introdução à linguagem de programação c

Prof. José Augusto Cintra

http://www.josecintra.com/blog

Com exercícios resolvidos no GITHUB

Introdução à Linguagem de Programação

C

Revisão 2 – Julho/2020 (Quarto mês da quarentena)

Apresentação

Este curso de Introdução à Linguagem C é uma continuação do

curso Algoritmos e & Lógica de programação.

Supõe-se, portanto, que o estudante já possua conhecimento

teórico das estruturas básicas dos algoritmos, bem como noções

sobre os tipos e estruturas de dados elementares como Vetores e

Strings.

Para um melhor aproveitamento do curso acesse os exercícios

resolvidos no GITHUB2

Temporada 1

Conceitos básicos

3

Histórico

Criada por Denis Ritchie na década de

1970 para uso em um computador DEC

PDP-7 em Unix, a linguagem C Foi

baseada na linguagem B, de Kenneth

Thompson.

4

O sistema Unix, assim como a maioria dos software de base foram

escritos em C, que ainda é uma das linguagens mais utilizadas no

mundo, existindo compiladores para praticamente todos os

processadores existentes.

Não confunda C e C++. A segunda é uma extensão orientada a

objetos da primeira e foi criada por Bjarne Stroustrup em 1985.

Ranking das Linguagens

Fonte: Tiobe

5

Ambientes de Desenvolvimento

Existem diversos compiladores e IDEs para a linguagem C. Nestecurso estou utilizando o GCC (The GNU Compiler Collection),pré-instalado na maioria das distribuições LINUX, juntamente coma IDE Geany. A Geany está disponível para sistemas Windowstambém.

Outras opções open source:

Pelles C → Ambiente completo de desenvolvimento, exclusivopara a linguagem C em Windows

Mingw64 → GCC para Windows

My-Dev-CPP→ IDE que inclui o GCC para Windows

Além disso, é possível configurar a maioria das IDEs populares,como o Visual Studio Code, para trabalhar com várioscompiladores C.

6

Estrutura Básica de um Programa C

Um arquivo de código-fonte padrão da linguagem C segue oseguinte esqueleto:

// diretivas para o pré-processamento

// declaração de variáveis globais

main ()

{

// declaração de variáveis locais

// Sequência de comandos

}

A seguir, explicaremos cada uma dessas linhas...

→7

Diretivas de Pré-processamento

Antes de compilar a aplicação, o compilador C realiza algumastarefas iniciais chamadas de etapa de pré-processamento ou pré-compilação.

O desenvolvedor pode então colocar no início do código-fontealgumas instruções chamadas de diretivas.

Essas diretivas possuem o prefixo “#”.

Não é do escopo desse trabalho descrever todas as diretivas, mas voucitar duas delas como exemplo.

A diretiva #define permite definir uma abreviatura conhecida comoMACRO.

Exemplo: #define MAX 100

Dessa forma, o pré-processador vai substituir no código todas asocorrências de MAX por 100.

Pode-se definir abreviaturas que envolvam inclusive comandos dalinguagem C 8

A Diretiva “include”

O núcleo da linguagem C é bem compacto e sua arquitetura émodularizada. Dessa forma, grande parte das funcionalidades sãodefinidas em grupos de arquivos, os quais recebem o nome deBiblioteca Padrão da Linguagem C.

A Diretiva de pré-processamento #include permite incluir umabiblioteca que contenha funções pré-definidas que podem serutilizadas nos programas

Vejamos as principais:

Funções de texto#include <string.h>

Funções matemáticas#include <math.h>

Funções padrão#include <stdlib.h>

Funções de entrada e saída#include <stdio.h>

9

Considerações Sobre o “include”

Uma biblioteca é um conjunto de funções agrupadas em um arquivo fonte. Em C écomum, porém opcional, a criação de arquivos de cabeçalho (extensão .h). Essesarquivos agrupam as definições das funções utilizadas em cada pacote debiblioteca

A diretiva #include é usada para avisar ao compilador que vamos usar umabiblioteca externa no nosso programa. Dessa forma, o código dessa biblioteca éincluído na compilação e seus comandos/funções serão validados e ficarãodisponíveis para utilização.

Exemplo:

#include <stdio.h>

#include “my_library.h”

Quando usamos < >, avisamos ao compilador para procurar o arquivo na pastapadrão das bibliotecas do seu compilador (bibliotecas do sistema).

Quando usamos “ ”, avisamos ao compilador que vamos usar uma bibliotecadefinida pelo usuário ou de terceiros. Nesse caso, o compilador vai procurar nocaminho que está definido dentro das aspas, que pode ser a pasta atual.

10

Comentários

Os comentários, em qualquer linguagem, são inserções explicativas

no código fonte que são ignoradas pelo compilador, mas ajudam a

documentar as aplicações. No entanto, excesso de comentários ou

explicações óbvias, mais atrapalham que ajudam. Por isso use com

moderação e sabedoria.

Em C, os comentários, são identificados por // ou /* */.

Veja:

/*Isto é um comentário ocupando várias

linhas */

// Isto é um comentário de uma linha só

11

// Alô Mundo na linguagem C

#include <stdio.h>

int main()

{

printf("Alô Mundo!");

}

Um programa em C é composto por um conjunto de funções. A função pela

qual o programa começa a ser executado deve chamar-se main.

As chaves {} marcam o início e fim de funções e blocos de código

A função printf, definida em stdio.h, imprime uma expressão no dispositivo

padrão (Tela do Monitor).

As instruções C são sensíveis ao caso. PRINTF é diferente de printf.

Todos os comandos devem terminar com ponto e virgula (;).

Um arquivo de código deve possuir a extensão C. Nesse exemplo, alo.c

Alô Mundo!

12

Comentário

Inclusão da biblioteca de IO

Função principal

Imprime a mensagem

Demarca o início da função principal

Demarca o fim da função principal

Compilando...

Na IDE Geany em Linux ou Windows, o processo de compilação

consiste simplesmente em selecionar a opção Build (Construir) no

menu e depois a opção Execute.

Para quem está usando GCC no Windows e quer compilar “na

mão”:

gcc alo.c –o alo.exe

13

Tipos de Dados

• O modificador UNSIGNED define um número positivo (sem faixa negativa)

• O tamanho do tipo int depende do processador 14

Tipo Tamanho Faixa de valores

char 1 byte -128 até 127

unsigned char 1 byte 0 até 255

signed char 1 byte -128 até 127

int 2 ou 4 bytes -32,768 até 32,767 ou -2,147,483,648 até 2,147,483,647

unsigned int 2 ou 4 bytes 0 até 65,535 ou 0 até 4,294,967,295

short 2 bytes -32,768 até 32,767

unsigned short 2 bytes 0 até 65,535

long 8 bytes -9223372036854775808 até 9223372036854775807

unsigned long 8 bytes 0 até 18446744073709551615 - 6 decimal places

float 4 byte 1.2E-38 até 3.4E+38 - 6 decimal places

double 8 byte 2.3E-308 até 1.7E+308 - 15 decimal places

long double 10 byte 3.4E-4932 até 1.1E+4932 - 19 decimal places

Declaração de variáveis

Diferentemente do Portugol, a variáveis em C podem serdeclaradas em qualquer ponto do programa. Não existe uma áreaVAR para declarações.

Os nomes das variáveis devem conter apenas letras, dígitos ou ounderscore. E devem iniciar com letra ou underscore.

C diferencia letras maiúsculas de minúsculas!

De início, trabalharemos com os tipos abaixo:

Portugol C

inteiro int

real float

15

Declaração de variáveis

Em Portugol

var

media : real

idade : inteiro

Na Linguagem C

float media;

int idade;

16

Obs: O processo de declarar uma variável consiste em definir seunome e tipo de dado. O compilador então irá reservar um espaçona memória de acordo com tipo da variável.

O processo de inicialização é outra etapa e consiste em atribuir umvalor inicial para a variável declarada.

O compilador C, diferente do VisuALG, não inicializa as variáveiscom nenhum valor. Dessa forma as variáveis declaradas noexemplo acima conterão o que chamamos de LIXO em seuconteúdo. Ou seja, CUIDADO, a inicialização precisa ser feitapelo programador

Operação de Atribuição

A operação de atribuição consiste em fornecer um valor para avariável. Como vimos, a declaração apenas reserva um espaço emmemória, sem atribuir nenhum valor. Para atribuir um valor para avariável, usamos o operador de atribuição

O operador de atribuição do C é o sinal de igual (=) que seria oequivalente ao <- do Portugol.

Exemplo:

int idade, nova_idade;

idade = 18;

nova_idade = nova_idade + 1;

Ocorrerá um erro, caso o valor atribuído seja de um tipodiferente do declarado.

Podemos declarar e inicializar a variável no mesmo comando:int idade = 18 17

Operadores de atribuição

Equivale a x = x % yx %= y%=

Equivale a x = x / yx /= y /=

Equivale a x = x * yx *= y *=

Equivale a x = x – yx -= y-=

Equivale a x = x + yx += y +=

Atribui o valor de y a xx = y=

ComentárioExemploOperador

18

Entrada de Dados

O que chamamos aqui de entrada de dados seria a atribuição deum valor para a variável pelo próprio usuário do programa emtempo de execução. Para isso usaremos a função “scanf” que será oequivalente à função “leia” do Portugol.

scanf ("formatos", &var1, &var2,...)

O primeiro parâmetro da função scanf, chamado de string deformato descreve como deve ser convertida a sequência decaracteres da entrada. O prefixo “&” na frente dos nomes davariáveis é um operador de endereço e é obrigatório. Veremos maisdetalhes sobre esse operador quando falarmos de ponteiros

De início, usaremos os seguintes formatos

“%d” → Números inteiro (int)

“%f” → Números de ponto flutuante(float)

19

Entrada de Dados

Em Portugol

Para as variáveis

N1 do tipo inteiro e

N2 do tipo real

leia(N1)

leia(N2)

leia(N1,N2)

Na Linguagem C...

Para as variáveis

n1 do tipo int e

n2 do tipo float

scanf ("%d",&n1);

scanf ("%f",&n2);

scanf (“%d%f”,&n1,&n2);

20

Saída de dados

Para exibir uma expressão no dispositivo padrão (tela docomputador) usaremos a função printf que será o equivalente àfunção escreva do Portugol.

printf ("formatos", var1, var2,...)

Os formatos que usaremos, por enquanto são:

“%d” → inteiro (int)

“%f” → Ponto Flutuante (float)

Obs: Veja que as variáveis do printf não são precedidas de “&”.

21

Saída de Dados

Em Portugol

Para as variáveis

N1 do tipo inteiro e

N2 do tipo real

escreva(N1)

escreva(N2)

escreva(N1,N2)

Na Linguagem C...

Para as variáveis

N1 do tipo int e

N2 do tipo float

printf ("%d“,n1);

printf ("%f“,n2);

printf (“%d%f”,n1,n2);

22

Considerações sobre a Função “printf”

Como vimos, a função printf é usada para imprimir qualquer tipode expressão envolvendo variáveis e constantes literais e aceitaalguns caracteres de controle para formatar a saída. As constantesliterais, como vimos na aplicação Alô Mundo, devem estar entreaspas duplas e podem incluir caracteres ESCAPE de controle quedevem ser precedidos do sinal “\”.

Os principais são:

\n – NewLine = Pula uma linha

\t - Tabulação horizontal = Equivale à tecla TAB

O sinal de % , como vimos, é para formatação de variáveis

Exemplos:

printf(“Alô Mundo\n”); // Imprime a frase e pula linha

printf(“O valor da variável x é igual a %d”,x);

Nesse exemplo, veja que a variável x não está entre aspas e vai serimpressa na posição onde aparece o código %d (inteiros)

23

O tipo de dado char, como vimos representa um único caractere

de texto, mas internamente são tratados como um tipo inteiro de

um byte e, inclusive, podemos realizar operações aritméticas com

eles.

Exemplo:

char c = 'A’;

c++;

printf ("%c \n",c);

printf ("%d \n",c);

Irá imprimir:

B

66

O tipo “char”

24

Veja que valores do tipo char devem

ser delimitados por aspas simples

Imprimindo a variável com o

formato de caracteres

Imprimindo a mesma variável

com o formato de inteiros

Código ASC da letra ‘B’

Somando 1 ao caractere ‘A’

Operações e Operadores matemáticos

Decrementa em 1 o valor de xx----

Incrementa em 1 o valor de xx++++

Resto da divisão de x por yx % y %

Divide x por y x / y /

Multiplica x e yx * y*

Subtrai y de xx – y -

Soma x e yx + y+

ComentárioExemploOperador

25

Exemplo de um Programa C Típico

// Cálculo da média entre 2 números informados pelo usuário

#include <stdio.h>

main()

{

//Declaração de variáveis

float nota1, nota2, media;

//Entrada de dados

printf ("Digite primeira nota: ");

scanf ("%f" ,&nota1);

printf ("Digite segunda nota: ");

scanf ("%f" ,&nota2);

//Processamento

media = (nota1 + nota2) / 2;

// Saída de dados

printf (“A média é igual a %f", media);

} 26Confira mais exercícios resolvidos no GITHUB

Temporada 2

Estruturas de Decisão

27

Estruturas de Decisão

28

São estruturas que, dada a avaliação de uma expressão lógica

(condição), permitem a escolha de um fluxo de instruções a ser

executado

No máximo só podem existir dois fluxos de instruções:

Um, se a condição for Verdadeira, e outro se a condição for Falsa

Para avaliar as expressões, podemos usar os operadores relacionais

e os operadores lógicos

Operadores Relacionais (Comparação)

29

O conteúdo de x é maior que o de y?x > y>

O conteúdo de x é menor que o de y?x < y <

O conteúdo de x é maior ou igual ao de y?x >= y >=

O conteúdo de x é menor ou igual ao de y?x <= y<=

O conteúdo de x é diferente do de y?x != y !=

O conteúdo de x é igual ao de y?x == y==

SignificadoExemploOperador

Importante: Não confunda o operador de atribuição (=) com o

operador comparação por igualdade (==)

&& (E lógico): retorna verdadeiro se ambos os operandos são

verdadeiros e falso nos demais casos.

Exemplo: if (a > 2 && b < 3).

|| (OU lógico): retorna verdadeiro se pelo menos um dos

operandos é verdadeiro, e falso se ambos são falsos.Exemplo: if (a > 2 || b <3).

! (NÃO lógico): usada com apenas um operando. Retorna

verdadeiro se o operando é falso ou vice-versa.

Exemplo: if (!(a > 2)).

As expressões lógicas em C retornam:

0 = Falso

Qualquer outro valor = Verdadeiro.

Operadores Lógicos

30

F ou F → FF e F → F

F ou V → VF e V → F

Não V → FV ou F → VV e F → F

Não V → FV ou V → VV e V → V

Tabela NÃOTabela OUTabela E

Tabela Verdade

31

Em portugol, o

comando de decisão

tem a seguinte

sintaxe:

se <condição> entao

<bloco de comandos>

senao

<bloco de comandos>

fimse

Estrutura de Decisão

Na linguagem C a

sintaxe é esta:

if (<condiçao>) {

<bloco de comandos>

}

else {

<bloco de comandos>

}

32

Observações:

Em C, a condição deve estar entre parênteses;

Não existe a cláusula entao ou fimse;

O bloco de comandos deve estar entre chaves{} (a menos que

seja um único comando);

A cláusula else é opcional;

A expressão é avaliada. Se ela for verdadeira, o bloco if éexecutado. Caso contrário, o bloco do else (se existir) éexecutado;

Lembre-se: Apenas o código associado ao if ou else seráexecutado, nunca ambos.

Estrutura de Decisão

33

// Ler uma idade e determinar se é maior de idade

#include <stdio.h>

main (){

int idade;

printf ("Digite a idade da pessoa: ");

scanf ("%d", &idade);

if (idade >= 18) {

printf ("Pessoa é maior de idade.\n");

} else {

printf ("Pessoa é menor de idade.\n");

}

}

Exemplo “if-else”

34

A estrutura if-else-if em C permite selecionar entre mais de duas Alternativasde decisão.

Exemplo: Determinar se um número é positivo, negativo ou zero (trêsalternativas):

#include <stdio.h>

int main ()

{

int num;

printf ("Digite um numero: ");

scanf ("%d",&num);

if (num>0) {

printf ("O numero e Positivo");

} else if (num == 0) {

printf ("O numero e igual a 0");

} else {

printf ("O numero e negativo");

}

}

Exemplo “if-else-if”

35Confira mais exercícios resolvidos no GITHUB

É uma forma de reduzir a complexidade de decisões encadeadas.

O conteúdo de uma variável é comparado sucessivamente com

um valor constante, e caso a comparação seja verdadeira, um

determinado comando é executado.

switch (variável){

case constante1:

Instruções;

break;

case constante2:

Instruções;

break;

default

Instruções;

}

Estrutura de Decisão “switch case”

36

#include <stdio.h>

main () {

int valor;

printf ("Digite um valor de 1 a 7: ");

scanf("%d", &valor);

switch ( valor ) {

case 1 :

case 7 :

printf ("Fim de semana\n");

break;

case 2 ... 5 :

printf ("Dia de semana\n");

break;

default :

printf ("Valor invalido!\n");

}

Exemplo “switch case”

37

Temporada 3

Estruturas de Repetição

38

São estruturas que permitem executar um trecho de código váriasvezes de acordo com uma condição de parada.

Na linguagem C podemos escolher entre três tipos de estruturas derepetição:

while (avalia a condição no início do laço)

do while (avalia a condição no fim do laço)

for (usada principalmente em contagens)

Como veremos a seguir...

Estruturas de Repetição

39

while (condição){

<blocos de comandos>

}

Não esquecer dos parênteses;

O bloco de comandos será executado enquanto a

condição for verdadeira;

O programador deve cuidar para que a condição fique

falsa em algum momento, do contrário o programa

fica indefinidamente repetindo os comandos.

Estrutura “while”

40

Exemplo “while”

//Exibir números de 1 a 10 usando while

#include <stdio.h>main(){

int cont = 1 ;while(cont <= 10) {

printf ("%d \n", cont); cont++;

}

}

Pergunta: O que vai acontecer se você inicializar a variável contcom o valor 11?

41

do {

<blocos de comandos>

} while (condição);

• Não esquecer dos parênteses;

• Os comandos serão executados pelo menos uma vez. E

continuarão sendo executados enquanto a condição for

verdadeira;

• O programador deve cuidar para que a condição fique falsa em

algum momento, do contrário o programa fica indefinidamente

repetindo os comandos.

Estrutura “do while”

42

Exemplo “do while”

//Exibir números de 1 a 10 usando while

#include <stdio.h>

main(){

int cont = 1 ;do {

printf ("%d \n", cont); cont++;

} while (cont <=10)

}Pergunta: O que vai acontecer se você inicializar a variável contcom o valor 11?

43

for (var=inicio; condição; incremento){

<bloco de comandos>

}

Não esquecer dos parênteses; Os comandos serão executados enquanto a condição for

verdadeira O incremento ou decremento é executado automaticamente

após a execução dos comandos

Estrutura “for”

44

//Exibir números de 1 a 10 usando FOR

#include <stdio.h>

main()

{

int cont ;

for (cont = 1; cont <= 10; cont++ )

{

printf ("%d \n", cont);

}

}

Exemplo “for”

45

E para forçar o término da repetição? Use um break.

Exemplo: Saída:

1

2

3

4

5

Após o FOR: 5

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

main(){

int i;

for (i=1; i<=10; i=i+1){

printf ("%d\n",i);

if (i==5) break;

}

printf(“Após o FOR: %d\n",i);

}

Comando “break”

46Confira mais exercícios resolvidos no GITHUB

Temporada 3

Estruturas de Dados Básicas

47

As estruturas de dados básicas, disponibilizadas nativamente nalinguagem C são os tipos de dados compostos, que são formadosa partir dos tipos de dados primitivos.

São divididos em Homogêneos, quando compostos de apenas umtipo e Heterogêneos, com tipos de dados diferentes:

Homogêneos: Arrays (Vetores e Matrizes) e Strings (Cadeias decaracteres).

Heterogêneos: Structs (Registros) e Unions (Não abordadanesse curso).

Estruturas de Dados Básicas

48

Vetores (Array)

Um vetor (= array de uma dimensão) é uma estrutura de dados

que armazena uma sequência de valores (variáveis), todos do

mesmo tipo, em posições consecutivas da memória.

Cada elemento do vetor é identificado por sua posição dentro do

vetor (índice do vetor).

São conhecidos como Estruturas de Dados Unidimensionais

Homogêneas. Unidimensionais, pois forma uma sequência

linear de valores consecutivos. Homogêneas, pois todos os

valores são do mesmo tipo

49

Vetores (Arrays)

A quantidade de elementos (tamanho do vetor) e seu tipo devem

ser definidas no momento da declaração e são imutáveis;

Os elementos possuem ordinalidade, cada um pode ser

identificado pela sua posição (índice do vetor);

Em C, os índices dos vetores começam em 0 (zero) e vão até

(tamanho-1)

Cada elemento do vetor, por meio do seu índice, pode ser

acessado como uma variável individual.

No vetor abaixo de nome “idades”, o valor do elemento de índice

4 é 81.

idades

Índices

Valores

50

17 33 21 67 81 10 45 29 79 98

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Sintaxe: <tipo> <nome> [ tamanho];

Exemplo:

int vet[5];

vet[0] = 3;

vet[1] = 5;

vet[2] = 13;

vet[3] = 10;

vet[4] = 5;

Declaração e Inicialização de Vetores

51

Endereço Conteúdo Índice vet

0022FF74 3 0 vet[0]

0022FF76 5 1 vet[1]

0022FF78 13 2 vet[2]

0022FF80 10 3 vet[3]

0022FF82 5 4 vet[4]

Localização na memória

Nome do vetor

Cada uma

das variáveis

identificadas

pelo índice

Declaração

Inicialização de cada elemento do vetor.

Veja que o índice vai de 0 até tamanho - 1

No exemplo acima,

declaramos e

inicializamos um vetor de

nome vet com

capacidade para 5

números inteiros. Outra

forma rápida de fazer

isso, seria:

int vet[] = {3,5,13,10,5};

Leitura e Escrita de Vetores

Podem ser manipulados como variáveis comuns, bastando indicar

o índice.

Exemplo:

int vet[5];

printf("Digite o valor do primeiro elemento: ");

scanf("%d",&vet[0]);

printf("O valor do primeiro elemento é %d",vet[0]);

52

#include <stdio.h>

int main()

{

int vet[10];

int i = 0;

for(i = 0; i < 5; i++) {

vet[i] = i * 2;

printf(“índice = %d e valor = %d \n",i,vet[i]);

}

} Na tela: Na memória:

Resultado:

Exemplo de Algoritmo com Vetor

53

indice = 0 e valor = 0

indice = 1 e valor = 2

indice = 2 e valor = 4

indice = 3 e valor = 6

indice = 4 e valor = 8

Este exemplo cria um vetor inteiro com 5 elementos

e inicializa cada elemento com o valor do dobro de

seu próprio índice, usando uma estrutura for.

Repetição variando i de 0 até 4

0 1 4 6 8

0 1 2 3 4

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De forma abstrata, Uma string é um tipo de dado que representa

um texto, uma palavra ou frase qualquer, ou seja, um conjunto de

caracteres.

A linguagem C não possui um tipo específico para strings. Ao

invés disso uma string é um vetor de caracteres (array of chars)

terminada pelo caractere nulo (\0).

Por exemplo: A string “ALGORITMO” seria representada na

memória como:

Strings

54

A L G O R I T M O \0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Índices

String

Terminador

As strings em C devem ser inicializadas na declaração, de

modo similar aos vetores, de acordo com os exemplos:

char frase[] = “minha string”;

OU

char frase[13] = “minha string”;

OU

char frase[20] = “minha string”;

OU

char frase[6] = {‘t’, ‘e’, ‘s’, ‘t’, ‘e’, 0};

A operação abaixo NÃO é permitida:

char frase[];

frase = “minha string”;

Declaração e Inicialização de Strings

55

Para ler e imprimir strings podemos usar as funções printf e

scanf com o código de formatação “%s”.

Exemplo:

#include <stdio.h>

main() {

char nome[50];

printf("Digite seu nome: ");

scanf(“%s”,&nome);

printf("Olá %s!",nome);

}

Leitura e Impressão de Strings

56

Cuidado com a função scanf com strings.

Essa função não verifica se a entrada

ultrapassou o tamanho da string.

Uma alternativa para isso é a função fgets

que toma esse cuidado.

A biblioteca padrão da linguagem C, através do header string.h,

oferece uma série de funções para manipulação de strings que.

Citaremos, a seguir as principais:

Função: strlen

Protótipo: int strlen (char *string)

Descrição: Retorna o número de caracteres de uma string (exceto o

caractere de fim de string).

Exemplo:

char nome[] = “José Cintra”;

printf (“O nome possui %d letras”, strlen(nome));

Manipulação de Strings

57

Função: strcpy

Protótipo:

char *strcpy (char *string1, char *string2)

Descrição:

Copia o conteúdo de string2 em string1

Exemplo:

char str1[10];

char str2[] = “Palavra”;

strcpy(str1, str2); // str1 também contém “Palavra”

Manipulação de Strings

58

Função: strcat

Protótipo:

int strcmp (char *string1, char *string2)

Descrição: Compara os conteúdos de string1 e string2 e retorna:

= 0 se string1 = string2

< 0 se string1 < string2

> 0 se string1 > string2

Manipulação de Strings

59

Exemplo:

char nome1[] = “José da Silva”

char nome2[] = “José Silva”;

if (strcmp (nome1, nome2) == 0) {

printf (“Nomes são iguais”);

} else {

printf (“Nomes são diferentes);

}

Função: strcmp

Protótipo:

strcat (char *str_destino, char str_origem)

Descrição: Concatena os conteúdos de string1 e string2

Exemplo:

char primeiro_nome[] = “José”

char sobrenome[] = “da Silva”;

char nome[30] = “”;

strcat(nome, primeiro_nome);

strcat(nome, sobrenome);

printf (“%s\n”, nome);

Manipulação de Strings

60

/* Concatena 2 strings informadas pelo usuário

e exibe a string resultante com o seu tamanho */

#include <stdio.h>

#include <string.h>

main () {

char str1[20],str2[20],str3[40];

int tamanho ;

printf("Informe a string 1: "); scanf("%s",&str1);

printf("Informe a string 2: "); scanf("%s",&str2);

strcat( str3, str1); strcat( str3, str2);

printf("%s\n", str3 );

tamanho = strlen(str3);

printf("Tamanho: %d\n", tamanho );

}

Strings - Exemplo

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Structs são estruturas de dados compostas heterogêneas formadas

por um conjunto de variáveis, possivelmente, de tipos diferentes,

mas relacionadas entre si.

São muito parecidas com registros em tabelas de bancos de dados

e, por isso as variáveis que as compõem são comumente chamadas

de campos.

Sintaxe:

struct <identificador> {

<listagem dos tipos e campos>;

};

Para definir a variável do tipo struct:

struct <identificador> <variavel>;

Structs

62

Uma struct para representar uma pessoa poderia possuir a seguinte

definição:

struct registro_pessoa {

char[50] nome;

float peso;

float altura;

};

Para criar uma variável desse tipo, fazemos:

struct registro_pessoa joao;

Dessa forma, os campos podem ser acessados individualmente, por

exemplo, da seguinte forma:

joao.peso = 72.5;

printf(“%d”,joao.peso);

Structs

63

#include <stdio.h>

#include <string.h>

main() {

struct registro_pessoa {

char nome[50];

float peso;

float altura;

};

struct registro_pessoa joao;

strcpy(joao.nome,"José Cintra");

joao.peso = 72.5;

joao.altura = 1.68;

printf("Nome: %s\n",joao.nome);

printf("Peso: %f\n",joao.peso);

printf("Altura: %f\n",joao.altura);

}

Structs Exemplo

64

Structs são úteis quando utilizadas em conjunto com vetores para

utilização em arquivos ou bancos de dados:

struct registro_pessoa pessoas[10];

strcpy(pessoas[0].nome,"José Cintra");

pessoas[0].peso = 72.5;

pessoas[0].altura = 1.68;

printf("Nome: %s\n",pessoas[0].nome);

printf("Peso: %f\n",pessoas[0].peso);

printf("Altura: %f\n",pessoas[0].altura);

Nesse exemplo atribuímos valores apenas para o primeiro elemento

do vetor. O ideal seria trabalhar com estruturas de repetição para

manipular um grande números de registros.

Vetores de Structs

65

Criando um vetor de

nome pessoas com

10 elementos do tipo

struct

Ponteiros não são estruturas de dados compostas, mas são

importantíssímos para desenvolvermos programas profissionais em

C. Vamos dar uma visão geral sobre eles nesse curso.

Como sabemos, toda variável é armazenada em um local de

memória e todo local de memória tem um endereço bem definido.

Um ponteiro é uma variável cujo valor é o endereço de outra

variável, isto é, o endereço direto da localização da memória.

Existem dois operadores em C para manipularmos ponteiros e

endereços de memória:

Ponteiros

66

Operador Nome Objetivo

* “Derreferência”Retorna o valor armazenado em um endereço da

memória

& Referência Retorna o endereço de memória de uma variável

O operador de “derreferência” pode ser usado também para

declaramos um ponteiro, de acordo com o seguinte exemplo:

#include <stdio.h>

int main () {

int var = 5; // Declaração de uma variável simples

int *ip; // Aqui declaramos um ponteiro para int

ip = &var; // Atribuímos para ip o endereço da variável var

printf("Endereço da variável var: %x\n", &var );

printf("Endereço armazenado na ponteiro ip: %x\n", ip );

printf("Valor armazenado no ponteiro ip: %d\n", *ip );

printf("Valor armazenado na variável var: %d\n", var);

}

Endereço da variável var: 61fe14

Resultado: Endereço armazenado no ponteiro ip: 61fe14

Valor armazenado no ponteiro ip: 5

Valor armazenado na variável var: 5

Ponteiros Exemplo

67

%x é o formato para hexadecimal

em minúsculas

Temporada 3

Funções

68

Funções

Como vimos na apostila de algoritmos, uma função é uma técnica

de modularização que consiste em encapsular um bloco de

código que possui uma determinada funcionalidade de tal modo

que possa ser reutilizado por outros módulos do sistema.

Uma função C possui as seguintes características:

Possui um nome

Pode, opcionalmente, receber parâmetros de entrada de diversos

tipos

Retorna um único valor de um determinado tipo

Pode ser declarada dentro do próprio módulo que a chamou ou

ficar em módulos separados

Pode ser usada em expressões

Sua interface pode ser descritas em protótipos

69

Funções

Uma função em C é definida através da seguinte sintaxe:

<tipo_retorno> <nome_funcao>( [lista_parametros]) {

[corpo da função]

[return valor_retorno]

}

tipo_retorno → É o tipo de dado retornado pela função. Caso a

função não retorne valores, o tipo será void.

nome_função → É o nome da função que deve seguir as regras de

nomeação de identificadores.

lista_parâmetros → consiste na declaração dos parâmetros de

entrada recebidos pela função.

return → Determina o valor que será retornado para o módulo

chamador, quando o tipo do retorno é diferente void.70

Exemplo de uma função sem parâmetros de entrada nem valores de

retorno. Essa função imprime um asterisco na tela

#include <stdio.h>

void imprime() {

printf("*");

}

main () {

imprime();

}

Funções - Exemplos

71

Função sem retorno (void).

Função sem parâmetros de entrada.

Os parênteses são obrigatórios.

Chamada da função no código principal.

A função será executada e o programa

prosseguirá

Vai imprimir:

*

Com a mesma função definida anteriormente, vamos agora chamá-

la 5 vezes pelo programa principal:

#include <stdio.h>

void imprime() {

printf("*");

}

main () {

int i;

for(i = 1; i <= 5; i++){

imprime();

}

}

Funções - Exemplos

72

Vai imprimir:

*****

Vamos agora inverter a lógica. Alteramos a função para imprimir 5

vezes o asterisco. A função será chamada apenas 1 vez pelo

programa principal:

#include <stdio.h>

void imprime() {

int i;

for(i = 1; i <= 5; i++){

printf(“*”);

}

}

main () {

imprime();

}

Funções - Exemplos

73

Vai imprimir:

*****

Agora alteramos a função e colocamos um parâmetro de entrada

para que ela imprima o asterisco o número de vezes solicitado:

#include <stdio.h>

void imprime(int vezes) {

int i;

for(i = 1; i <= vezes; i++){

printf("*");

}

}

main () {

imprime(3);

}

Funções - Exemplos

74

Vai imprimir:

***

O parâmetro inteiro vezes

será usado na repetição for

para determinar o número de

vezes que o texto será impresso

Aqui chamamos a função imprime passando

o valor 3 que será atribuído para o parâmetro

vezes da função

Dessa vez alteramos a função e colocamos um segundo parâmetro

de entrada para que ela imprima qualquer caractere e não mais só o

asterisco:

#include <stdio.h>

void imprime(int vezes, char chr) {

int i;

for(i = 1; i <= vezes; i++){

printf("%c",chr);

}

}

main () {

imprime(7,'@');

}

Funções - Exemplos

75

Vai imprimir:

@@@@@@@

Como vimos até agora, quando trabalhamos com funções existem

dois momentos distintos:

A definição da função (sua assinatura).

A chamada à função que pode ser na função main ou qualquer

outra função do sistema.

Na definição da função podemos especificar os parâmetros que

serão usados no corpo da função

Na chamada da função Podemos passar os valores para os

parâmetros. Esses valores recebem o nome de argumentos.

Argumentos e parâmetros não precisam possuir o mesmo nome

(identificador) mas precisam ser do mesmo tipo.

Vamos ver a seguir um exemplo de função que possui parâmetros

de entrada e valor de retorno e poderemos entender melhor os

conceitos aqui apresentados.

Funções – Parâmetros e Argumentos

76

#include <stdio.h>

// Função que soma dois números passados como parâmetros

float soma(float n1, float n2){

float resultado = n1 + n2;

return resultado;

}

main () {

float v1,v2,r;

printf("Informe o primeiro número: ");

scanf("%f",&v1);

printf("Informe o segundo número: ");

scanf("%f",&v2);

r = soma(v1,v2);

printf("a soma dos números %f e %f é: %f",v1,v2,r);

}

Funções – Parâmetro e Argumentos

77

Aqui definimos uma função de nome soma

com 2 parâmetros do tipo float e retorno do

tipo float.

No corpo da função é calculada a soma

dos parâmetros e o resultado é retornado

para a função main.

Na chamada da função são passados 2 argumentos

do tipo float: v1 é atribuído ao parâmetro n1 e

v2 ao parâmetro n1

O valor de retorno da função soma é atribuído à

variável r

Existem duas formas de passarmos os valores dos argumentos para

os parâmetros das funções:

Passagem por valor: o valor das variáveis dos argumentos não se

alteram, mesmo que os parâmetros sejam modificado na função.

Passagem por referência: Os valores das variáveis dos

parâmetross refletem nos argumentos.

Na linguagem C, as variáveis passadas como argumentos para as

funções são sempre passados por valor e, portanto, seus valores

não são alterados dentro da função.

Para passamos valores por referência, Podemos usar o operadores

de referência (&) que vimos no estudo dos ponteiros. Dessa forma

passamos o endereço da variável.

Passagem por Valor ou Referência

78

#include <stdio.h>

void f(int a, int *b){

a = 2;

*b = 2;

printf("%d\n",a); // Imprime: 2

printf("%d\n",*b); // Imprime: 2

}

main () {

int c = 1;

int d = 1;

f(c,&d);

printf("%d\n",c); Imprime: 1

printf("%d\n",d); Imprime: 2

}

Passagem por Valor ou Referência

79

Neste exemplo, o parâmetro a é passado

por valor e o parâmetro b por referência.

Veja que o valor da variável d foi alterado

pela função f() pois foi passado por referência

O mesmo não aconteceu com a variável

c que foi passada por valor.

O escopo de variáveis tem a ver com o princípio do ocultamento

de informações e permite que as variáveis só possam ser acessadas

de dentro da função que as criou. Isso é mais seguro, pois não

permite que módulos externos interfiram na lógica das funções.

A linguagem C possui os seguintes escopos de variáveis:

Global: São as variáveis declaradas fora de qualquer função e

são acessíveis em todo o Sistema. O tempo de vida dessas

variáveis se encerra quando o programa se encerra.

Local: São variáveis declaradas dentro de uma função ou bloco

de Código e são vistas somente na função/bloco em que foram

declaradas. O tempo de vida dessas variáveis se encerra quando

a função/bloco se encerra

Estática: Variáveis locais que mantém seus valores entre as

chamadas. São identificadas pelo modificador static. Tempo de

vida: “Global”.

Escopo de Variáveis e Tempo de Vida

80

#include <stdio.h>

int a = 1; int b = 1;

void f(){

int c = 2;

static int d = 3;

printf("%d\n",c);

printf("%d\n",d);

c++; d++;

}

main () {

int a = 4; int e = 5;

printf("%d\n",a);

printf("%d\n",b);

//printf("%d\n",c);

//printf("%d\n",d);

printf("%d\n",e);

f(); f();

}

Escopo de Variáveis Exemplo

81

Variáveis a e b são globais, visíveis em todo módulo

Variável c é local e visível somente na função f()

A variável d é local e estática, visível somente

na função f()

Somente a variável d vai ser incrementada, pois

é estática. A variável c vai manter sempre o

mesmo valor

As variáveis a e e são locais,

As variáveis c e d não são acessíveis aqui.

Vai ocorrer um erro. Por isso estão comentados

O valor da variável local a vai prevalecer

sobre a variável global a

As chamadas para a função f() vão mostrar que

somente a variável d será incrementada

Outras considerações:

Parâmetros de funções são variáveis locais.

Variáveis criadas dentro de blocos de códigos são locais.

Exemplo:#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)

{

int i = 1;

for (int i = 0; i <= 10; i++){

printf("%d\n",i); // O valor final da variável i é 11

}

printf("%d\n",i); // Imprime 1

return 0;

}

Escopo de Variáveis e Tempo de Vida

82

Nesse caso, a variável i declarada

na função main é diferente da variável i

declarada dentro do bloco for

O tempo de vida da variável i do bloco

termina quando termina o for

Vetores são passados, por padrão, por referência. Vamos modificar

a função imprime para receber um vetor de caracteres (uma

string) ao invés de um char:

void imprime(int vezes,char *texto) {

int i;

for(i = 1; i <= vezes; i++){

printf(texto);

}

}

main () {

char str[] = “abc";

imprime(2,str);

}

Passando Vetores como Parâmetros

83

Vai imprimir:

abcabc

Considerações Sobre a Função “main”

A função main é uma função como todas as outras, mas tem um

comportamento especial. Ela é obrigatória em programas

executáveis e indicam o ponto de partida onde a execução do

programa vai iniciar.

Quando a função main se encerra, o programa também se encerra e

o valor de retorno de main será recebido pelo sistema operacional

indicando se o programa executou com sucesso ou não. Um

retorno 0 (zero) indica que o programa foi executado sem erros.

Ela pode receber parâmetros de entrada que representam os

parâmetros da linha de comando passados quando o programa foi

executado. Uma assinatura completa da função main então seria:

int main(int argc, char **argv)

E, no corpo da função main, deve haver um comando de retorno:

return 0;84

Exercícios Propostos1) Um sistema de equações lineares do tipo: pode ser resolvido

segundo:

Escreva um algoritmo em C que lê os coeficientes a,b,c,d,e e f e calcule de x e y.

2) Escreva um algoritmo em C que leia 3 números inteiros e mostre o maior deles.

3) Leia um número N e escreva os N número maiores que N.

Exemplo: N = 4 → escrever: 5,6,7,8

4) Leia um vetor com 5 números inteiros e um número inteiro N. Calcule o produto

escalar entre o número N e o vetor.

5) Escreva uma função em C para verificar se uma palavra informada pelo usuário é

palíndroma ou não. 85

FIMObrigado!

Neste curso fizemos uma pequena introdução à linguagem C com o

objetivo de dar condições ao aluno para se aprofundar nos estudos e

nos assuntos não abordados aqui, tais como:

Aritmética de ponteiros

Headers e protótipos de funções

Estruturas de dados complexas

Manipulação da linha de comando

Etc...

Veja a bibliografia a seguir para mais informações.86

Saiba mais...

Links

https://www.tutorialspoint.com/cprogramming/index.htm

https://www.learn-c.org/

https://www.pucsp.br/~so-comp/cursoc/index.html

https://www.it.uc3m.es/pbasanta/asng/course_notes/ctut.pdf

Livros

Linguagem C, por Luis Damas

C: Como Programar, por Deitel

Exercícios resolvidos

GitHub

http://www.josecintra.com/blog87