C++ 1

C++

C++

Desarrollador(es)

Bjarne Stroustrup, Bell Labs

Información general

Extensiones comunes .h .hh .hpp .hxx .h++ .cc .cpp .cxx .c++

Paradigma multiparadigma: orientado a objetos, imperativo, programación genérica.

Apareció en 1983

Diseñado por Bjarne Stroustrup

Última versión estable ISO/IEC 14882:2011 (2011)

Última versión enpruebas

C++11

Tipo de dato fuerte, estático, nominativo

Implementaciones C++ Builder, clang, Comeau C/C++, GCC, Intel C++ Compiler, Microsoft Visual C++, Sun Studio, Code::Blocks,Zinjai

Dialectos ISO/IEC C++ 1998, ISO/IEC C++ 2003, ISO/IEC C++ 2011

Influido por C, Simula, Ada 83, ALGOL 68, CLU, ML[1]

Ha influido a Perl, LPC, Lua, Pike, Ada 95, Java, PHP, D, C99, C#, Falcon

Sistema operativo Multiplataforma

C++ es un lenguaje de programación diseñado a mediados de los años 1980 por Bjarne Stroustrup. La intención desu creación fue el extender al exitoso lenguaje de programación C con mecanismos que permitan la manipulación deobjetos. En ese sentido, desde el punto de vista de los lenguajes orientados a objetos, el C++ es un lenguaje híbrido.Posteriormente se añadieron facilidades de programación genérica, que se sumó a los otros dos paradigmas que yaestaban admitidos (programación estructurada y la programación orientada a objetos). Por esto se suele decir que elC++ es un lenguaje de programación multiparadigma.Actualmente existe un estándar, denominado ISO C++, al que se han adherido la mayoría de los fabricantes decompiladores más modernos. Existen también algunos intérpretes, tales como ROOT.Una particularidad del C++ es la posibilidad de redefinir los operadores, y de poder crear nuevos tipos que secomporten como tipos fundamentales.El nombre C++ fue propuesto por Rick Mascitti en el año 1983, cuando el lenguaje fue utilizado por primera vezfuera de un laboratorio científico. Antes se había usado 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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Un ejemplo de programa en C++, el clásico Hola mundoA continuación se cita un programa de ejemplo Hola mundo escrito en C++:

/* Esta cabecera permite usar los objetos que encapsulan los

descriptores stdout

y stdin: cout(<<) y cin(>>)*/

#include <iostream>

int main()

{

std::cout << "Hola mundo" << std::endl;

}

Al usar la directiva #include estamos diciéndole al compilador que busque e interprete todos los elementosdefinidos en el archivo que acompaña la directiva (en este caso, iostream). Para evitar sobrescribir los elementosya definidos al ponerles igual nombre, se crearon los espacios de nombres o namespace del singular en inglés. Eneste caso hay un espacio de nombres llamado std, que es donde se incluyen las definiciones de todas las funciones yclases que conforman la biblioteca estándar de C++. Al incluir la sentencia using namespace std le estamosdiciendo al compilador que usaremos el espacio de nombres std por lo que no tendremos que incluirlo cuandousemos elementos de este espacio de nombres, como pueden ser los objetos cout y cin, que representan el flujode salida estándar (típicamente la pantalla o una ventana de texto) y el flujo de entrada estándar (típicamente elteclado).La definición de funciones es igual que en C, salvo por la característica de que si main no va a recoger argumentos,no tenemos por qué ponérselos, a diferencia de C, donde había que ponerlos explícitamente, aunque no se fueran ausar. Queda solo comentar que el símbolo << se conoce como operador de inserción, y grosso modo está enviando acout lo que queremos mostrar por pantalla para que lo pinte, en este caso la cadena "Hola mundo". El mismooperador << se puede usar varias veces en la misma sentencia, de forma que gracias a esta característica podremosconcatenar el objeto endl al final, cuyo resultado será imprimir un retorno de línea.Por último tomaremos una secuencia de caracteres del teclado hasta el retorno de línea (presionando ENTER),llamando al método get del objeto cin.

Tipos de datosC++ tiene los siguientes tipos fundamentales:• 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: voidEl modificador unsigned se puede aplicar a enteros para obtener números sin signo (por omisión los enteroscontienen signo), con lo que se consigue un rango mayor de números naturales.

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Tamaños asociados

Tamaños de tipos primitivos bajo i386 (GCC)

Tipo Número de Bits

char 8

short 16

int 32

float 32

double 64

Según la máquina y el compilador que se utilice los tipos primitivos pueden ocupar un determinado tamaño enmemoria. La siguiente lista ilustra el número de bits que ocupan los distintos tipos primitivos en la arquitectura x86.Otras arquitecturas pueden requerir distintos tamaños de tipos de datos primitivos. C++ no dice nada acerca de cuáles el número de bits en un byte, ni del tamaño de estos tipos; más bien, ofrece solamente las siguientes "garantías detipos":• De acuerdo al estándar C99, un tipo char debe ocupar exactamente un byte compuesto de un mínimo de 8 bits

independientemente de la arquitectura de la máquina.• El tamaño reconocido de char es de 1. Es decir, sizeof(char) siempre devuelve 1.• Un tipo short tiene al menos el mismo tamaño que un tipo char.• Un tipo long tiene al menos el doble tamaño en bytes que un tipo short.• Un tipo int tiene un tamaño entre el de short y el de long, ambos inclusive, preferentemente el tamaño de

un apuntador de memoria de la máquina.• Un tipo unsigned tiene el mismo tamaño que su versión signed.

Wchar_tPara la versión del estándar que se publicó en 1998, se decidió añadir el tipo de dato wchar_t, que permite el usode caracteres UNICODE, a diferencia del tradicional char, que contempla simplemente al código de caracteresASCII extendido. A su vez, se ha definido para la mayoría de las funciones y clases, tanto de C como de C++, unaversión para trabajar con wchar_t, donde usualmente se prefija el carácter w al nombre de la función (en ocasionesel carácter es un infijo). Por ejemplo:•• strcpy - wstrcpy

•• std::string - std::wstring

•• std::cout - std::wcout

Cabe resaltar que en C se define wchar_t como:

typedef unsigned short wchar_t;

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

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La palabra reservada "void"La palabra reservada void define en C++ el concepto de no existencia o no atribución de un tipo en una variable odeclaración. Como tal, puede ser usada para destacar que una función no recibe parámetros, como en:

int funcion (void);

Aunque la tendencia actual es la de no colocar la palabra "void".Además se utiliza para determinar que una función no retorna un valor, como en:

void funcion (int parametro);

Cabe destacar que void no es un tipo. Una función como la declarada anteriormente no puede retornar un valorpor medio de return: la palabra clave va sola. No es posible una declaración del tipo:

void t; //Está mal

En este sentido, void se comporta de forma ligeramente diferente a como lo hace en C, especialmente en cuanto asu significado en declaraciones y prototipos de funciones.Sin embargo, la forma especial void * indica que el tipo de datos es un puntero. Por ejemplo:

void *memoria;

Indica que memoria es un puntero a alguna parte, donde se guarda información de algún tipo. El programador esresponsable de definir estos "algún", eliminando toda ambigüedad. Una ventaja de la declaración "void *" es quepuede representar a la vez varios tipos de datos, dependiendo de la operación de cast escogida. La memoria quehemos apuntado en alguna parte, en el ejemplo anterior, bien podría almacenar un entero, un flotante, una cadena detexto o un programa, o combinaciones de éstos. Es responsabilidad del programador recordar qué tipo de datos hay ygarantizar el acceso adecuado.

PrincipiosTodo programa en C++ debe tener la función principal main() (a no ser que se especifique en tiempo decompilación otro punto de entrada, que en realidad es la función que tiene el main())

int main()

{}

La función principal del código fuente main debe tener uno de los siguientes prototipos:int main()

int main(int argc, char** argv)

Aunque no es estándar algunas implementaciones permitenint 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 tienedos parámetros: argc, un número que describe el número de argumentos del programa (incluyendo el nombre delprograma mismo), y argv, un puntero a un array de punteros, de argc elementos, donde el elemento argv[i]representa el i-ésimo argumento entregado al programa. En el tercer caso se añade la posibilidad de poder acceder alas variables de entorno de ejecución de la misma forma que se accede a los argumentos del programa, peroreflejados sobre la variable env.El tipo de retorno de main es un valor entero int. Al finalizar la función main, debe incluirse el valor de retorno (por ejemplo, return 0;, aunque el estándar prevé solamente dos posibles valores de retorno: EXIT_SUCCESS y EXIT_FAILURE, definidas en el archivo cstdlib), o salir por medio de la función exit. Alternativamente puede

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dejarse en blanco, en cuyo caso el compilador es responsable de agregar la salida adecuada.

El concepto de claseLos objetos en C++ son abstraídos mediante una clase. Según el paradigma de la programación orientada a objetosun objeto consta de:1.1. Identidad, que lo diferencia de otros objetos (Nombre que llevara la clase a la que pertenece dicho objeto).2.2. Métodos o funciones miembro3.3. Atributos o variables miembroUn ejemplo de clase que podemos tomar es la clase perro. Cada perro comparte unas características (atributos). Sunúmero de patas, el color de su pelaje o su tamaño son algunos de sus atributos. Las funciones que lo hagan ladrar,cambiar su comportamiento... esas son las funciones de la clase.Este es otro ejemplo de una clase:

class Punto

{

//por omisión los miembros son 'private' para que sólo se puedan

modificar desde la propia clase.

private:

// Variable miembro privada

int id;

protected:

// Variables miembro protegidas

int x;

int y;

public:

// Constructor

Punto();

// Destructor

~Punto();

// Funciones miembro o métodos

int ObtenerX();

int ObtenerY();

};

ConstructoresSon unos métodos especiales que se ejecutan automáticamente al crear un objeto de la clase. En su declaración no seespecifica el tipo de dato que devuelven, y poseen el mismo nombre que la clase a la que pertenecen. Al igual queotros métodos, puede haber varios constructores sobrecargados, aunque no pueden existir constructores virtuales.Como característica especial a la hora de implementar un constructor, justo después de la declaración de losparámetros, se encuentra lo que se llama "lista de inicializadores". Su objetivo es llamar a los constructores de losatributos que conforman el objeto a construir.Cabe destacar que no es necesario declarar un constructor al igual que un destructor, pues el compilador lo puedehacer, aunque no es la mejor forma de programar.Tomando el ejemplo de la Clase Punto, si deseamos que cada vez que se cree un objeto de esta clase las coordenadasdel punto sean igual a cero podemos agregar un constructor como se muestra a continuación:

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class Punto

{

public:

float x; // Coordenadas del punto

float y;

// Constructor

Punto() : x(0), y(0){ // Inicializamos las variables "x" e "y"

}

};

// Main para demostrar el funcionamiento de la clase

# include <iostream> // Esto nos permite utilizar "cout"

using namespace std;

int main () {

Punto MiPunto; // creamos un elemento de la clase Punto

llamado MiPunto

cout << "Coordenada X: " << MiPunto.x << endl; // mostramos el valor acumulado en la variable x

cout << "Coordenada Y: " << MiPunto.y << endl; // mostramos el valor acumulado en la variable y

getchar(); // le indicamos al programa que espere al buffer de

entrada (detenerse)

return 0;

}

Si compilamos y ejecutamos el anterior programa, obtenemos una salida que debe ser similar a la siguiente:Coordenada X: 0 Coordenada Y: 0Existen varios tipos de constructores en C++:1. Constructor predeterminado. Es el constructor que no recibe ningún parámetro en la función. Si no se definiera

ningún constructor, el sistema proporcionaría uno predeterminado. Es necesario para la construcción deestructuras y contenedores de la STL.

2. Constructor de copia. Es un constructor que recibe un objeto de la misma clase, y realiza una copia de losatributos del mismo. Al igual 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 tipodistinto al suyo propio. Es decir, convierte un objeto de un tipo determinado a otro objeto del tipo que estamosgenerando.

Constructores + Memoria heap Un objeto creado de la forma que se vio hasta ahora, es un objeto que vive dentrodel scope(las llaves { }) en el que fue creado. Para que un objeto pueda seguir viviendo cuando se saque de el scopeen el que se creó, se lo debe crear en memoria heap. Para esto, se utiliza el operador new, el cual asigna memoriapara almacenar al objeto creado, y además llama a su constructor(por lo que se le pueden enviar parámetros). Eloperador new se utiliza de la siguiente manera:

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int main() {

Punto *unPunto = new Punto(); //esto llama al constructor que se

describe más arriba

delete unPunto; //no hay que olvidarse de liberar la

memoria ocupada por el objeto(ver la sección destructores, más abajo)

return 0;

}

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

Punto *asignar(int cuantos) {

return new Punto[cuantos]; //asigna un array de 'cuantos' puntos(se

llama el constructor que se muestra más arriba), y se retorna.

}

DestructoresLos destructores son funciones miembro especiales llamadas automáticamente en la ejecución del programa, y portanto 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 éste.•• Quitar los vínculos que pudiesen tener otros recursos u objetos con éste.Los destructores son invocados automáticamente al alcanzar el flujo del programa el fin del ámbito en el que estádeclarado el objeto. El único caso en el que se debe invocar explícitamente al destructor de un objeto, es cuandoéste fue creado mediante el operador new, es decir, que éste vive en memoria heap, y no en la pila de ejecución delprograma. La invocación del destructor de un objeto que vive en heap se realiza a través del operador delete odelete[] para arrays. Ejemplo:

int main() {

int *unEntero = new int(12); //asignamos un entero en memoria

heap con el valor 12

int *arrayDeEnteros = new int[25]; //asignamos memoria para 25

enteros(no estan inicializados)

delete unEntero; //liberamos la memoria que

ocupaba unEntero

delete[] arrayDeEnteros; //liberamos la memoria ocupada por

arrayDeEnteros

return 0;

}

Si no se utilizara el operador delete y delete[] en ese caso, la memoria ocupada por unEntero y arrayDeEnterosrespectivamente, quedaría ocupada sin sentido. Cuando una porción de memoria queda ocupada por una variable queya no se utiliza, y no hay forma de acceder a ella, se denomina un 'memory leak'. En aplicaciones grandes, si ocurrenmuchos memory leaks, el programa puede terminar ocupando bastante más memoria RAM de la que debería, lo queno es para nada conveniente. Es por esto, que el manejo de memoria heap debe usarse conscientemente.Existen dos tipos de destructores pueden ser públicos o privados, según si se declaran:•• Si es público se llama desde cualquier 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 Adquirir Recursos es Inicializar.

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Funciones miembroFunción miembro es aquella que está declarada en ámbito de clase. Son similares a las funciones habituales, con lasalvedad de que el compilador realizara el proceso de Decoración de nombre (Name Mangling en inglés): Cambiaráel nombre de la función añadiendo un identificador de la clase en la que está declarada, pudiendo incluir caracteresespeciales o identificadores numéricos. Este proceso es invisible al programador. Además, las funciones miembroreciben 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 cual refieren, con la sintaxis:myobject.mymemberfunction(), esto es un claro ejemplo de una función miembro.Caso especial es el de las funciones miembro estáticas. A pesar de que son declaradas dentro de la clase, con el usode la palabra clave static no recibirán el puntero this. Gracias a esto no es necesario crear ninguna instancia dela clase para llamar a esta función, sin embargo, sólo se podrá acceder a los miembros estáticos de la clase dado queestos no están asociados al objeto sino al tipo. La sintaxis para llamar a esta función estática esmytype::mystaticmember().

PlantillasLas plantillas son el mecanismo de C++ para implantar el paradigma de la programación genérica. Permiten que unaclase o función trabaje con tipos de datos abstractos, especificándose más adelante cuales son los que se quierenusar. Por ejemplo, es posible construir un vector genérico que pueda contener cualquier tipo de estructura de datos.De esta forma 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 ladeclaración de la estructura (clase, estructura o función) deseado.Por ejemplo:

template <typename T>

T max(const T &x, const T &y) {

return (x > y) ? x : y; //si x > y, retorna x, sino retorna y

}

La función max() es un ejemplo de programación genérica, y dados dos parámetros de un tipo T (que puede serint, long, float, double, etc.) devolverá el mayor de ellos (usando el operador >). Al ejecutar la función conparámetros de un cierto tipo, el compilador intentará "calzar" la plantilla a ese tipo de datos, o bien generará unmensaje de error si fracasa en ese proceso.

Clases abstractasEn C++ es posible definir clases abstractas. Una clase abstracta, o clase base abstracta (ABC), es una que estádiseñada sólo como clase padre de las cuales se deben derivar clases hijas. Una clase abstracta se usa pararepresentar aquellas entidades o métodos que después se implementarán en las clases derivadas, pero la claseabstracta en sí no contiene ninguna implementación -- solamente representa los métodos que se deben implementar.Por ello, no es posible instanciar una clase abstracta, pero sí una clase concreta que implemente los métodosdefinidos en ella.Las clases abstractas son útiles para definir interfaces, es decir, un conjunto de métodos que definen elcomportamiento de un módulo determinado. Estas definiciones pueden utilizarse sin tener en cuenta laimplementación que se hará de ellos.En C++ los métodos de las clases abstractas se definen como funciones virtuales puras.

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class Abstracta

{

public:

virtual int metodo() = 0;

};

class ConcretaA : public Abstracta

{

public:

int metodo()

{

//haz algo

return foo () + 2;

}

};

class ConcretaB : public Abstracta

{

public:

int metodo()

{

//otra implementación

return baz () - 5;

}

};

En el ejemplo, la clase ConcretaA es una implementación de la clase Abstracta, y la clase ConcretaB esotra implementación. Debe notarse que el = 0 es la notación que emplea C++ para definir funciones virtualespuras.

Espacios de nombresUna adición a las características de C son los espacios de nombre (namespace en inglés), los cuales puedendescribirse como áreas virtuales bajo las cuales ciertos nombres de variable o tipos tienen validez. Esto permiteevitar las ocurrencias de conflictos entre nombres de funciones, variables o clases.El ejemplo más conocido en C++ es el espacio de nombres std::, el cual almacena todas las definiciones nuevasen C++ que difieren de C (algunas estructuras y funciones), así como las funcionalidades propias de C++ (streams) ylos componentes de la biblioteca STL.Por ejemplo:

# include <iostream>

// Las funciones en esta cabecera existen dentro del espacio de nombres

std::

namespace mi_paquete{

int mi_valor;

};

int main()

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{

int mi_valor = 3;

mi_paquete::mi_valor = 4;

std::cout << mi_valor << '\n'; // imprime '3'

std::cout << mi_paquete::mi_valor << '\n'; // imprime '4'

return 0;

}

Como puede verse, las invocaciones directas a mi_valor darán acceso solamente a la variable descrita localmente;para acceder a la variable del espacio de nombres mi_paquete es necesario acceder específicamente el espacio denombres. Un atajo recomendado para programas sencillos es la directiva using namespace, que permite accedera los nombres de variables del paquete deseado en forma directa, siempre y cuando no se produzca algunaambigüedad o conflicto de nombres.

HerenciaExisten varios tipos de herencia entre clases en el lenguaje de programación C++. Estos son:

Herencia simple

La herencia en C++ es un mecanismo de abstracción creado para poder facilitar y mejorar el diseño de las clases deun programa. Con ella se pueden crear nuevas clases a partir de clases ya hechas, siempre y cuando tengan un tipo derelación especial.En la herencia, las clases derivadas "heredan" los datos y las funciones miembro de las clases base, pudiendo lasclases derivadas redefinir estos comportamientos (polimorfismo) y añadir comportamientos nuevos propios de lasclases derivadas. Para no romper el principio de encapsulamiento (ocultar datos cuyo conocimiento no es necesariopara 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 componenla jerarquía de herencia, y como privada en las clases que NO sean de la jerarquía de la herencia.Antes de utilizar la herencia, nos tenemos que hacer una pregunta, y si tiene sentido, podemos intentar usar estajerarquía: Si la frase <claseB> ES-UN <claseA> tiene sentido, entonces estamos ante un posible caso de herenciadonde clase A será la clase base y clase B la derivada.Ejemplo: clases Barco, Acorazado, Carguero, etc. un Acorazado ES-UN Barco, un Carguero ES-UN Barco, unTrasatlántico ES-UN Barco, etc.En este ejemplo tendríamos las cosas generales de un Barco (en C++)

class Barco {

protected:

char* nombre;

float peso;

public:

//Constructores y demás funciones básicas de barco

};

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

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class Carguero: public Barco { // Esta es la manera de especificar que

hereda de Barco

private:

float carga;

//El resto de cosas

};

class Acorazado: public Barco {

private:

int numeroArmas;

int Soldados;

// El resto de cosas

};

Por último, hay que mencionar que existen 3 clases de herencia que se diferencian en el modo de manejar lavisibilidad de los componentes de la clase resultante:•• Herencia publica (class Derivada: public Base ): Con este tipo 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 este tipo de herencia todo componente de la clase Base, será

privado en la clase Derivada (las propiedades heredadas serán privadas aunque estas sean públicas en la claseBase)

•• Herencia protegida (clase Derivada: protected Base): Con este tipo de herencia, todo componente publico yprotegido de la clase Base, será protegido en la clase Derivada, y los componentes privados, siguen siendoprivados.

Herencia múltiple

La herencia múltiple es el mecanismo que permite al programador hacer clases derivadas a partir, no de una solaclase base, sino de varias. Para entender esto mejor, pongamos un ejemplo: Cuando ves a quien te atiende en unatienda, como persona que es, podrás suponer que puede hablar, comer, andar, pero, por otro lado, como empleadoque es, también podrás suponer que tiene un jefe, que puede cobrarte dinero por la compra, que puede devolverte elcambio, etc. Si esto lo trasladamos a la programación sería herencia múltiple (clase empleado_tienda):

class Persona {

...

Hablar();

Caminar();

...

};

class Empleado {

Persona jefe;

int sueldo;

Cobrar();

...

};

class empleado_tienda: public Persona, Empleado {

...

C++ 12

AlmacenarStock();

ComprobarExistencias();

...

};

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

Sobrecarga de operadoresLa sobrecarga de operadores es una forma de hacer polimorfismo. Es posible definir el comportamiento de unoperador del lenguaje para que trabaje con tipos de datos definidos por el usuario. No todos los operadores de C++son factibles de sobrecargar, y, entre aquellos que pueden ser sobrecargados, se deben cumplir condicionesespeciales. En particular, los operadores sizeof y :: no son sobrecargables.No es posible en C++ crear un operador nuevo.Los comportamientos de los operadores sobrecargados se implementan de la misma manera que una función, salvoque 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 %• Operador <<• Operador >>• Operador &•• Operador ^•• Operador |•• Operador []•• Operador ()

•• Operadores de Asignación•• Operador =•• Operador +=•• Operador -=•• Operador *=•• Operador /=•• Operador %=

C++ 13

• Operador <<=• Operador >>=• Operador &=•• Operador ^=•• Operador |=

Dado que estos operadores son definidos para un tipo de datos definido por el usuario, éste es libre de asignarlescualquiera semántica que desee. Sin embargo, se considera de primera importancia que las semánticas sean tanparecidas al comportamiento natural de los operadores como para que el uso de los operadores sobrecargados seaintuitivo. Por ejemplo, el uso del operador unario - debiera cambiar el "signo" de un "valor".Los operadores sobrecargados no dejan de ser funciones, por lo que pueden devolver un valor, si este valor es deltipo de datos con el que trabaja el operador, permite el encadenamiento de sentencias. Por ejemplo, si tenemos 3variables A,B y C de un tipo T y sobrecargamos el operador = para que trabaje con el tipo de datos T, hay dosopciones: si el operador no devuelve nada una sentencia como "A=B=C;" (sin las comillas) daría error, pero si sedevuelve un tipo de datos T al implementar el operador, permitiría concatenar cuantos elementos se quisieran,permitiendo algo como "A=B=C=D=...;"

Biblioteca estándar de plantillas (STL, Standard Template Library)Los lenguajes de programación suelen tener una serie de bibliotecas de funciones integradas para la manipulación dedatos a nivel más básico. En C++, además de poder usar las bibliotecas de C, se puede usar la nativa STL (StandardTemplate Library), propia del lenguaje. Proporciona una serie plantillas (templates) que permiten efectuaroperaciones sobre el almacenado de datos, procesado de entrada/salida.

Biblioteca de entrada y salidaLas clases basic_ostream y basic_stream, y los objetos cout y cin, proporcionan la entrada y salida estándar dedatos (teclado/pantalla). También está disponible cerr, similar a cout, usado para la salida estándar de errores. Estasclases tienen sobrecargados los operadores << y >>, respectivamente, con el objeto de ser útiles en lainserción/extracción de datos a dichos flujos. Son operadores inteligentes, ya que son capaces de adaptarse al tipo dedatos que reciben, aunque tendremos que definir el comportamiento de dicha entrada/salida para clases/tipos dedatos definidos por el usuario. Por ejemplo:

ostream& operator<<(ostream& fs,const Punto& punto)

{

return fs << punto.x << "," << punto.y;

}

De esta forma, para mostrar un punto, solo habría que realizar la siguiente expresión:

//...

Punto p(4,5);

//...

cout << "Las coordenadas son: " << p << endl;

//...

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

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FstreamsTipo de flujo para el manejo de ficheros. La definición previa de ostreams/istreams es aplicable a este apartado.Existen tres clases (ficheros de lectura, de escritura o de lectura/escritura): ifstream,ofstream y fstream.Como abrir un fichero: (nombre_variable_fichero).open("nombre_fichero.dat/txt",ios::in); para abrirlo en modolectura. (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:

1-Si es fichero de texto plano:

#include <fstream>

#include <string>

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

ifstream entrada;

entrada.open("textoPlano.txt");

string unString;

while(entrada >> unString)

cout << "Lei: " << unString << endl;

return 0;

}

2-Si es un fichero binario(.dat);

nombre_variable_fichero.read((char*)&nombre_variable,sizeof(tipo_variable));

Ejemplo:

f.read((char*)&e,sizeof(int));

Escribir un fichero:

1-Si es fichero de texto(.txt):

nombrevariable<<"texto"; donde "texto" puede ser también una variable de cualquier tipo primitivo, o un string.

Ejemplo: f<<HOLA;

2-Si es un fichero binario(.dat);

nombre_variable_fichero.write((char*)&nombre_variable,sizeof(tipo_variable));

Ejemplo:

f.write((char*)&e,sizeof(int));

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

C++ 15

SstreamsSe destacan dos clases, ostringstream e istringstream. Todo lo anteriormente dicho es aplicable a estas clases.Tratan a una cadena como si de un flujo de datos se tratase. ostringstream permite elaborar una cadena de textoinsertando datos cual flujo, e istringstream puede extraer la información contenida en una cadena (pasada comoparámetro en su constructor) con el operador >>. Ejemplos:

ostringstream s;

s << nombre << "," << edad << "," << estatura << "," << punto(5,6) << endl;

cout << s.str();

istringstream s(cadena);

s >> nombre >> edad >> estatura >> p;

ContenedoresSon clases plantillas especiales utilizadas para almacenar tipos de datos genéricos, sean cuales sean. Todos loscontenedores son homogéneos, es decir, una vez que se declaran para contener un tipo de dato determinado, en esecontenedor, solo se podrán meter elementos de ese tipo. Según la naturaleza del almacenado, disponemos de variostipos:•• Vectores: Se definen por

vector<tipo_de_dato> nombre_del_vector;

Son arrays (o listas ordenadas) que se redimensionan automaticamente al agregar nuevos elementos, por lo que sele pueden agregar "teóricamente", infinitos elementos. Los vectores nos permiten acceder a cualquier elementoque contenga, mediante el operador[]. Debe tenerse en cuenta que si se intenta acceder a una posición que excedelos límites del vector, este no hará ningún chequeo, por lo que se debe ser cuidadoso al utilizar este operador. Paraasegurar un acceso seguro al vector, se puede utilizar el método at(int), que lanza una excepción de tipostd::out_of_range en caso de que esto ocurra.

Para añadir elementos al final del vector, se utiliza el método push_back(const T&). Por otro lado, para eliminar unelemento del final del vector, se debe usar el método pop_back().#include <vector> //libreria que contiene a la clase vector

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

vector<int> intVector; //crea un vector de enteros(sin elementos)

intVector.push_back(25); //agrega el entero 25 al vector

cout << "El primer elemento es: " << intVector.front() <<

" y mi vector tiene " << intVector.size() << " elementos." << endl; //imprime el primer elemento(retornado por el método front()

intVector.push_back(32); //agrego el entero 32 al vector

cout << "El primer elemento es: " << intVector[0] << endl; //imprime 25

intVector.pop_back(); //elimina el ultimo elemento del vector(osea

32)

cout << "Ahora tengo: " << intVector.size() << " elementos." << endl; //imprimirá 1

return 0;

}

C++ 16

•• Colas dobles: son parecidas a los vectores, pero 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&) ypop_front(), que realizan lo mismo que los ya explicados, pero en el comienzo de la cola.

#include <deque> //libreria de deques

using namespace std;

int main() {

deque<int> intDeque;

intDeque.push_front(25);

intDeque.push_back(12);

while(intDeque.size())

intDeque.pop_back(); //borra todos los elementos

return 0;

}

•• Listas: Son eficientes a la hora de agregar elementos. La diferencia con las colas dobles, es que son mas eficientespara eliminar elementos que no estén en alguna de las "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 permite

valores repetidos, mientras que multimap si.

map<tipo_de_llave, tipo_de_dato> nombre_del_map;

multimap<tipo_de_llave, tipo_de_dato> nombre_del_multimap;

#include <map> //libreria que contiene a map y multimap

#include <string> //libreria de strings

#include <iostream> //libreria de entrada/salida

using namespace std;

int main() {

map<int, string> intAString;

intAString[1] = "uno";

intAString[10] = "diez";

cout << "En intAString[1]: " << intAString[1] << endl;

cout << "En intAString[10]: " << intAString[10] << endl;

return 0;

}

•• Contenedores asociativos: set y multiset, que ofrecen solamente la condición de "pertenencia", sin la necesidad degarantizar un ordenamiento particular de los elementos que contienen.

C++ 17

IteradoresPueden considerarse como una generalización de la clase de "puntero". Un iterador es un tipo de dato que permite elrecorrido y la búsqueda de elementos en los contenedores. Como las estructuras de datos (contenedores) son clasesgenéricas, y los operadores (algoritmos) que deben operar sobre ellas son también genéricos (funciones genéricas),Stepanov y sus colaboradores tuvieron que desarrollar el concepto de iterador como elemento o nexo de conexiónentre ambos. El nuevo concepto resulta ser una especie de punteros que señalan a los diversos miembros delcontenedor (punteros genéricos que como tales no existen en el lenguaje).

AlgoritmosCombinando la utilización de templates y un estilo específico para denotar tipos y variables, la STL ofrece una seriede funciones que representan operaciones comunes, y cuyo objetivo es "parametrizar" las operaciones en que estasfunciones se ven involucradas de modo que su lectura, comprensión y mantenimiento, sean más fáciles de realizar.Un ejemplo es la función copy, la cual simplemente copia variables desde un lugar a otro. Más estrictamente, copialos contenidos cuyas ubicaciones están delimitadas por dos iteradores, al espacio indicado por un tercer iterador. Lasintaxis es:

copy (inicio_origen, fin_origen, inicio_destino);

De este modo, todos los datos que están entre inicio_origen y fin_origen, excluyendo el dato ubicado 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, ordenacualquier tipo de contenedor, siempre y cuando se le pasen como argumentos, desde donde y hasta donde se quiereordenarlo.

#include <vector>

#include <deque>

#include <algorithm>

int main() {

vector<int> intVector;

intVector.push_back(60);

intVector.push_back(12);

intVector.push_back(54); //para este momento, el vector tiene

60,12,54

sort(intVector.begin(), intVector.end()); //listo, array ordenado,

ahora tiene 12,54,60

/*Notar que si en vez de un vector, fuese una deque, se ordenaria de

la misma manera. */

}

Entre las funciones más conocidas están swap (variable1, variable2), que simplemente intercambia losvalores de variable1 y variable2; max (variable1, variable2) y su símil min (variable1,

variable2), que retornan el máximo o mínimo entre dos valores; find (inicio, fin, valor) quebusca valor en el espacio de variables entre inicio y fin; etcétera.Los algoritmos son muy variados, algunos incluso tienen versiones específicas para operar con ciertos iteradores ocontenedores, y proveen un nivel de abstracción extra que permite obtener un código más "limpio", que "describe" loque se está haciendo, en vez de hacerlo paso a paso explícitamente.

C++ 18

C++11El 12 de agosto del 2011, Herb Sutter, presidente del comité de estándares de C++, informó la aprobación unánimedel nuevo estándar.[2] La publicación del mismo se espera para algún momento del 2011.Entre las características del nuevo estándar se pueden destacar:• Funciones lambda;•• Referencias rvalue;• La palabra reservada auto;•• Inicialización uniforme;•• Plantillas con número variable de argumentos.Además se ha actualizado la biblioteca estándar del lenguaje.

Diferencias de tipos respecto a CEn C++, cualquier tipo de datos que sea declarado completo (fully qualified, en inglés) se convierte en un tipo dedatos único. Las condiciones para que un tipo de datos T sea declarado completo son a grandes rasgos lassiguientes:• Es posible al momento de compilación conocer el espacio asociado al tipo de datos (es decir, el compilador debe

conocer el resultado de sizeof(T)).• T Tiene al menos un constructor, y un destructor, bien declarados.• Si T es un tipo compuesto, o es una clase derivada, o es la especificación de una plantilla, o cualquier

combinación de las anteriores, entonces las dos condiciones establecidas previamente deben aplicar para cada tipode dato constituyente.

En general, esto significa que cualquier tipo de datos definido haciendo uso de las cabeceras completas, es un tipo dedatos completo.En particular, y, a diferencia de lo que ocurría en C, los tipos definidos por medio de struct o enum son tiposcompletos. Como tales, ahora son sujetos a sobrecarga, conversiones implícitas, etcétera.Los tipos enumerados, entonces, ya no son simplemente alias para tipos enteros, sino que son tipos de datos únicosen C++. El tipo de datos bool, igualmente, pasa a ser un tipo de datos único, mientras que en C funcionaba enalgunos casos como un alias para alguna clase de dato de tipo entero.

CompiladoresUno de los compiladores libres de C++ es el de GNU, el compilador G++ (parte del proyecto GCC, que englobavarios compiladores para distintos lenguajes). Otros compiladores comunes son Intel C++ Compiler, el compiladorde Xcode, el compilador de Borland C++, el compilador de CodeWarrior C++, el compilador g++ de Cygwin, elcompilador g++ de MinGW, el compilador de Visual C++, Carbide.c++, entre otros.

Entornos de desarrollo

Bajo Microsoft Windows• Embarcadero CodeGear [3]

•• Code::Blocks•• Dev-C++•• Visual C++•• wxDev-C++•• Zinjai

C++ 19

Bajo MacOS•• Xcode•• Zinjai

Bajo DOS• Turbo C, reemplazado por C++Builder

Bajo GNU/Linux•• Code::Blocks•• NetBeans•• Eclipse•• Geany•• Zinjai•• Kdevelop

Referencias[1] Stroustrup, Bjarne (1997). «1». The C++ Programming Language (Third edición). ISBN 0201889544. OCLC 59193992 (http:/ / worldcat.

org/ oclc/ 59193992).[2] http:/ / herbsutter. com/ 2011/ 08/ 12/ we-have-an-international-standard-c0x-is-unanimously-approved/[3] http:/ / www. embarcadero. com/ products/ cbuilder

Bibliografía• Bjarne Stroustrup, El lenguaje de programación C++, Addison Wesley, Madrid, 1998, ISBN 84-7829-019-2• Bjarne Stroustrup, The C++ Programming Language, Addison-Wesley Pub Co; Tercera edición (15 de febrero de

2000); ISBN 0-201-70073-5• Bjarne Stroustrup, The Design and Evolution of C++, Addison-Wesley Pub Cp; Primera edición (29 de marzo de

1994); ISBN 0-201-54330-3• Margaret A. Ellis y Bjarne Stroustrup, The Annotated C++ Reference Manual, Addison-Wesley Pub Co; (1 de

enero de 1990); ISBN 0-201-51459-1

Enlaces externos• plantillas en c++ (http:/ / virtuosonicplusplus. blogspot. com/ 2011/ 04/ plantillas-en-c-templates. html) tutorial

para principiantes sobre plantillas• cplusplus resources (http:/ / www. cplusplus. com/ ) (en inglés)• C/C++ Reference (http:/ / cppreference. com)• C/C++ Programming (http:/ / cprogramming. com)• Inline::CPP (http:/ / search. cpan. org/ perldoc?Inline::CPP) Módulo Perl en CPAN para programar en C++ dentro

de programas Perl (en inglés)• Curso de C++ (http:/ / c. conclase. net/ curso/ index. php) Completo curso de C++ gratuito, en castellano, que

además de referencia, también incluye explicaciones sencillas para aprender el lenguaje de programación• Pensar en C++ (http:/ / arco. esi. uclm. es/ ~david. villa/ pensarC+ + . html) Traducción al castellano del libro de

Bruce Eckel: "Thinking in C++"• C++ paso a paso (http:/ / gplsi. dlsi. ua. es/ libros/ cpp1/ ) Libro que explica paso a paso los conceptos de

programación orientada a objetos del lenguaje C++

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Fuentes y contribuyentes del artículo 20

Fuentes y contribuyentes del artículoC++  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=64199895  Contribuyentes: .Sergio, 2rombos, 6d23, A Vázquez O., A ver, A. B. 10, Abece, AbelNightroad26, Adadon, Adept,Alejandrocaro35, Alejovivasp, Amgc56, Angus, Anonimato1990, Arlm1000, Arpabone, Ascánder, AstroNomo, BL, Banfield, Bedorlan, Belb, Beto29, Biasoli, BlackBeast, Calin99, Cally Berry,CapacitorCapaz, Caritdf, Carpem, Centeno, Clavec, ColdWind, Comae, Cristianrock2, Ctrl Z, Cyberdelic, D4gnu, Damifb, Danielba894, DarkSulivan, David0811, DiegoBM, Diegusjaimes,Dodo, Drever, Dusan, Edgar, Edgardo C, Edtruji, Eduardo Lima, Edub, Elwikipedista, Emiduronte, EnWILLYado, Ermey, FIAL NV JAIOVO JP;S J, Fernando.a.gomez.f, Fitoschido, FrancoGG,Francy lugo, Futbolero, Galandil, Gauss, George McFinnigan, GermanX, Ginta, Gonis, Grillitus, Gurulandio, HUB, Halfdrag, Hanzo86, Hispa, Hompis, Humberto, Hxxbin, Ia027, Icvav, Isha,Ivan rome, Ivancp, J....441111, JCCO, Jarisleif, Javier Carro, Jesuja, Jjvaca, Jkbw, JoC2011, JoaquinFerrero, JorgeGG, Jorgelrm, Joseagrc, Joseaperez, Josell2, Jstitch, Jucamo, KanTagoff,Kitalphar, Kona, LC0, Lasneyx, Laura Fiorucci, Levhita, Linkcisco, Locos epraix, LordAlfonso, LordT, Ludoviko, Macar, Maldoror, ManuelGR, Marc-André Aßbrock, Marioxcc, Marxto,Matdrodes, Maxvaz, Mcetina, Mortadelo2005, Muro de Aguas, Netito777, Neuron, Nicolapedia, Niqueco, Niuweme, Nonick, Numbo3, OMenda, Obazavil, Obelix83, Onzalo, Oscar ., Pablo.cl,PabloCastellano, Panchurret, Petronas, Piero71, Pólux, Ralgis, RamiroGonzalezMaciel, S3b4s5, SDaniel, Sacel, Sauron, Savh, Scmbg, Sebado, Shark-0106, Shooke, Skilltik, Skyhack, Snakeyes,Spyda72, Stoni, SuperBraulio13, Superzerocool, Taichi, Technopat, Tirithel, Toad32767, Tomatejc, Tostadora, Tranchis, Triku, Tute, UA31, UnRar, Vale Espin, Vargenau, Vcamacho, Vitamine,Vmfdez90, Wfox, White Master King, Wikante, X.Cyclop, Xoneca, Zam, Zcool, Zeioth, conversion script, 648 ediciones anónimas

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