instrucciones que permiten tomar decisiones durante la ejecución del programa y hacer diversas repeticiones de acuerdo a unos parámetros, cuyos conceptos son de gran importancia a la hora de empezar a programar y que no dejo de repetir a mis alumnos, aunque mis palabras acostumbran a caer en saco roto, lo que se refleja en el fracaso de sus proyectos. Los cuatro jinetes del apocalipsis son los siguientes:
* If
* Switch/case
* For
* While
Estructuras condicionales. Sirven para tomar decisiones después de evaluar condiciones lógicas. Tenemos dos principales: If y Switch/case.
* If. Es una estructura (figura 2.2) simple que se utiliza para evaluar si una determinada condición se ha alcanzado, como, por ejemplo, determinar si un valor analógico es igual a un valor de referencia preestablecido y ejecutar una serie de operaciones que se escriben dentro de llaves si es cierta la condición. Si es falsa (la condición no se cumple), el programa salta y no ejecuta las operaciones que están dentro de las llaves. Un ejemplo de uso de la misma es el siguiente:
Se evalúa si la variable x es igual a 15. Si se cumple la condición se le suma el valor 30 y después le suma 1000. Entonces la variable x contendrá el valor 1045. Si no es igual, solo le suma 1000, ya que se salta las posibles operaciones que hubiera dentro de las llaves (en este caso, la suma del valor 30). Hay que tener cuenta el uso especial del símbolo ‘=’ dentro de if: x = 15 podría parecer que es válido, pero, sin embargo, no lo es; ya que esa expresión asigna el valor 15 a la variable x. Por eso, dentro de la estructura if, se utiliza x==15, que, en este caso, lo que hace el programa es comprobar si el valor de x es 15. Ambas cosas son distintas. Dentro de las estructuras if, cuando se pregunte por un valor se debe poner el signo doble de igual “==”. Una variedad muy utilizada y más completa de la estructura anterior es la denominada if/else que responde la idea “si esto no se cumple se hace esto otro”. Variando el ejemplo anterior se puede evaluar, en un nuevo ejemplo, si la variable x es igual a 15; si no es así, se le suma un valor de 1000 (opción “else”). Pero ahora, en el caso de que fuera igual a 15, se le suma el valor de 30 como en el sketch anterior. Sin embargo, no se le suma después el valor de 1000 (figura 2.3).
* Switch/case. Una estructura switch compara el valor de una variable con el valor especificado en las sentencias case. Cuando se encuentra una sentencia case cuyo valor coincide con dicha variable, el código de esa sentencia se ejecuta. La palabra clave break sale de la estructura switch y suele usarse al final de cada case. Sin una sentencia break, la sentencia switch continuaría ejecutando las siguientes expresiones hasta encontrar un break o hasta llegar al final de la sentencia switch. Volviendo al ejemplo anterior, se podría comparar el valor de la variable x con distintos valores y, en función de si es igual a alguno de ellos, ejecutar las operaciones o expresiones a partir de ese case o caso particular (figura 2.4).
En el programa se comprueba si x vale 15 (de ser así, le suma el valor de 30) o si vale 67 (en este caso multiplica por dos su valor). Si x posee cualquier otro valor distinto se le añade el valor 1000.
Estructuras de bucle o de ciclo. Sirven para ejecutar continuamente un conjunto de operaciones o sentencias hasta que se cumplan ciertas condiciones lógicas, aritméticas o booleanas. Las dos más importantes son: For y While.
* For. Esta estructura se usa para repetir un bloque de sentencias encerradas entre llaves un número determinado de veces. Cada vez que se ejecutan las instrucciones del bucle se vuelve a evaluar la condición y, si deja de cumplir, se sale de este bucle continuo. La estructura for tiene tres partes separadas por (;). Su formato es el siguiente:
for (inicialización; condición; expresión)
La inicialización de una variable local se produce una sola vez y la condición se comprueba cada vez que se termina la ejecución de las instrucciones dentro del bucle. Si la condición sigue cumpliéndose, las instrucciones del bucle se vuelven a ejecutar. Cuando la condición no se cumple, el bucle termina. A continuación, se muestra un sketch para clarificar su uso (figura 2.5):
El sketch (figura 2.5) hace parpadear veinte veces, y solo veinte, la patilla 13 de Arduino con un intervalo de medio segundo. En este caso, la variable de inicialización i se pone a cero. A continuación, se comprueba (condición) el valor de i en cada ejecución de todo lo que va entre llaves, si esta variable es menor que el valor 20. Si es así, sigue realizando el bucle, si no es así, se sale de la estructura for. Por último, apreciar que cada vez que se ejecuta un bucle la variable i se incrementa en uno (expresión).
* While. Una estructura de tipo (figura 2.6) es un bucle de ejecución continua mientras se cumpla la expresión colocada entre paréntesis en la cabecera del bucle. La variable de prueba tendrá que cambiar para salir del bucle. La situación podrá cambiar a expensas de una expresión dentro el código del bucle o también por el cambio de un valor en una entrada. Se presenta un ejemplo para aclarar su utilización. while (x < 200)
En este caso se evalúa si la variable x es menor que 200. Si es así, se suma 500 a otra variable llamada z y además se autoincrementa la variable x. Cuando esta variable sea igual a 200, se sale del bucle while. Existe una variedad de esta última estructura que es la llamada: do while. Funciona de la misma manera que el bucle while, con la salvedad de que la condición se prueba al final del bucle. El bucle siempre se ejecutará al menos una vez. A lo largo del libro se utilizará más de una vez.
2.3 Funciones
Una función es un conjunto de líneas de código que realizan una tarea específica. Las funciones pueden tomar parámetros que modifiquen su funcionamiento. Las funciones son utilizadas para descomponer grandes problemas en tareas simples, y para implementar operaciones que son comúnmente utilizadas durante un programa y, de esta manera, reducir la cantidad de código. Cuando se invoca una función se le pasa el control a la misma; una vez que esta finalizó con su tarea, el control se devuelve al punto desde el cual la función fue llamada. Una función puede llamarse múltiples veces e incluso llamarse a sí misma (función