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00 — Qué es C, el compilador y cómo funciona

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00 — Qué es C, el compilador y cómo funciona

Idea central

C es un lenguaje compilado y cercano a la máquina: tú escribes texto, un compilador lo traduce a un ejecutable binario que la CPU corre directamente. Aprender C te obliga a entender lo que otros lenguajes esconden (tipos, memoria, punteros) — por eso es la mejor base antes de Python.

Qué aprendes

ConceptoPara qué sirve
Lenguaje compilado vs interpretadoEntender por qué C necesita “compilar” y Python no
El pipeline del compiladorSaber qué pasa entre tu .c y el ejecutable
gccLa herramienta que compila en Linux
Estructura mínima de un programaEl esqueleto main() que repetirás siempre

Un poco de historia (para tener contexto)

  • C lo creó Dennis Ritchie en Bell Labs (~1972) para escribir el sistema operativo Unix. Por eso C y Unix/Linux están entrelazados.
  • El libro “The C Programming Language” (K&R) de Kernighan y Ritchie es la biblia histórica.
  • Estándares: C89/C90 (ANSI C), C99, C11, C17. Nosotros usamos C11 básico.
  • Por qué sigue importando hoy: el kernel de Linux, drivers, sistemas embebidos (tu terreno: microcontroladores, firmware), bases de datos y hasta otros lenguajes (Python está escrito en C). Si entiendes C, entiendes cómo funciona la máquina por debajo.

Para la historia completa —narrativa, curiosidades y qué se ha construido con C—: Historia de C.

Compilado vs interpretado (clave para el puente a Python)

  • C (compilado): el código fuente .c → se traduce una vez a un binario nativo → lo ejecutas. Rápido y explícito, pero hay que recompilar al cambiar.
  • Python (interpretado): un intérprete lee y ejecuta el código al vuelo, sin paso de compilación. Más cómodo, menos control.
  • Mismo razonamiento lógico (variables, bucles, condicionales); cambia la ceremonia. Por eso: primero C (entiendes lo explícito), luego Python (lo mismo, cómodo).

Cómo funciona el compilador (el pipeline)

Cuando ejecutas gcc programa.c -o programa, pasan 4 fases (gcc las hace todas seguidas):

programa.c
  │  1) PREPROCESADOR  → resuelve #include, #define (pega cabeceras, sustituye macros)
  │  2) COMPILADOR     → traduce C a ensamblador
  │  3) ENSAMBLADOR    → ensamblador a código máquina (.o, objeto)
  │  4) ENLAZADOR      → une tu .o con librerías (p.ej. printf) → EJECUTABLE
  ▼
programa  (binario que la CPU corre: ./programa)

Cómo compilar y ejecutar (lo que harás todo el curso)

gcc -std=c11 -Wall programa.c -o programa   # compilar (con avisos -Wall)
./programa                                   # ejecutar
  • -std=c11: usa el estándar C11. -Wall: activa todos los avisos (te chiva errores comunes). -o programa: nombre del ejecutable.
  • Truco para no recompilar a mano (auto al guardar): echo programa.c | entr -cr sh -c 'gcc -std=c11 -Wall programa.c -o programa && ./programa'

Estructura mínima de un programa C

#include <stdio.h>   /* trae printf, scanf... */
 
int main(void) {     /* el programa empieza aquí */
    printf("Hola, mundo\n");
    return 0;        /* 0 = todo fue bien */
}

Línea a línea:

  • #include <stdio.h> → el preprocesador pega la cabecera de entrada/salida estándar (para usar printf).
  • int main(void) → la función principal; todo programa C empieza aquí. Devuelve un int al sistema.
  • printf("...\n") → imprime texto; \n es salto de línea.
  • return 0; → termina; 0 significa “sin errores”.

Cómo está organizado este curso

  • modelo/ → la teoría (estos .md) y las soluciones: lo que usas para enseñar.
  • practica/<modulo>/ → por cada ejercicio, dos .c: ejNN_modelo.c (resuelto) y ejNN_practica.c (esqueleto con // TODO para el alumno).
  • Cada .c lleva una cabecera con módulo, número, enunciado, dificultad y cómo compilar.

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