La Importancia de la Declaración de Variables
Todo lo expuesto en relación a variables en el curso Bases de la programación nivel I será válido y útil con el lenguaje C, pero con matices, ya que cada lenguaje sigue sus propias normas y pautas. El lenguaje C obliga a declarar una variable antes de ser usada. Es decir, no podríamos escribir algo del tipo: Mostrar velocidad01, si antes no hemos “dicho” (declarado) que existe una variable con ese nombre.
Declarar una variable no significa que se le asigne contenido, sino simplemente se indica que la variable existe. ¿Qué nos mostrará si intentamos mostrar o utilizar la variable si no le hemos asignado contenido? Hay lenguajes que asignan automáticamente contenido cero, vacío o falso a una variable, dependiendo de qué tipo sea. Sin embargo en C no está permitido usar una variable sin antes haberle asignado un contenido, a lo que se denomina “inicializar la variable”. Por tanto, al tratar de ejecutar un programa donde una variable está sin inicializar puede producirse un error de compilación. Nosotros vamos a trabajar con C por lo que habremos de declarar e inicializar las variables que usemos siempre.
Para un ser humano, resulta mucho más fácil recordar un nombre que un número, y los lenguajes de alto nivel facilitan mucho la tarea al permitirnos acceder a una variable mediante un nombre, y no mediante una dirección. En este sentido, lo único que necesita conocer un compilador de C para crear una variable es el tipo al que pertenece y el nombre que se le quiere dar; el compilador se encarga de mantener la tabla de variables, y de asociar a cada nombre la dirección correspondiente.
Se declara una variable para especificar su nombre y características. tipo_base es cualquier tipo válido de C; estos tipos se estudian en los Temas 1, 2, 6 y 7. nombre_variable es un identificador válido en C, esto es, una letra seguida opcionalmente por otras letras y números. Téngase en cuenta que no se admiten signos diacríticos (acentos, tildes, etc.) y que las letras mayúsculas y minúsculas no se consideran equivalentes. Por otra parte, no se admite utilizar como identificadores los nombres de palabras reservadas en C.
La declaración de variables en C debe hacerse al principio del programa. Para facilitar la corrección y claridad de nuestros programas el lugar donde realizaremos la declaración de variables, al menos de momento, será después de la línea int main(), que constituye el inicio del código ejecutivo de nuestro programa.
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Tipos de Datos Numéricos en C/C++, con Énfasis en Decimales
Tenemos distintos tipos de números, los cuales cumplen funciones distintas. Hay que tener ojo con que pertenezcan al rango correspondiente, ya que en caso de superar uno de estos límites se genera un “overflow”, o “underflow”, lo que distorsiona el número y no nos da el valor deseado.
Variables de Tipo Entero (Contexto)
El tipo int se usa para enteros (integers en inglés) y cubren valores entre -2,147,483,648 y 2,147,483,647 (correspondiendo al 231-1). Como regla general, se usa para valores entre el -2*109 y 2*109. Tienen la desventaja de no poder almacenar valores decimales pero son útiles en la mayoría de las situaciones. La operación de estos siempre te dará resultado entero, por lo que hay que tener ojo con la división entera (3/2 = 1 bajo esta lógica).
Variables de Tipo Decimal (Coma Flotante)
En el ámbito de la programación, es fundamental comprender cómo declarar variables decimales. Una variable de tipo "double" puede almacenar valores decimales.
float: Este tipo se usa para trabajar números con decimales. Por las limitaciones de la memoria este número contiene un valor aproximado hasta cierto decimal, pero no tiende a importar tanto pues generalmente se usa para cálculos numéricos no tan precisos, considerando el rango de decimales. Son aptos para variables de tipo real. Ofrece hasta 6 decimales de precisión.
double: Este es el tipo más utilizado para números con decimales en C++. Es importante mencionar que en general no se usa mucho float, pues se usa las variables “double”, que es un número decimal más preciso, y la precisión tiende a ser más relevante cuando necesitas usar decimales en programación competitiva. Son aptos para variables de tipo real. Proporciona hasta 14 decimales de precisión.
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long double: También existe long double, para cuando trabajemos con números grandes, pero también necesitemos gran precisión. Este tipo ocupa el siguiente puesto en cuanto a tamaño, después de long int.
Los formatos en coma flotante sacrifican precisión en favor de tamaño. Este formato nos permite almacenar números entre -0.99 x 109 y 0.99 x 109. Y también números tan pequeños como 0.01 x 10-9 ó -0.01 x 10-9. Esto sólo con tres dígitos decimales, más los signos. Pero en un ordenador se usa aritmética binaria.
Sintaxis para Declarar Variables Decimales
Conociendo ya los tipos de variables básicas y cómo nombrarlas, veamos ahora cómo declararlas. La sintaxis general para la declaración de una variable es:
tipo_base nombre_variable;
Aquí type se refiere al tipo de dato de la variable. Para variables decimales, usaríamos float o double.
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Declaración e Inicialización
Este tipo de escritura nos permite declarar e inicializar la variable con un valor en una sola línea. No siempre lo haremos así, pero en algunas ocasiones nos puede resultar de interés. Por lo tanto, tanto double myVariable; como double myVariable = 10.5; son sentencias válidas. Consiguientemente, es preciso dar valores a las variables antes de utilizarlas. Evidentemente, el valor asignado tiene que pertenecer al tipo de la variable declarada.
Por ejemplo:
double velocidad = 10.5;
float temperatura = 23.7f; // La 'f' es importante para float
Declaración de Múltiples Variables
En C podemos declarar variables en múltiples líneas una por línea pero también varias variables en una línea. Existen distintas formas para realizar declaraciones.
float altura, anchura, profundidad;
double valor1 = 3.14159, valor2 = 2.71828;
Nosotros nos decantamos por no usar declaraciones donde en una misma línea aparezcan variables de un tipo de forma abreviada porque pensamos que resulta menos claro a la hora de leer un programa.
Consideraciones al Elegir un Tipo Decimal
- Elegir siempre el tipo de variable más sencillo posible. Consideraremos que el grado de sencillez viene definido por la memoria requerida (a menor memoria requerida mayor es la sencillez). Si no necesitamos la precisión de un double o long double, ¿por qué derrochar recursos? los recursos de nuestros clientes, para los que crearemos nuestros programas.
Hemos utilizado el tipo float para cubrirnos las espaldas. No sabemos con qué tipo de valores vamos a trabajar y por ello cogemos un tipo de variables bastante amplio como es el float. Sin embargo, es importante considerar que en la mayoría de los casos modernos, double es preferible por su mayor precisión y el hecho de que el rendimiento suele ser similar o incluso mejor en algunas arquitecturas, a menos que haya restricciones de memoria muy específicas.
En este caso hemos supuesto que vamos a requerir la mayor precisión posible, de ahí que hayamos cogido tipos double. También hubiera resultado válido usar tipo float.
El compilador se asegura de que las operaciones realizadas con estas variables sean las adecuadas para su tipo: por ejemplo, no permitirá almacenar un char en un float, ni concatenar dos int. El lenguaje C posee una notable cantidad de tipos de datos enteros, con objeto de abarcar distintas gamas de alcances (con distintos consumos de memoria, claro está).
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