En este artículo te explicaremos en términos sencillos qué son las variables en programación y para qué sirven. En la mayoría de los lenguajes de programación nos encontramos con el concepto de variable. Las variables son herramientas poderosas que permiten manejar datos y optimizar el proceso de programación. Sigue leyendo para aprender qué son y cómo declarar variables para utilizarlas en funciones y operaciones de forma correcta.
¿Qué es una Variable en Programación?
En una computadora, una variable es una porción de memoria que almacena un valor que puede cambiar. Una variable representa un contenedor o un espacio en la memoria física o virtual de una computadora, donde se almacenan distintos tipos de datos (valores) durante la ejecución de un programa. Es un elemento de datos cuyo valor puede cambiar durante el curso de la ejecución de un programa y no es más que una zona de memoria que un programa utiliza para almacenar un valor que puede cambiar durante la ejecución.
A cada variable se le asigna un nombre descriptivo o un identificador que se refiere al valor guardado. El programador, cuando realiza el programa será el encargado de decidir qué nombre o identificador se le asignará a esa zona de memoria. Los datos almacenados pueden cambiar de valor o ser constantes. Por tanto, ese espacio se puede llenar con distintos valores a medida que el programa se ejecuta, aunque todos ellos serán del mismo tipo, que no es otro que el tipo de dato que el programador haya definido al crear la variable.
Importancia y Propósito de las Variables
Las variables te permiten escribir código de manera más eficiente, dándote control sobre cómo funciona el programa según diversas condiciones. Facilitan la depuración y la legibilidad de tu código, ya que ofrecen contexto sobre qué ocurre en cada línea. Las variables sirven para guardar y recuperar datos, representar valores existentes y asignar unos nuevos.
Las variables permiten que los programadores se refieran a un valor con un nombre representativo en vez de tener que recordar este valor, lo que facilita muchas tareas complejas. Así, puedes usar valores almacenados en cálculos, operaciones de entrada y salida, comparaciones y otros tipos de procesamiento de datos. Por ejemplo, en un programa de contabilidad, una variable puede almacenar el saldo de una cuenta, y otra variable representa el monto de una transacción. A través de las variables, puedes realizar fácilmente operaciones matemáticas para actualizar el saldo de la cuenta.
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Características Fundamentales de una Variable
Una variable en programación se caracteriza por:
- El nombre único que la identifica dentro del programa.
- El valor guardado que puede cambiar durante la ejecución del programa.
- El tipo de datos que se almacena, como números, textos, estados booleanos, etc.
- El alcance, que puede ser global, si se puede acceder desde cualquier parte del programa, o local, si solo se puede acceder dentro de un bloque de código.
Puede referirse a números, cadenas, objetos, colecciones e incluso punteros.
Tipos de Datos que Almacenan las Variables
Los tipos de datos definen los valores que puede almacenar cada variable. Al reservar esa zona de memoria hay que especificar qué tipo de dato será el que se almacenará en ella, y ese tipo no cambiará nunca. Entre los más comunes están los enteros, cadenas, booleanos y flotantes.
Los tipos de variables dependen del lenguaje de programación. Cada lenguaje tiene sus propios tipos de datos y formas de definir variables. El tipado puede ser estático, cuando los tipos de variables se establecen a la hora que se declaren, o dinámico, cuando el tipo se determina y se asigna durante la ejecución del programa.
Algunos de los tipos de variables más comunes son:
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- Variables numéricas: almacenan números enteros.
- Variable de punto flotante: guardan números con decimales.
- Variables de caracteres: representan símbolos o caracteres.
- Variables de cadena de caracteres: contienen palabras y textos.
- Variables lógicas o booleanas: sirven para almacenar valores lógicos (verdadero o falso).
- Matrices (listas).
- Objetos (estructuras de datos con propiedades y métodos).
La capacidad de los ordenadores es muy elevada, pero no infinita. Por ejemplo, usar una variable como tipo entera supone requerir 2 bytes de memoria, mientras que una variable decimal de precisión 16 decimales requerirá 8 bytes. No vamos a entrar a analizar los distintos tipos de datos posibles, ya que éstos dependen del lenguaje que utilicemos. Será uno de los primeros aspectos a tener en cuenta cuando comencemos a programar con un lenguaje: los tipos de datos que utiliza. De su conocimiento y buen manejo dependerá en buena medida que seamos capaces de crear programas eficientes.
Declaración de Variables
Antes de usar una variable, debes declararla reservando un espacio necesario en la memoria de la computadora para almacenar su valor. La acción de crear una variable por primera vez en un programa se denomina declaración de variable. La declaración de variables no es otra cosa que trasladar lo que hemos llamado como organización previa de variables al código del programa en sí, de una forma normalizada.
Declarar una variable implica escribir una línea de código que le asigna un nombre o etiqueta, junto con su tipo de dato (como cadena o entero). Declarar una variable implica establecer su nombre, tipo de dato y, opcionalmente, un valor inicial.
La declaración de variables se realizará bien en un espacio inicial previo a todo módulo o algoritmo principal, o bien a continuación de la declaración de módulo, dentro del mismo pero antes de la primera instrucción de ejecución. La forma de crear una variable en programación varía en diferentes lenguajes de programación. Por ejemplo, en JavaScript las variables siempre se declaran con las palabras claves var, let o const, mientras que el lenguaje PHP exige que el nombre de la variable siempre empiece con el símbolo “$”. En algunos lenguajes de programación, como Python y PHP, no es necesario declarar el tipo de dato de una variable antes de asignar un valor a ella: se determina automáticamente a la hora de ejecutar el programa.
Reglas para Nombres de Variables (Identificadores)
El nombre que recibe un programa, una variable, una constante o todo aquello que se requiera declarar para ejecutar una solución se conoce como identificador. Existen reglas para nombrar identificadores:
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- Elige un nombre que sea descriptivo y fácil de entender.
- Cada identificador de la variable debe ser único dentro de un programa.
- Evita usar palabras claves reservadas por el lenguaje de programación, por ejemplo, var, function, if, for, while, etc.
- Los nombres de las variables no pueden empezar ni terminar con un punto.
- Las variables no permiten espacios entre palabras. Para separar palabras en el nombre, usa el guión bajo (_) o cambia de letra minúscula a mayúscula (conocido como camelCase).
- Es sensible a mayúsculas y minúsculas.
- Deben de comenzar por una letra.
- Solo puede estar formado por letras, números y el carácter especial (_).
Por lo anterior, el uso de acentos, espacios en blanco, puntos, etc. no son válidos en un identificador.
Asignación y Modificación de Valores
La inicialización de una variable consiste en asignarle un valor inicial, ya sea al declararla o después. Para asignarle un valor a tu variable, aplica el operador de asignación “=”, que establece la relación entre el identificador de la variable y el valor que tiene almacenado.
Una vez declarada tu variable, puedes asignar o cambiar de valor en cualquier momento durante la ejecución del programa. Para cambiar el valor de una variable, basta con asignarle un nuevo valor a través de código. Esto puede hacerse directamente o mediante el valor de otra variable, un proceso conocido como encadenamiento. Proporcione el nombre de la variable y el valor que desea asignar. Tanto el nuevo valor como la variable deben tener el mismo tipo de datos.
Las variables se utilizan comúnmente para contar el número de veces que se ejecuta un bucle. El valor utilizado para incrementar la variable. El valor predeterminado es uno. El valor utilizado para decrementar la variable. El valor predeterminado es uno. Para las variables que almacenan cadenas o matrices, puede insertar o anexar el valor de una variable como último elemento de esas cadenas o matrices. Proporcione el valor para agregar como último elemento de la cadena o matriz.
Alcance (Scope) de las Variables
El ámbito determina hasta dónde llega la visibilidad de una variable. El alcance puede ser global, si se puede acceder desde cualquier parte del programa, o local, si solo se puede acceder dentro de un bloque de código. Las variables se dividen según su uso en locales y globales. Es posible declarar varias variables con el mismo nombre, un concepto llamado sombreado. Por ejemplo, una variable puede tener alcance global y otra local con el mismo nombre.
A la acción de crear una variable por primera vez en un programa se le denomina declaración de variable. La vida de las variables dentro de un programa abarca desde que son declaradas por primera vez hasta la finalización del programa. Todo ese tiempo es lo que se llama ámbito de la variable. El programador podrá hacer referencia a las variables utilizando sus identificadores, pero siempre dentro del ámbito de las mismas (o sea, desde que son declaradas hasta que el programa termina).
Variables Locales
Las variables locales son creadas cuando el programa llega a la función en la que están definidas. Al finalizar la función desaparecen de la memoria. Una variable declarada dentro de un módulo solo podrá utilizarse en el módulo en que se ha declarado y en los módulos subordinados a éste si existen.
Variables Globales
Las variables globales permanecen activas durante todo el programa. Se crean al iniciarse éste y se destruyen de la memoria al finalizar. Pueden ser utilizadas en cualquier función. Una variable declarada en la cabecera del programa se podrá utilizar en cualquier parte del mismo (algoritmo principal o módulo).
Variables vs. Constantes y Argumentos
Aunque tanto variables como argumentos contienen valores en un programa, no son lo mismo. Los argumentos se usan al llamar funciones o métodos, mientras que las variables almacenan información que puede ser utilizada dentro de esas funciones.
Por otro lado, una constante es un elemento de datos con nombre con un valor predefinido. Es un valor que se almacena en una zona de la memoria pero que no varía durante la ejecución del programa. Un ejemplo podría ser el número PI, que siempre permanecerá con el mismo valor. Las constantes también llevan asociadas un nombre, es decir, un identificador. Cuando se crea una constante, se especifica el identificador o nombre de la constante y el valor que va a tener (y por tanto también el tipo de dato).
Operadores Relacionados con Variables
Una expresión es una combinación de valores y operaciones que, al ser evaluados, entregan un valor. Un operador es un signo o símbolo que especifica el tipo de cálculo que se realiza en una expresión. Hay operadores matemáticos, de comparación, lógicos y de referencia. A continuación, se presentan algunas tablas de operadores:
| Operador | Significado |
|---|---|
| < | Menor que |
| <= | Menor o igual que |
| > | Mayor que |
| >= | Mayor o igual que |
| != | Diferente de |
| = | Asignación |
| == | Igualdad |
| Operador | Significado |
|---|---|
| Y (AND) && | Devuelve Verdadero cuando Expresión1 y Expresión2 son ambas verdaderas, en caso contrario devolverá Falso. |
| O (OR) || | Devuelve Verdadero cuando alguna de Expresión1 o Expresión2 son verdaderas, solo si las dos son falsas devolverá Falso. |
| NOT | Devuelve Verdadero cuando la Expresión no es verdadera. |
| XOR | Devuelve Verdadero si Expresión1 es verdadera o Expresión2 es verdadera, pero no ambas. |
| IGUAL == | Devuelve Verdadero cuando tanto Expresión1 como Expresión2 son verdaderas, o cuando Expresión1 y Expresión2 son falsas. |
| Operador | Significado |
|---|---|
| + | Suma |
| - | Resta |
| * | Multiplicación |
| / | División |
| % o MOD | Residuo de la división |
| ^ | Potencia |
Por ejemplo, si queremos saber si un número introducido por teclado es positivo o negativo, una manera de expresarlo con condiciones usando los operadores relacionales sería de la siguiente manera:
- Si x >= 0 entonces es Positivo. Observa que estamos empleando el operador relacional >= “mayor o igual que”.
- Si x < 0 entonces es Negativo. Observa que estamos empleando el operador relacional < “menor que”.
También podemos tener la necesidad de emplear operadores lógicos y relacionales juntos en una expresión. Por ejemplo, si queremos saber si un número introducido por teclado corresponde a un número entre 0 y 100, la expresión se define como:
- Si x >= 0 AND x <= 100 entonces se encuentra entre 0 y 100. Observa que empleamos dos operadores relacionales <= “menor o igual que” y además >= “mayor o igual que”, y entre estas dos usamos un operador lógico que es AND.