LENGUAJE C

LENGUAJE C

1. Definición, tipos y funciones de librerías o bibliotecas utilizadas en el lenguaje “C”.

Una librería es un conjunto de recursos (algoritmos) prefabricados, que pueden ser utilizados por el programador para realizar determinadas operaciones. Las declaraciones de las funciones utilizadas en estas librerías, junto con algunas macros y constantes predefinidas que facilitan su utilización, se agrupan en ficheros de nombres conocidos que suelen encontrarse en sitios predefinidos. Por ejemplo, en los sistemas UNIX, en /usr/include. Estos ficheros se suelen llamar "de cabecera", porque es tradición utilizar las primeras líneas del programa para poner las directivas #include que los incluirá en el fuente durante la fase de preprocesado.

En general, el término librería se utiliza para referirse a un conjunto de módulos objeto .obj / .o (resultados de compilación) agrupados en un solo fichero que suele tener las extensiones .lib, .bpl, .a, .dll, etc. Estos ficheros permiten tratar las colecciones de módulos como una sola unidad, y representan una forma muy conveniente para el manejo y desarrollo de aplicaciones grandes, además de ser un concepto muy fértil para la industria del software, ya que permiten la existencia de las librerías de los propios compiladores y de un mercado de utilidades y componentes adicionales. Son las denominadas librerías 3pp (de terceras partes), en referencia a que no son incluidas de forma estándar con los compiladores ni creadas por el programador de la aplicación.

En este sentido el software se parece a cualquier otro mercado de componentes. Además de las librerías más o menos extensas que acompañan a los compiladores, pueden adquirirse otras, que permiten añadir a nuestros programas las funcionalidades más diversas sin necesidad de ser un experto en cada área de la programación y sin necesidad de que tengamos que estar reinventando la rueda constantemente. Si quiere una opinión autorizada -en inglés- sobre la filosofía de uso e importancia de las librerías en C++, puede consultar este documento del Sr. Stroustrup: Abstraction, libraries, and efficiency in C++

Tipos

En lo que respecta al lenguaje C++, existen dos tipos fundamentales de librerías: estáticas y dinámicas, que aunque comparten el mismo nombre genérico "librería", utilizan mecanismos distintos para proporcionar su funcionalidad al ejecutable.

Clases de librerías

Los compiladores C++ incluyen un amplio repertorio de clases, funciones y macros que permiten realizar una amplia variedad de tareas, incluyendo entradas/salidas de bajo y alto nivel; manipulación de cadenas alfanuméricas y ficheros; control de procesos (incluyendo multiproceso); manejo de memoria; cálculos matemáticos y un largo etcétera.

Este repertorio de recursos es denominado colectivamente como "Rutinas de librería"; "Librerías de ejecución" RTL ("Runtime Librarys") o simplemente "Librerías". Puede decirse que el lenguaje aislado (tal cual) no tiene prácticamente ninguna utilidad sin la concurrencia de estas utilidades. El Estándar C++ las clasifica según su utilidad:

Soporte del lenguaje

Diagnóstico

Utilidades generales

Cadenas alfanuméricas ("Strings")

Localización

Contenedores

Iteradores

Algoritmos

Cálculo numérico

Entrada/Salida

Librería Estándar C++

Para poner un poco de orden, el Estándar C++ define la denominada Librería Estándar que debe acompañar a cada implementación del compilador que se adhiera al estándar. Es decir: la norma determina cuales son, como se llaman y como se utiliza este conjunto de algoritmos que deben acompañar (como mínimo) a cada implementación del compilador que quiera llamarse "Estándar". La última versión, ISO/IEC 14882 del año 1998, especifica que se compone de 32 ficheros de cabecera de nombres fijos y conocidos agrupados según la funcionalidad de los algoritmos. Son los siguientes:

Funcionalidad

Si atendemos a su funcionalidad, las utilidades ofrecidas por la Librería Estándar pueden agruparse en:

Clasificación: Clasifican caracteres ASCII, como letras, caracteres de control (no imprimibles), Mayúsculas/minúsculas etc. Se definen en la cabecera <ctype.h>.

Entradas/Salidas de Consola: Estas son las denominadas entrada/salida estándar. Por defecto se refieren al teclado y a la pantalla (no pueden utilizarse directamente en aplicaciones de interfaz gráfica).

Conversión: Convierten caracteres y cadenas de caracteres desde formato alfabético a numérico de diversos tipos (float, int, long). También realizan la conversión inversa: de formatos numéricos a representaciones alfabéticas y de mayúsculas a minúsculas y viceversa.

Diagnóstico: Son rutinas destinadas a comprobaciones; a descubrir y corregir posibles errores.

Directorio: Rutinas para manejo de directorios y sus direcciones (path names).

En linea (Inline): Rutinas para versiones inline de funciones. El compilador genera el código correspondiente para las versiones inline cuando se utiliza #pragma intrinsic o si se solicita optimización al compilador (optimización de tiempo de ejecución).

Entrada/Salida: Son rutinas que proporcionan manejo de flujos y operaciones de Entrada/Salida a bajo nivel (de Sistema Operativo).

Manipulación: Manejo de cadenas y bloques de memoria: copiar, comparar, convertir y buscar.

Matemáticas: Para realizar cálculos matemáticos.

De Memoria: Proporcionan asignación de memoria dinámica.

Miscelánea: Se agrupan aquí rutinas varias, como las que posibilitan saltos (goto) no locales y las que manejan diferencias de tipo cultural o de lenguaje. Por ejemplo representación de números, de moneda, formatos de fecha y hora, clasificación de tipo alfabético, etc.

Control de proceso:

...