Lenguajes de Programación I
Asignaciones
Ayud. Mezzanotte, Martín
Lenguajes de Programación I
- Cursada 2006 -
Ingeniería de Sistemas
Facultad de Ciencias Exactas
Universidad Nacional del Centro
de la Provincia de Buenos Aires
Lenguajes de Programación I
Apunte: Asignaciones
Lenguajes de Programación I
Asignaciones
Objetivos




Ejemplificar situaciones de asignación en esquemas de asignación por copia de
valores.
Ejemplificar situaciones de asignación en esquemas de asignación por copia de
referencias.
Analizar situaciones análogas entre asignaciones y pasajes de parámetros.
Exponer relaciones conceptuales importantes entre las asignaciones y otros
temas relevantes de la materia, como por ejemplo: Administración de memoria,
diferencias y similitudes entre lenguajes dinámicos orientados a objetos y
lenguajes tipo Algol, entre otros.
Temario
Variables

Distinción entre Valor, Referencia y Nombre.
Asignaciones entre variables





Concepto: ¿Qué sucede en la sentencia “a:=b”?
Ejemplificación en lenguaje C: Orientado a asignación por copia.
Ejemplificación en lenguaje Java: Orientado a asignación por referencia.
Comparación entre ambos esquemas de asignación:
o Existencia de ambos datos en asignaciones por copia.
o Creación de alias y generación de garbage en asignaciones por
referencia.
o Similitud con los esquemas de pasajes de parámetros
Asignación por referencia explícita (Lenguaje C) e implícita (Lenguajes
dinámicos orientados a objetos).
Otras Asignaciones



Asignaciones con expresiones.
Asignaciones con funciones.
Asignaciones con constantes.
-1-
Lenguajes de Programación I
Apunte: Asignaciones
Variables
Concepto de Variable:
Valor, Referencia y Nombre
En primer lugar, recordaremos algunos conceptos importantes con respecto al
manejo de variables.
De cada variable es posible distinguir:
Su valor. Es decir, el dato que se almacena en la variable.
Su referencia. O sea, la dirección de memoria donde está almacenado el valor de
la variable.
Su nombre. Es decir, un identificador que permite referenciar en lenguaje natural
una dirección de almacenamiento.
De esta forma, podemos entender las variables como ternas de la siguiente forma:
VALOR
Dirección
Nombre
Fig. 1: Representación de una variable.
Por ejemplo:
void main(){
14
int a=14;
a
26h
[…]
}
EE
-2-
ED
Lenguajes de Programación I
Apunte: Asignaciones
Asignaciones entre variables
Concepto de Asignación:
¿Qué sucede en la sentencia "a:=b”?
Es importante entender correctamente qué tratamiento lleva a cabo el lenguaje de
una sentencia de asignación:
En una asignación entre dos variables, el lenguaje realiza diferentes acciones al
manipular las variables del lado izquierdo y derecho de la sentencia. Con respecto al
lado izquierdo, se utiliza el nombre de la variable para acceder a la celda de la memoria
que éste referencia, con el objetivo de almacenar el dato obtenido desde el lado derecho.
Para esto, la variable del lado derecho debe sufrir una extracción de valor
(Desreferencing).
Veamos un ejemplo de un programa simple, codificado en lenguaje C:
Ejemplo 1
void main(){
int a=14;
int b=10;
14
a
26h
10
a=b;
b++;
b
22h
EE
}
ED
printf("\nEl valor de a es %d",a);
printf("\nEl valor de b es %d",b);
10
a
26h
10
b
22h
EE
ED
10
El valor de a es 10
El valor de b es 11
a
26h
11
b
22h
EE
ED
Puede observarse la existencia de los datos, ya que la sentencia de incremento en
b no tuvo ningún efecto sobre el valor de a.
-3-
Lenguajes de Programación I
Apunte: Asignaciones
Veamos ahora dos ejemplos similares codificados en lenguaje Java:
Ejemplo 2
public class Main {
public Main() { }
14
public static void main(String[] args) {
a
48h
10
int a=14;
int b=10;
b
40h
a=b;
b++;
JOptionPane.showMessageDialog(null,
"El valor de a es "+a+
"\nEl valor de b es “+b,"Asignaciones”,
JOptionPane.PLAIN_MESSAGE);
}
10
a
48h
10
b
40h
System.exit(0);
10
a
48h
11
b
40h
º
Puede observarse la existencia de los datos, ya que la sentencia de incremento en
b no tuvo ningún efecto sobre el valor de a.
-4-
Lenguajes de Programación I
Apunte: Asignaciones
Ejemplo 3
public class Entero {
private int numero;
public Entero(int n) {
numero=n;
}
public void inc(){
numero++;
}
public int valor(){
return numero;
}
public void dec(){
numero--;
}
}//Fin clase Entero
public class Main {
public Main() { }
Numero=14
public static void main(String[] args) {
Entero a=new Entero(14);
Entero b=new Entero(10);
a
48h
1
Numero=10
b
40h
1
a=b;
b.inc();
Numero=14
JOptionPane.showMessageDialog(null,
"El valor de a es "+a.valor()+
"\nEl valor de b es
“+b.valor(),"Asignaciones”,
JOptionPane.PLAIN_MESSAGE);
}
a
48h
0
Numero=10
b
40h
2
System.exit(0);
Numero=14
48h
GARBAGE
COLECTOR
0
Numero=11
b
40h
a
En el segundo caso, cuando se utilizó objetos de tipo “Entero”, puede observarse
que el comportamiento de la sentencia de asignación es diferente: en este caso no hubo
copia del valor de la variable sino de su referencia, ya que de lo contrario la sentencia de
incremento de b no hubiese afectado el valor de a.
-5-
2
Lenguajes de Programación I
Apunte: Asignaciones
Esquemas de Asignación:
Asignaciones por copia y Asignaciones por referencia
De los ejemplos precedentes puede concluirse que las sentencias de asignación
tienen una semántica diferente entre los primeros dos ejemplos y el tercero. Esto se debe
a que el mecanismo de asignación en cada caso es distinto. Punto que profundizaremos
a continuación.
Asignaciones por copia
El esquema de asignaciones entre variables por copia de valores funciona de la
siguiente manera:
Sobre la variable del lado derecho de la sentencia se realiza una extracción del
valor almacenado en la celda de memoria. Luego, este valor es copiado en la celda de
memoria correspondiente a la variable del lado izquierdo de la sentencia.
Como consecuencia, la única relación entre ambos datos es que –en este punto del
programa- contienen el mismo valor en sus respectivas celdas de memoria. Ambos
datos continúan siendo entidades completamente independientes, por lo cual cualquier
cambio en uno de ellos NO produce ningún efecto sobre el otro.
Este esquema de asignación puede ser observado en los primeros dos ejemplos.
Asignaciones por referencia
El esquema de asignaciones entre variables por referencia funciona de la siguiente
manera:
Sobre la variable del lado derecho de la sentencia se realiza una extracción de la
dirección de memoria (referencia) donde se halla almacenado su valor. Luego, este
valor de dirección es copiado en la referencia correspondiente a la variable del lado
izquierdo de la sentencia.
Como consecuencia, ambos nombres de variables referencian a la misma
dirección de memoria y, por ende, al mismo dato. Con lo cual, cualquier cambio a ser
realizado a este dato puede efectuarse por medio de cualquiera de los dos nombres. Esta
situación es conocida como “generación de alias”.
Existe otra consecuencia importante que debemos analizar:
¿Qué sucede con el dato que referenciaba originalmente la variable del lado
izquierdo de la asignación? La respuesta es simple:
Si no existe ninguna otra variable que lo referencie, se convierte en un bloque de
memoria utilizado pero inaccesible, es decir “garbage”. Por lo tanto, la generación de
garbage es un riesgo que se corre cuando se utiliza este esquema de asignaciones entre
variables.
Este esquema de asignación puede ser observado en el ejemplo número 3.
-6-
Lenguajes de Programación I
Apunte: Asignaciones
Analogía con esquemas de pasaje de parámetros
Resulta claro apreciar que existe una fuerte similitud entre estos esquemas de
asignaciones entre variables y dos tipos de pasajes de parámetros. A saber: Pasaje de
Parámetros por Copia-Valor y Pasaje de Parámetros por Referencia, respectivamente.
Asignaciones
entre variables
Pasaje de
parámetros
Asignaciones por copia
Pasaje de parámetros
por copia
Asignaciones por
referencia
Pasaje de parámetros
por referencia
Fig. 2: Relación análoga entre pasaje de parámetros y asignaciones entre variables.
Conclusiones
Es posible concluir que ambos esquemas poseen beneficios y perjuicios. En el
caso del lenguaje C que, como vimos, utiliza un esquema de asignaciones por copia
también es posible asignar referencias si así se desea. Esto debe hacerse de manera
explícita, utilizando punteros del lado izquierdo de la sentencia y por medio del
operador de extracción de referencias (&) en el lado derecho (Ver fig. 3). C++, por
ejemplo, incorpora un mecanismo de generación de alias a través de la definición del
tipo de dato “referencia” (Ver fig. 4).
Generalmente, los lenguajes dinámicos orientados a objetos tienden a utilizar el
esquema de asignaciones entre variables por referencia. Esto se debe a que un objeto es
un dato bastante más complejo que una variable entera, pues no solo posee datos sino
también métodos. Con lo cual, utilizar este esquema resulta más flexible.
[…]
int a=10;
int *pun;
pun= &a; //Asignación de la dirección de ‘a’ en ‘pun’.
[…]
Fig. 3: Asignación de referencias explícita en C.
[…]
int a=10;
int &ref_a=a; //Declaración e inicialización de la referencia ‘ref_a’ a ‘a’.
[…]
Fig. 4: Declaración de un alias en C++.
-7-
Lenguajes de Programación I
Apunte: Asignaciones
Otras asignaciones
Asignación de una expresión o una constante
En este caso, no existe distinción alguna entre asignación por copia o referencia
ya que las expresiones no tienen referencias. La asignación consiste en calcular el valor
de la expresión situada del lado derecho de la sentencia y almacenarlo en la celda de
memoria referenciada por la variable del lado izquierdo.
Por ejemplo:
[…]
int a;
a = 3 * 4;
[…]
Fig. 5: Asignación de expresiones en C.
El caso de asignación de una constante es análogo.
Asignación de una función
En este caso, si se asignara a la variable del lado izquierdo el puntero a la función
ubicada en el lado derecho, la variable se comportaría como un puntero a la función.
Esto no es un uso común. Lo que se hace es ejecutar la función y, luego, se asigna el
valor resultado a la celda de memoria referenciada por la variable del lado izquierdo de
la sentencia (Asignación por copia).
Por ejemplo:
[…]
int a;
a = maximo(3,6);
[…]
Fig. 5: Asignación del valor de una función en C.
En C, por ejemplo, es posible copiar el puntero de una función pero debe hacerse
en forma explícita hacia una variable de tipo puntero a función.
-8-
Descargar

Asignaciones entre variables - Facultad de Ciencias Exactas