una falta deo, tiempos de compilación lentos, perceived, ​ y mensajes de error detallados, particularmente de la metaprogramación de plantilla.

Para evitar los inconvenientes que existen en C ++, y para aumentar la productividad, ​ algunas personas sugieren lenguajes alternativos más recientes que C ++, como,,y.

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10) Véase también

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11) Referencias

11.1) Bibliografía

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12) Enlaces externos

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