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Ismael Camarero
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Qu es un PUNTERO?:Un puntero es un objeto que apunta a otro
objeto. Es decir, una variable cuyo valor es la direccin de memoria
de otra variable.No hay que confundir una direccin de memoria con
el contenido de esa direccin de memoria. int x = 25;
Direccin 1502 1504 1506 1508 La direccin de la variable x
(&x) es 1502El contenido de la variable x es 25
......25............
Ismael Camarero
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Las direcciones de memoria dependen de la arquitectura del
ordenador y de la gestin que el sistema operativo haga de ella. En
lenguaje ensamblador se debe indicar numricamente la posicin fsica
de memoria en que queremos almacenar un dato. De ah que este
lenguaje dependa tanto de la mquina en la que se aplique. En C no
debemos, ni podemos, indicar numricamente la direccin de memoria,
si no que utilizamos una etiqueta que conocemos como variable (en
su da definimos las variables como direcciones de memoria). Lo que
nos interesa es almacenar un dato, y no la localizacin exacta de
ese dato en memoria.
Ismael Camarero
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Una variable puntero se declara como todas las variables. Debe
ser del mismo tipo que la variable apuntada. Su identificador va
precedido de un asterisco (*): int *punt;Es una variable puntero
que apunta a variable que contiene un dato de tipo entero llamada
punt. char *car:Es un puntero a variable de tipo carcter. long
float *num; float *mat[5]; // . . .Un puntero tiene su propia
direccin de memoria: &punt&car
Ismael Camarero
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Es decir: hay tantos tipos de punteros como tipos de datos,
aunque tambin pueden declararse punteros a estructuras ms complejas
(funciones, struct, ficheros...) e incluso punteros vacos (void ) y
punteros nulos (NULL).Declaracin de variables puntero: Sea un
fragmento de programa en C:
char dato; //variable que almacenar un carcter. char *punt;
//declaracin de puntero a carcter. punt = &dato; //en la
variable punt guardamos la direccin // de memoria de la variable
dato; punt apunta // a dato. Ambas son del mismo tipo, char.
Ismael Camarero
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int *punt = NULL, var = 14;punt = &var; printf(%#X, %#X,
punt, &var) //la misma salida: direccinprintf(\n%d, %d, *punt,
var); //salida: 14, 14 Hay que tener cuidado con las direcciones
apuntadas:printf(%d, %d, *(punt+1), var+1);*(punt + 1) repesenta el
valor contenida en la direccin de memoria aumentada en una posicin
(int=2bytes), que ser un valor no deseado. Sin embargo var+1
representa el valor 15.punt + 1 representa lo mismo que &var +
1 (avance en la direccin de memoria de var).
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Al trabajar con punteros se emplean dos operadores especficos:
Operador de direccin: & Representa la direccin de memoria de la
variable que le sigue: &fnum representa la direccin de fnum.
Operador de contenido o indireccin: *El operador * aplicado al
nombre de un puntero indica el valor de la variable apuntada:float
altura = 26.92, *apunta;apunta = &altura; //inicializacin del
puntero
Ismael Camarero
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float altura = 26.92, *apunta;apunta = &altura;
//inicializacin del puntero.printf(\n%f, altura); //salida
26.92.printf(\n%f, *apunta);No se debe confundir el operador * en
la declaracin del puntero: int *p;Con el operador * en las
instrucciones: . *p = 27; printf(\nContenido = %d, *p);
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Veamos con un ejemplo en C la diferencia entre todos estos
conceptos Veamos el archivo - punt0.cpp - punt1.cppEs decir: int x
= 25, *pint; pint = &x;La variable pint contiene la direccin de
memoria de la variable x. La expresin: *pint representa el valor de
la variable (x) apuntada, es decir 25. La variable pint tambin
tiene su propia direccin: &pint
Ver sumpun.cpp
Ismael Camarero
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Veamos con otro ejemplo en C la diferencia entre todos estos
conceptos void main(void) {int a, b, c, *p1, *p2;void *p;p1 =
&a; // Paso 1. La direccin de a es asignada a p1*p1 = 1; //
Paso 2. p1 (a) es igual a 1. Equivale a a = 1;p2 = &b; // Paso
3. La direccin de b es asignada a p2*p2 = 2; // Paso 4. p2 (b) es
igual a 2. Equivale a b = 2;p1 = p2; // Paso 5. El valor del p1 =
p2*p1 = 0; // Paso 6. b = 0
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p2 = &c; // Paso 7. La direccin de c es asignada a p2*p2 =
3; // Paso 8. c = 3printf("%d %d %d\n", a, b, c); // Paso 9. Qu se
imprime?p = &p1; // Paso 10. p contiene la direccin de p1*p =
p2; // Paso 11. p1= p2;*p1 = 1; // Paso 12. c = 1printf("%d %d
%d\n", a, b, c); // Paso 13. Qu se imprime? }
Ismael Camarero
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Vamos a hacer un seguimiento de las direcciones de memoria y de
los valores de las variables en cada paso. Suponemos que la
variable a es colocada en la direccin 0000, b en la siguiente, es
decir 0002, con un offset de 2 bytes, por ser valores integer. Se
trata de un sistema de posiciones relativas de memoria. Se ver en
aritmtica de punteros.Se obtiene el siguiente cuadro. En l
reflejamos las direcciones relativas de memoria y los cambios en
cada uno de los pasos marcados:
Ismael Camarero
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Pasoa
0000b0002c0004p10006p20008p00101000021000031000000024120000000251200020000610000200027100002000481030002000491030002000410103000200040006111030004000400061210100040004000613101000400040006
Ismael Camarero
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Inicializacin de punteros(I):
Si es extern o static, deber ser una expresin constante del tipo
expresado.Si es auto, entonces puede ser cualquier expresin del
especificado.Ejemplos:La constante entera 0, NULL (cero)
proporciona un puntero nulo a cualquier tipo de dato: int *p; p =
NULL; //actualizacin
< Almacenamiento > < Tipo > * < Nombre > =
< Expresin >
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Inicializacin de punteros(II):2) El nombre de un array de
almacenamiento static o extern se transforma segn la expresin: a)
float mat[12]; float *punt = mat; b) float mat[12]; float *punt =
&mat[0]; 3) Un cast puntero a puntero: int *punt = (int *)
123.456;Inicializa el puntero con el entero.
Ismael Camarero
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Inicializacin de punteros(III):4) Un puntero a carcter puede
inicializarse en la forma: char *cadena = Esto es una cadena; 5) Se
pueden sumar o restar valores enteros a las direcciones de memoria
en la forma: (aritmtica de punteros) static int x; int *punt =
&x+2, *p = &x-1;6) Equivalencia: Dos tipos definidos como
punteros a objeto P y puntero a objeto Q son equivalentes slo si P
y Q son del mismo tipo. Aplicado a matrices: nombre_puntero =
nombre_matriz;
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PUNTEROS Y ARRAYSSea el array de una dimensin: int mat[ ] = {2,
16, -4, 29, 234, 12, 0, 3};en el que cada elemento, por ser tipo
int, ocupa dos bytes de memoria.Suponemos que la direccin de
memoria del primer elemento, es 1500: &mat[0] es 1500
&mat[1] ser 1502 &mat[7] ser 1514
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PUNTEROS Y ARRAYS int mat[ ] = {2, 16, -4, 29, 234, 12, 0, 3};En
total los 8 elementos ocupan 16 bytes.Podemos representar las
direcciones de memoria que ocupan los elementos del array , los
datos que contiene y las posiciones del array en la forma:
Direccin 1502 1504 1506 1508 1510 1512 1514 Elemento mat[1]
mat[2] mat[3] mat[4] mat[5] mat[6] mat[7]
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Direccin 1502 1504 1506 1508 1510 1512 1514El acceso podemos
hacerlo mediante el ndice: x = mat[3]+mat[5]; // x = 29 + 12 para
sumar los elementos de la cuarta y sexta posiciones. Como hemos
dicho que podemos acceder por posicin y por direccin: Es lo mismo
&mat[0] y mat?Y &mat[1] = mat++ ?Veamos el cdigo de un
ejemplo:Elemento mat[1] mat[2] mat[3] mat[4] mat[5] mat[6]
mat[7]
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#include #include int mat[5]={2, 16, -4, 29, 234, 12, 0, 3}, i;
//declaradas como globalesvoid main() { printf("\n%d",
&mat[0]); //resultado: 1500 (direccin de mem) printf("\n%p",
mat); //resultado: 1500 ( " " " " " ) i++; //i=1 printf("\n%p",
mat+i); //resultado: 1502 ( " " " " " ) printf("\n%d", *(mat+i));
//resultado: 16 (valor de mat[1] o valor getch(); } //en la
direccin 1502
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Comprobamos con un ejemplo: dirmen.cpp ejemplo
Parece deducirse que accedemos a los elementos del array de dos
formas: - mediante el subndice. - mediante su direccin de
memoria.
Elemento mat[1] mat[2] mat[3] mat[4] mat[5] mat[6] mat[7]
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Analizando las direcciones de memoria del array: &mat[0]
&mat[1] &mat[2] &mat[3] &mat[4] &mat[5] &
mat[6] &mat[7]
mat mat+1 mat+2 mat+3 mat+4 mat+5 mat+6 mat+7 Direccin del
elemento 0Direccin del octavo elementoPuntero a la direccin del
elemento 0Incremento en unaunidad int (dos bytes)mat++
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- De lo anterior se obtienen varias conclusiones: - Es lo mismo
&mat[0] que mat, &mat[2] que mat + 2 - Para pasar de un
elemento al siguiente, es lo mismo:for(i=0; i
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Ismael Camarero
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Aritmtica de punteros (I):-A una variable puntero se le puede
asignar la direccin de cualquier objeto.A una variable puntero se
le puede asignar la direccin de otra variable puntero (siempre que
las dos sealen el mismo objeto)A un puntero se le puede inicializar
con el valor NULLUna variable puntero puede ser restada o comparada
con otra si ambas apuntan a elementos de un mismo array.
Ismael Camarero
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Aritmtica de punteros (II):- Se puede sumar o restar valores
enteros : p++, pv+3, teniendo en cuenta que el desplazamiento
(offset) depende del tipo de dato apuntado: p++; //p apunta a la
siguiente direccin pv+=3 // pv apunta 3*n bytes del dato apuntado
(offset)Si tenemos: float *decimal; //suponemos que apunta a 0000
decimal++; //apunta a 0004
Ismael Camarero
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Aritmtica de punteros (III):Observar las siguientes
instrucciones: int *p; double *q; void *r; //puntero genrico p =
&34; // las constantes no tienen direccin p = &(i+1); //
las expresiones no tienen direccin &i = p; // las direcciones
no se pueden cambiar p = q; // ilegal p = (int *)q; // legal
Ismael Camarero
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Utilizando la aritmtica de punteros nos desplazamos de unas
posiciones de memoria a otras. Pero. cmo acceder a los contenidos
de esas posiciones utilizando notacin de punteros? mat[0] mat[1]
mat[2] mat[3] mat[4] mat[5] mat[6] mat[7]
*mat *(mat+1) *(mat+2) *(mat+4) *(mat+6)mat[0] =
2*(mat+3)*(mat+5)Empleamos el operador *, indireccin que nos da el
contenido de la direccin de memoria apuntada.*mat = 2*(mat+7) =
3mat[7] = 3
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Y... cmo se aplica la aritmtica de punteros para desplazarnos en
un array bidimensional?: float mat[2][4]; //declaracin del
arrayFila 0Fila 1 Col 0 Col 1 Col 2 Col 3Utilizando punteros, la
declaracin ser: float (*mat)[4]; //array bidimensionalEn donde mat
es un puntero a un grupo contiguo de arrays monodimensionales
(vectores) de 4 elementos cada uno.
1.45-23.5-14,0817.3202.950.0826.023
Ismael Camarero
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Existe, por tanto una equivalencia:Recordemos que *mat
representa un puntero a la primera fila. A la segunda fila nos
referimos mediante *(mat+1)+j para las direcciones y con
*(*(mat+1)+j) para los contenidos. El segundo subndice actua sobre
la columna.
Con subndicesCon
punterosValormat[0[[0]*(*(mat+0)+0)1.45mat[0[[1]*(*(mat+0)+1)-23.5mat[0[[2]*(*(mat+0)+2)-14.08mat[0[[3]*(*(mat+0)+3)17.3mat[1[[0]*(*(mat+1)+0)20mat[1[[2]*(*(mat+1)+1)2.95mat[1[[3]*(*(mat+1)+2)0.082mat[1[[4]*(*(mat+1)+3)6.023
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Si en x[10][20] quiero acceder al elemento de la fila 3 y la
columna 6, lo hago escribiendo x[2][5]. Con notacin de punteros, es
equivalente a * ( * ( x + 2 ) +5)ya que x + 2 es un puntero a la
fila 3. Por tanto. El contenido de dicho puntero, *(x+2), es la
fila 3. Si me desplazo 5 posiciones en esa fila llego a la posicin
*(x+2)+5, cuyo contenido es *(*(x+2)+5). Ver dibujo:
Ismael Camarero
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Si en x[10][20] quiero acceder al elemento de la fila 3 y la
columna 6, lo hago escribiendo x[2][5]. Con notacin de punteros, lo
que hacemos es considerar que es un array formado por 10 arrays
unidimensionales (vectores) de 20 elementos cada uno, de modo que
accedo a x[2][5] mediante la expresin: * ( * ( x + 2 ) +5)ya que x
+ 2 es un puntero a la fila 3. Por tanto. El contenido de dicho
puntero, *(x+2), es la fila 3. Si me desplazo 5 posiciones en esa
fila llego a la posicin *(x+2)+5, cuyo contenido es *(*(x+2)+5).
Las siguientes expresiones con punteros son vlidas:**x x[0][0] ;
*(*(x+1)) x[1][0]*(*x+1) x[0][1]; **(x+1) x[1][0]Ver: ardepunt.cpp.
pmatcon.cpp
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Si en int array[filas][columnas];quiero acceder al elemento
array[y][z] para asignarle un valor, lo que el compilador hace es:
*(*array +columnas x y + z)) = 129; //asignacinSi fuera int
array[2][5] y quisiera asignar 129 al elemento de la fila 1 y
columna 2, pondra: *(array + 5x1 + 1)) = 129;es decir, desde el
origen del array avanza 6 posicionesde memoria: array[1][1] fila 0
*(*(array+5)+1) fila 1 129 *(*array + 6)
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PUNTEROS A ARRAYSUn array multidimensional es, en realidad, una
coleccin de vectores. Segn esto, podemos definir un array
bidimensional como un puntero a un grupo contiguo de arrays
unidimensionales. Las declaraciones siguientes son equivalentes:
int dat[fil][col] int (*dat)[col]En general:tipo_dato
nombre[dim1][dim2]. . . . .[dimp]; equivale a:tipo_dato
(*nombre)[dim2][dim3]. . . . .[dimp];Puntero a un grupo de
arraysVer pmatcon.cpp
Ismael Camarero
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Puntero a un grupo de arrays bidimensionalesEl array: int
valor[x][y][z];Puede ser representado en la forma: int
(*valor)[y][z];(*valor)[y][z](*(valor+1))[y][z]Sea el array
valor[2][2][3]:(*valor)[1][2](*(valor+1)[1][1]Ver: ardepun.cpp
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O como un ARRAY DE PUNTEROS: int *valor[x][y];
sin parntesis En su nueva declaracin desaparecela ltima de sus
dimensiones.Veamos ms declaraciones de arrays de punteros:int
x[10][20]; int *x[10];float p[10][20][30]; int *p[10][20]; Array de
200 punteros, cada uno de los cuales apunta a un array de 30
elementos Ver ejemp11.cppejemp12.cpp
Ismael Camarero
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Punteros a CADENAS DE CARACTERES: Una cadena de caracteres es un
array de caracteres. La forma de definir un puntero a una cadena de
caracteres: char *cadena;El identificador del array es la direccin
de comienzo del array. Para saber dnde termina la cadena, el
compilador aade el carcter \0 (ASCII 0, NULL):char *nombre = PEPE
PEREZ;nombre*(nombre+2) direccin de memoria contenido
PEPEPEREZ\0
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nombre*(nombre+2)Si quiero recorrer la cadena con notacin de
puntero: i = 0; do printf(%c, *(nombre+i); while(*(nombre+ i ++));
//postincremento Ver: pcad.cpp arraycad.cppCondicin de salida
PEPEPEREZ\0
Ismael Camarero
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ARRAYS DE PUNTEROS A CADENAS DE CARACTERES:En un array de
punteros a cadenas de caracteres cada elemento apunta a un carcter.
La declaracin ser: char *cad[10]; //por ejemploGrficamente podra
ser:cadcad+1 . . . . . .. . .cad[0]cad[4] . . .
HOLA\0
ADIOS\0
Ismael Camarero
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ARRAYS DE PUNTEROS A CADENAS DE CARACTERES:La declaracin: char
cad[10][80];Reserva memoria para 10 cadenas de caracteres de80
caracteres cada una. Pero en la declaracin como array de punteros:
char *cad[10];el compilador desconoce el tamao de las cadenas:
cunta memoria reserva? - si el array es static y se inicializan las
cadenas en el propio cdigo, el compilador calcula la dimensin no
explicitada (arrays sin dimensin explcita). Ver programa
bornday.cpp
Ismael Camarero
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ARRAYS DE PUNTEROS A CADENAS DE CARACTERES: si las dimensiones
no son conocidas, sabremos dnde comienzan las cadenas, pero no dnde
terminan. Para ello se efecta la llamada reserva dinmica de memoria
(funciones malloc, calloc(), realloc() y free() de stdlib.h
alloc.h): char cad[10][80];Equivale a char **cad reservando 800
bytes Ver programas ardinam1.cpp y ardinam2.cpp
inicioreserva...
............
Ismael Camarero
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OTRAS CLASES DE PUNTEROS:Punteros genricos: Son tipo void: void
*generico;Los punteros tipo void pueden apuntar a otro tipo de
datos. Es una operacin delicada que depende del tipo de compilador.
Es conveniente emplear el casting para la conversin. An as, no
todas las conversiones estn permitidas. Ver programa: castpunt.cpp
Puntero nulo: En C un puntero que apunte a un objeto vlido nunca
tendr un valor cero. El valor cero se utiliza para indicar que ha
ocurrido algn error (es decir, que alguna operacin no se ha podido
realizar) int *p = NULL; //int *p=0;
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OTRAS CLASES DE PUNTEROS:Punteros constantes: Una declaracin de
puntero precedida de const hace que el objeto apuntado sea una
constante (aunque no el puntero): const char *p = Valladolid; p[0]
= f //error. La cadena apuntada por + es cte. p = Pucela //Ok. p
apunta a otra cadena.Si lo que queremos es declarar un puntero
constante; char *const p = Medina; p[0] = s; //error: el objeto
Medina, es cte. p = Peafiel; //error: el puntero p es
constante.
Ismael Camarero
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OTRAS CLASES DE PUNTEROS:Punteros a punteros: Ver ejemp4.cpp,
ejemp11.cpp y ejemp12.cpp int **puntero; //puntero a puntero a un
objeto int.El tipo de objeto apuntado despus de una doble
indireccin puede ser de cualquier clase.Permite manejar arrays de
mltiples dimensiones con notaciones del tipo ***mat, de mltiple
indireccin que pueden generar problemas si el tratamiento no es el
adecuado. Ojo a los punteros locos.
Ismael Camarero
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OTRAS CLASES DE PUNTEROS:Punteros a datos complejos: Se pueden
declara punteros a datos definidos por el usuario (typedef()), a
datos struct, a funciones, como argumentos de funciones...
Declaraciones complejas: Una declaracin compleja es un
identificador con ms de de un operador. Para interpretar estas
declaraciones hace falta saber que los corchetes y parntesis
(operadores a la derecha del identificador tienen prioridad sobre
los asteriscos (operadores a la izquierda del identificador. Los
parntesis y corchetes tienen la misma prioridad y se evalan de
izquierda a derecha. A la izquierda del todo el tipo de
dato.Empleando parntesis se puede cambiar el orden de prioridades.
Las expresiones entre parntesis se evalan primero, de ms internas a
ms externas.
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Declaraciones complejas: Para interpretar declaraciones
complejas podemos seguir el orden: 1) Empezar con el identificador
y ver si hacia la derecha hay corchetes o parntesis. 2) Interpretar
esos corchetes o parntesis y ver si hacia la izquierda hay
asteriscos. 3) Dentro de cada nivel de parntesis, de ms internos a
ms externos, aplicar puntos 1 y 2.Veamos un ejemplo: char
*(*(*var)( ))[10]
Ismael Camarero
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Aplicando los puntos anteriores, podemos decir que char
*(*(*var)( ))[10] 7 6 4 2 1 3 5 La interpretacin es:1. La variable
var es declarada como2. un puntero a3. una funcin que devuelve4. un
puntero a5. un array de 10 elementos, los cuales son 6. punteros a
7. objetos de tipo char.Para declaraciones de mayor complejidad,
ver el archivo declarpunt.doc
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Para ver declaraciones de mayor complejidad, y su significado,
ver el documento de word:declarpunt.doc
Ismael Camarero
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Febrero-2001Todos los ejemplos estn editados en el compilador
Borland C++ 3.1Comentarios, erratas... [email protected]
que te haya sido til
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