Aprender a programar no es lo mismo que aprender un lenguaje de programación. Los conceptos importantes de la programación que aparecen en un lenguaje generalmente son traspasables a otro.
En términos de paradigmas de programación, C y Python pueden ser clasificados como lenguajes procedurales, y como tales comparten muchos de sus componentes fundamentales: expresiones, variables, sentencias, condicionales, ciclos, funciones, etcétera.
Sintácticamente, ambos lenguajes se ven diferentes a simple vista, pero veremos que muchas de las diferencias son sólo cosméticas:
es_primo = True
for d in range(2, n):
if n % d == 0:
es_primo = False
break
es_primo = 1;
for (d = 2; d < n; d++) {
if (n % d == 0) {
es_primo = 0;
break;
}
}
No todas las diferencias sintácticas son tan sutiles, y haremos énfasis en las que son más importantes.
Más allá de las diferencias visibles en el código, ambos lenguajes son fundamentalmente diferentes en la manera que usan los recursos del computador. Estas diferencias no son apreciables con sólo mirar el código, sino que deben ser comprendidas desde el principio. La imagen mental que uno se forma sobre el programa que está escribiendo es mucho más importante al programar en C que en Python.
Este apunte está diseñado para que usted pueda familiarizarse rápidamente con el lenguaje C después de haber aprendido Python. No nos detendremos mucho tiempo en aspectos que son similares a Python, sino que nos enfocaremos en las diferencias.
Cuando programamos en Python, en cierto modo estamos haciendo trampa. El código Python no es ejecutado físicamente por el computador, sino por un intérprete, que es el programa que ejecuta los programas. El lenguaje C permite hacer «menos trampa», ya que sí es un medio para dar instrucciones al procesador.
El procesador es el componente del computador que ejecuta las instrucciones de un programa.
Las instrucciones que el procesador recibe no están en un lenguaje de programación como Python o C, sino en un lenguaje de máquina, que es mucho más básico. Cada procesador viene diseñado «de fábrica» para entender su propio lenguaje de máquina, que se compone de instrucciones muy básicas, como leer un dato, aplicar una operación sobre un par de datos o saltar a otra parte de la memoria para leer una nueva instrucción.
Si bien es posible programar directamente en el lenguaje de la máquina, esto es extremadamente engorroso, y lo más probable es que usted nunca tenga la necesidad de hacerlo. Decimos que el lenguaje de máquina es de bajo nivel, que en computación no es un término peyorativo, sino que significa que está tan ligado al hardware que no es lo suficientemente expresivo para describir algoritmos de manera abstracta.
Es más razonable programar en un lenguaje de programación de alto nivel, que nos ofrezca abstracciones como: variables, condicionales, ciclos, funciones, tipos de datos, etc., que permiten describir algoritmos en términos más humanos y menos «ferreteros».
C y Python son lenguajes tales, pero difieren en la forma en que son ejecutados. Python es un lenguaje pensado para ser interpretado, mientras que C debe ser compilado.
Un programa llamado compilador recibe como entrada el código C y genera como salida código binario que el procesador es capaz de entender. El binario puede ser un programa ejecutable, o una biblioteca con funciones que pueden ser llamadas desde un programa.
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┌─────┐ │ │ ┌─────┐ │ │
│ .c ├────▸│ Compilador ├────▸│ BIN ├────▸│ Procesador │
└─────┘ │ │ └─────┘ │ │
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A pesar de que el compilador actúa de intermediario entre nuestro código y el procesador, el lenguaje C sigue siendo de más bajo nivel que Python. El programador tiene la libertad (y la responsabilidad) de lidiar con aspectos de la ejecución que no son accesibles desde Python. Principalmente, la administración de la memoria que usa el programa.
Aquí termina el «bla bla» de este apunte. De aquí en adelante, usted estará probando y analizando línea por línea programas enteros escritos en C.
Para profundizar acerca de la relevancia del lenguaje C y las razones para estudiarlo, le sugerimos leer los siguientes enlaces.