Ahora que tenemos claro qué son los algoritmos, sigamos aprendiendo otros elementos básicos que podemos encontrar en la mayoría de lenguajes de programación. Recordemos que un algoritmo es un procedimiento de resolución de problemas que está formado por una secuencia de instrucciones o pasos bien definidos, ordenados y finitos. Para ejecutar estas instrucciones en el orden que queremos, existen estructuras de control como los condicionales o los bucles.
Condicionales y bucles
Los condicionales son estructuras que permiten elegir entre la ejecución de una acción u otra. Son una condición, como bien indica su nombre, así que podemos pensar en ellos como si fueran el “si” condicional que usamos dentro de una frase. Por eso, utilizando la palabra en inglés, podemos expresar un condicional dentro de un código como IF.
En la plataforma de Codelearn, la aventura de Karel nos ayuda a entenderlo fácilmente. En esta aventura tenemos que guiar a un robot virtual a través de un laberinto y podemos hacer que este robot pueda “escoger” lo que tiene que hacer gracias a los condicionales; por ejemplo, podemos decirle en su idioma (programación) la frase: “si te encuentras con una pared, gira a la derecha”. Pero, ¿qué debe hacer Karel si no hay pared? En ese caso, podríamos utilizar también un ELSE para darle otra instrucción e indicarle, por ejemplo: “en caso contrario (si no te encuentras ninguna pared), muévete hacia adelante”.
Debemos tener en cuenta que hay tres tipos de condicional: simple, alternativo y encadenado. El primero es el más simple, el primero que hemos visto: si sucede la condición, hacemos aquello que se asocia al condicional (en caso contrario, no hacemos nada). El alternativo es aquel en el que si sucede la condición tenemos que hacer algo, pero si no sucede también hay que hacer otra cosa. Por último, el encadenado es el condicional que se utiliza cuando hay varias posibilidades y, para cada una de ellas, es necesario hacer alguna acción.
Existen diferentes instrucciones para incluir condicionales en nuestro código. También podríamos hacerlo, por ejemplo, con estructuras iterativas como el WHILE, uno de los bucles más utilizados en programación. Los bucles son secuencias de instrucciones cíclicas que nos permiten repetir una acción mientras se está cumpliendo una determinada condición y el proceso no se para hasta que esta condición no se cumple. Aunque presentan cierta complejidad cuando vamos más allá de su definición básica, lo cierto es que los bucles nos ahorran tiempo y líneas de código, facilitándonos así tener un código estructurado de manera clara que sea más fácil de modificar.
Variables y funciones
Otro elemento básico que hay que conocer son las variables, uno de los mecanismos más potentes que tenemos a nuestra disposición cuando programamos. Una variable es la capacidad que tiene un programa de almacenar una información en la memoria del ordenador con la intención de volver a utilizarla más adelante. Dicho de manera formal, una variable es un nombre que hace referencia a un valor.
Hay un ejemplo que nos puede ayudar a entender este concepto: la memoria de un ordenador es parecida a una cajonera para nuestros calcetines (una cajonera con miles de millones de cajones). Para organizar esta cajonera de la mejor manera posible, hemos decidido que en cada cajón habrá solo un par de calcetines y que, para localizarlos rápidamente, pondremos una etiqueta con un nombre identificativo en la parte exterior de cada cajón. Así, cuando queramos recuperar unos calcetines, solo tendremos que buscar en la cajonera (memoria) aquella etiqueta que identifique a los calcetines que nos interesan.
En el caso de una variable, el proceso que hemos descrito ahora lo llevaríamos a cabo a través de la operación de asignación que relaciona un nombre de variable (la etiqueta del cajón) y un valor (los calcetines). Durante el transcurso de un programa, cada vez que queramos utilizar el valor referenciado por la variable, simplemente tendremos que escribir el nombre de la variable.
Finalmente, si hablamos de estructurar el código, debemos hablar también de las funciones. Si lo recordáis, siempre que hemos definido qué es el pensamiento computacional hemos nombrado la descomposición, que nos permite transformar un problema grande en diferentes problemas más pequeños. Los programadores utilizan esta técnica para estructurar los programas y evitar escribir códigos demasiado largos; escriben trozos de código por separado y cada uno de estos trozos realiza unas tareas o unos cálculos concretos.
Estas partes o estas instrucciones generales que contienen instrucciones más concretas se llaman funciones y se definen de diferentes maneras en función del lenguaje de programación utilizado. Existen diferentes tipos de funciones y no vamos a entrar en detalle en este artículo, pero en conclusión podemos decir que son un recurso muy útil para ordenar instrucciones, poder repetirlas de manera ágil y facilitar la modificación del código cuando se detecten errores o sea necesario aplicarle algún cambio.
Sobre su funcionamiento, las funciones están formadas por dos partes, la definición y la llamada. La definición es la parte en la que le explicamos al lenguaje cómo llevar a cabo una operación, mientras que la llamada es cuando le decimos al lenguaje que queremos ejecutar la operación que le hemos enseñado: cuando aprendemos a sumar, en la escuela nos enseñan cómo realizar una operación (la suma) y este proceso queda almacenado en nuestro cerebro asociado a una palabra clave: SUMA (el nombre de la función). Sin embargo, no nos pasamos el día sumando, solo lo hacemos cuando alguien nos dice “SUMA dos números”. El almacenamiento de nuestro cerebro es la definición y la llamada es cuando alguien nos pide que sumemos.
En Codelearn trabajamos todos estos conceptos con los más pequeños de manera progresiva y a través de diferentes lenguajes de programación, de modo que podamos asegurar que los alumnos interiorizan las bases de la programación y adquieren unos conocimientos imprescindibles que les permiten aprender nuevos lenguajes y no encerrarse en un único lenguaje o programa. Infórmate sobre el método o contacta con nosotros si necesitas más información sobre la extraescolar.