disciplina: linguagem de programação...
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Disciplina: Linguagem de Programação I
Aula 2: Exibindo No Display
Apresentação
A linguagem C não tem, como na maioria das linguagens, comandos para exibirmensagens, constantes numéricas, conteúdo de variáveis, retorno de funções, entreoutros, no dispositivo padrão de saída, display.
Em contrapartida, apresenta funções que fazem parte da biblioteca padrão dalinguagem C: stdio.h ( standard input output).
O fato da linguagem C não apresentar comandos para exibir no display é consideradouma grande vantagem, uma vez que se distancia do hardware aumentando a suaportabilidade.
Além das funções que vamos estudar (Função que exibe uma cadeia de caracteres;Função que exibe um caracter; Função que exibe formatado um, ou várioscaracteres, constante numérica, conteúdo de variável, retorno de função), veremos,em outra aula, funções, também da stdio.h, que gravam em dispositivos, como porexemplo, no HD.
A maioria dos exemplos foi compilada no gcc / Linux, pois quem sabe desperta acuriosidade de trabalhar nesse sistema operacional, uma das razões dodesenvolvimento da linguagem C.
Vamos ao conteúdo?
Objetivos
Identificar e usar as funções puts(), putchar() e printf();Reconhecer e usar os caracteres de controle;Identificar e usar as funções das bibliotecas math.h, ctype.h, stdlib.h;Reconhecer e usar os especificadores de formato;Identificar os operadores aritméticos;Conhecer funções ou sequência de caracteres que possibilitam formatar a saídano Dev–C++ e no Linux.
Função que exibe uma cadeia decaracteres
puts("cadeia de caracteres ");/*ou vertor de char*/
Essa função não consegue trabalhar com constantes numéricas nem comvariáveis de qualquer tipo, mas é ideal quando só temos mensagens paraexibir. É bom ressaltar que ela já tem embutida uma alimentação de linha,embora você possa incluir outros elementos.
Portabilidade é isso!
O mesmo código foi compilado em dois compiladores do Windows (Dev-C++ eVisual Studio 2008) e em um compilador no Linux. Observe que nada foialterado e as saídas ficaram iguais. Fantástico!
Código:
#include < stdio.h >
int main()
{
puts ("\n\t\t*****************************************");
puts ("\t\t* Engenharia *");
puts ("\t\t* Linguagem de Programação *");
puts ("\t\t* ESTACIO *");
puts ("\t\t* Prof. ANITA MACIEL *");
puts ("\t\t******************************************\n");
getchar();/*Na proxima aula, você vai aprender*/
}
Saída:
Saída
Saiba mais
Você pode alterar a cor da saída, no Linux, na opção editar do ambiente.Você pode fazer isso também no prompt, tanto no Dev-C++ quanto noVisual Studio 2008, clicando com o botão direito sobre a barra de título,selecionando propriedades, e fazendo as trocas nas guias fonte e cores.
Função que exibe um caracter
putchar("caracter ");/*ou variável de um caracter*/
Essa função não exibe uma saída formatada e só pode ser usada para variávelou constante char de um. Talvez seja a menos usada das 3 apresentadasnesta aula.
Não ache estranho se você encontrar uma linha dessa putchar('\n'); com \ e nentre aspas simples porque na linguagem C, quando só existe 1 caracter, éobrigatório o uso de aspas simples.
Também não estranhe o fato de dizermos um caracter e você estarvisualizando dois porque, você verá, nesta aula, que os dois juntos sãoconsiderados um caracter.
Vamos observar no exemplo que a função é muito limitada, uma vez queprecisamos de puts() para exibir mensagens.
#include < stdio.h >
int main()
{
putchar ('a');
puts ("-> É a primeira das vogais");
puts ("putchar exibe um caracter enter \' \'");
puts
Função que exibe formatado
printf(“cadeia de caracteres", arg1,arg2, ..., argn );/* a lista de argumentos pode estarausente */
Essa função exibe um, ou vários caracteres, constante numérica, conteúdo devariável, retorno de função - uma função completa.
Essa função, como já dito, não faz parte da Linguagem C, mas é a maisimportante função para exibir na tela. Por isso, ela precisa ser bem exploradacom muitos exemplos para que você se torne capaz de saber usá-la comcompetência, otimizando seus códigos. Além disso, pretendemos desmistificarsua tão propagada dificuldade.
Vamos começar analisando sua sintaxe:
Cadeia de caracteres entre aspas
Tudo que você desejar que apareça na tela, exatamente na ordem, deveráestar dentro dessa cadeia de caracteres, também referenciada por algunsautores de String.
Pode ser somente uma mensagem, caracteres especiais, uma mensagem com“lugares reservados” para os argumentos através de códigos formadores,caracteres especiais etc.
Lista de argumentos separados por vírgulas
Os argumentos são variáveis, constantes, chamadas de funções, expressões,entre outros.
Caracteres especiaisVamos conhecer alguns caracteres especiais que lhe ajudarão a formatar asaída de seus programas? Eles também são conhecidos como caracteres decontrole ou sequência de escape por serem sempre precedidos pela \, cujonome em inglês é backslash, mas por aqui é conhecida como barra invertidaou contrabarra.
Caracteres de Controle/Especiais Sequência de escapeNulo (null) \0
Campainha (bell) \a
Retrocesso (backspace) \b
Tabulação horizontal \t
Nova linha (new line) \n
Tabulação vertical \v
Alimentação de folha (form feed) \f
Retorno de carro (carriage return) \r
Aspas(“”) \”
Apóstrofo (‘) \’
Barra invertida (\) \\
Atenção
A contrabarra tem um significado grande na programação e tem até suahistória na internet. Sua finalidade é alertar para que seja dado umtratamento especial para o caracter que a sucede podendo ser uma letra,um algarismo ou um caracter gráfico.
Vamos conhecer com mais detalhes alguns desses caracteres:
Aspas duplas
As aspas duplas precisam de um tratamento especial uma vez que acadeia de caracteres da função fica entre elas.
Veja o código:
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n\ "Linguagem que mudou o cenário da
programação\". Disse ANITA LOPES.\n");
}
Veja a saída:
\n
Essa sequência é chamada de new line e equivale ao pressionamento datecla Enter em um editor de texto. Como é usada a letra n, ser precedidapela \ (barra invertida) se justifica porque ficaria impossível determinarquando seria uma nova linha ou, a letra n.
Você poderá, com uma única função printf, exibir em várias linhas, poisvárias sequências \n podem ser usadas juntas, ou separadas.
Veja o código:
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("Digitando em um processador, você pressiona
enter quando deseja passar para linha abaixo.\nUse a barra
invertida seguida da letra n para produzir o mesmo
efeito.\n\nObservou? Usei duas vezes \\n. \nE duas vezes a barra
invertida para que ela fosse exibida assim \\. \n");
}
Veja a saída:
\t
Essa sequência é chamada de horizontal tabulation e equivale aopressionamento da tecla Tab em um editor de texto. Como é usada aletra t, ser precedida pela \ (barra invertida) se justifica porque ficariaimpossível determinar quando seria uma tabulação ou, a letra t.
Você poderá, com uma única função printf, exibir em várias posições pré-definidas das linhas, pois várias sequências \t podem ser usadas juntas,ou separadas.
Veja o código:
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("12345678901234567890123456789012345678901
2345678901234567890 \nLPI\tEAD\t\tESTACIO\n\tLinguagem
C.\nUma função possibilitou exibir em várias linhas\n");
}
Veja a saída:
\v
Essa sequência é chamada de Vertical Tabulation. Como é usada a letrav, ser precedida pela \ (barra invertida) se justifica porque ficariaimpossível determinar quando seria uma tabulação vertical ou, a letra v.
A saída abaixo é no Linux. Teste nos Windows!
Veja o código:
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\nEstacio\vLPI\n");
}
Veja a saída:
Códigos de formataçãoVocê deve ter percebido a importância das sequências \n e \t. Pratique muitopara que se sinta seguro em usá-las.
Agora vamos identificar os códigos de formatação, também conhecidos comoespecificadores de formato.
Procure guardá-los porque, sem eles, você não consegue exibir nenhum valordos argumentos. Observe que todos serão precedidos pelo símbolo de %.
%d
Exibe valores inteiros.
%f
Exibe valores reais com 6 casas decimais.
%c
Exibe 1 caracter.
%s
Exibe uma cadeia de caracteres.
%0
Exibe uma constante octal.
%x ou %X
Constante hexadecimal.
%u
Inteiro sem sinal.
%Id
Longo inteiro.
%e
Exponencial.
%p
Ponteiro.
%+..
Coloca sinal.
%%
Coloca na tela um %.
% <n> d
Formata valores inteiros com n casas, deixando espaços nas posições nãousadas à esquerda.
%<0n>d
Formata valores inteiros com n casas, colocando 0 nas posições não usadas àesquerda.
%<n.f>f
Formata real com determinado n de casas que incluem a parte inteira, o pontodecimal e o número de casas na parte decimal.
Os operadores < (menor que) e> (maior que) NÃO deverão sercolocados na expressão. Eles indicam que o conteúdo de n é variável.
Veja alguns exemplos:
%c %d %f %s %t.decf
Nesse exemplo, apresentamos 4 formatos básicos e 1 com umaformatação completa para os tipos float e double. Nesse último, com, ousem presença de zeros à esquerda.
A letra t corresponde ao total de posições e dec, o total de casasdecimais. Veja exemplo: %10.2f.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n Exibe a letra : %c", 'E');
printf("\n Exibe a palavra : %s", "Engenharia");
printf("\n 0 ano %d", 2012);
printf("\n Um bom CR é %.1f", 9.5);
printf("\n Salário para um Engenheiro R$%10.2f", 12350.00);
printf("\n Salário para um Engenheiro R$%010.2f\n\n", 12350.00);
}
Veja a saída:
%nd
Aqui, apresentamos um número inteiro formatado com n casas. Observeo alinhamento e o que acontece com posições não usadas.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n %6d", 6);
printf("\n %6d", 56);
printf("\n %6d", 456);
printf("\n %6d", 3456);
printf("\n %6d", 23456);
printf("\n %6d", 123456);
printf("\n\n");
}
Veja a saída:
%0nd
Nesse exemplo, apresentamos um número inteiro formatado com ncasas. Observe o alinhamento e o que acontece com posições não usadaspela presença do 0 no código de formatação.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n código: %06d", 6);
printf("\n código: %06d", 56);
printf("\n código: %06d", 456);
printf("\n código: %06d", 3456);
printf("\n código: %06d", 23456);
printf("\n código: %06d", 123456);
printf("\n\n");
}
Veja a saída:
%t.decf
Nesse exemplo, mostramos o que pode acontecer se a formatação de umnúmero real não for precisa. A princípio, você pode achar que são iguais,mas veja o que acontece, lendo os textos na saída.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n%8f -> exibe com 8 dígitos", 13.17891);
printf("\n%8.2f -> exibe em 8 colunas, sendo duas depois do . e umapara o .", 13.17891);
printf("\n%7.5f -> por ser insuficiente(7), exibe tudo", 13.17891);
printf("\n\n");
}
Veja a saída:
%+..
Normalmente, o sinal de + não aparece quando o número é positivo,mas se você precisar que ele apareça, use antes da letra d ou f. Se onúmero for negativo, aparecerá o sinal de – como sempre.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n%+d\t%+d\n", -23, 23);
getchar();
}
Veja a saída:
Mais argumentos do que especificadores
Nesse exemplo, mostramos a importância de ficarmos atentos quandoformos escrever a String, pois o número de códigos deve corresponderao número de argumentos. Nesse caso, tem mais argumentos e,aparentemente, não percebemos nada estranho, mas um valor não foiexibido.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n%%d\t%+d\n", 23, 24/5, 24%5);
getchar();
}
Veja a saída:
Menos argumentos do que especificadores
Já dissemos sobre a importância da cadeia de caracteres da funçãoprintf(), pois tudo que está dentro dessa cadeia sairá no display. Sendoassim, todo cuidado é pouco, uma vez que podemos colocar maisespecificadores do que argumentos e aparecerem números estranhosque, às vezes, demoramos a perceber que foi esse tipo de erro.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n%%d\t%d\ t%d\n", 23, 24/5);
getchar();
}
Veja a saída:
Especificador diferente do tipo do argumento
Muito cuidado ao escolher o especificador, pois se ele for diferente do tipodo argumento, irá aparecer 0 para int e float ou um número estranhopara int e 0 para float, depende do compilador/SO.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\nArgumento real e foi usado %%d -> %d \nArgumento inteiroe foi usado %%f -> %f\n”, 23.5, 23);
getchar();
}
Veja a saída:
Atenção
Nos 4 últimos exemplos, todas as saídas alertam para algum tipo deerro.
printfVamos exibir resultados de operações com a função printf. Acreditamos quevocê já deva conhecer os 4 símbolos dos operadores aritméticos, mas vamosapresentar aqui só para não termos dúvidas do tipo de resultado que elesretornam. Além dos 4, a Linguagem C tem mais um que é muito válido.
printf - Operadores AritméticosCada operador aritmético está relacionado a uma operação elementar: adição,subtração, multiplicação e divisão. Existe ainda um operador (%) chamadooperador de módulo cujo significado é o resto da divisão inteira.
Operador Operação Tipo de resultado+ adição
Para as 4 operações o tipo do resultado será igualao tipo do operando que pertence ao conjuntomais abrangente.
- subtração
* multiplicação
/ divisão
%módulo (restoda divisãointeira)
Atenção
Fique atento ao operador /, pois se os operandos forem inteiros, inteiroserá o quociente. Veja exemplo: 2/4 terá como resultado, zero.
Quanto ao operador %, ele efetua uma divisão, mas retorna o quociente.
Veja exemplo: 8 % 5 retorna 3 que é o resto da divisão inteira.
Todos os operadores
Nesse primeiro exemplo, apresentamos o operador resto. Observe que mesmoos operandos sendo inteiros, se você acrescentar um ponto em um deles, oquociente passa a ser real. Mais tarde você aprenderá outra forma de fazerconversão.
Observe também que usamos dois %% para que pudesse ser exibido na tela.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n######## Operadores Aritméticos e outros ########\n);
printf("\n\tAdição 13 + 4 : %d", 13+4);
printf("\n\tSubtração 13 - 4 : %d", 13-4);
printf("\n\tMultiplicação 13 * 4 : %d", 13*4);
printf("\n\tDivisão Inteira 13 / 4 : %d", 13/4);
printf("\n\tDivisão Real de 13./ 4 : %.2f", 13./4); /*Observe o ponto */
printf("\n\tResto da divisão Inteira de 13%% 4: %d", 13%4);
printf("\n\n");
}
Veja a saída:
/ e % no programa da data
Esse é o exemplo mais convincente para apresentar o operador % e a barrausada para divisão inteira. Em todas as linguagens que estudamos não podefaltar.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\ndia: %02d", 18081917/1000000);
printf("\nmes: %02d", (18081917/10000)%100);
printf("\nano: %d", 18081917%10000);
printf("\n\n");
getchar();
}
Veja a saída:
Saiba mais
Você precisará de alguns conceitos básicos da Matemática queaprendemos lá no Ensino Fundamental.
Se precisar recordá-los, faça o download da apostila de Matemáticae Programação <http://www.anitalopes.com/MATEMATICA-PROGRAMACAO-umaParceriaPperfeita.pdf> .
A senha é: leicam2010.
Para finalizar, abordaremos 3 bibliotecas e algumas das funções delas paraque possamos exercitar a função printf().
Como já dissemos, por toda a história da Linguagem C, teríamos queapresentar tudo em ambiente Linux, mas a portabilidade permitirá que vocêteste tudo em compiladores do Windows.
Biblioteca math.h
Calcula o valor absoluto real dfabs (double d)
Funções trigonométricas do ângulo arco, em radianossin (double arco) Seno
cos (double arco) Cosseno
tan (double arco) Tangente
asin (double arco) Arco seno
acos (double arco) Arco cosseno
atan (double arco) Arco tangente
Funções de arredondamentoceil (double num) Arredonda para cima. Ex.: ceil(3.2 )= > 4.0
Floor (double num) Arredonda para baixo. Ex.: ceil(3.2) = > 3.0
Funções logarítmicas: log() é log10() é logaritmodecimal (base 10)
log (double num) Logaritmo natural (base e)
log10 (double num) Logaritmo decimal (base 10)
Funções: potência e raiz quadradapow (double base, double exp) Potenciação. Ex.: pow(3.2, 5.6) = > 3.2
lsqrt (double num) Raiz quadrada. Ex.: sqrt (9.0) = > 3.0
ceil / floor
Funções que arredondam constantes do tipo real.
5.6
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\nCeil : %.0f", ceil(13.01));
printf("\nCeil : %.0f", ceil(13.9));
printf("\nFloor : %.0f", floor(13.01));
printf("\nFloor : %.0f", floor(13.9));
printf("\n\n");
}
Saída:
fmod
Função que retorna o resto de uma divisão real.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\nResto da divisão real de %.2f" por %.2f : %.2f\n”, 13.4, 3.,fmod(13.4,3));
}
Saída:
sin / cos / tan
Embora tenha muito mais funções, só apresentaremos as 3 básicas.Reforçarmos que o ângulo precisa ser convertido de graus para radianos. Paraisso, multiplique por PI e divida por 180.
Assuma PI como sendo 3.14159265.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\nseno : %.3f", sin(60*3.14159265/180));
printf("\nCo-seno : %.3f", cos(60*3.14159265/180));
printf("\nTangente : %.3f", tan(60*3.14159265/180));
printf("\n\n");
}
Saída:
pow / sqrt / log
Essas funções são bem básicas e muito usadas.
Com a função pow() poderemos extrair raiz a qualquer índice como mostradano exemplo.
Apesar de termos 2 funções para logaritmos, se desejarmos calcular ologaritmo em qualquer base, use uma das propriedades do logaritmo comotambém mostrada no exemplo.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\npow - 2 elevado a 8 : %.2f", pow(2,8));
printf("\npow - raiz indice 8 de 256 : %.2f", pow(256, 1./8));
printf("\nsqrt - raiz quadrada de 256 : %.2f", sqrt(256));
printf("\nlogaritmo de 10 na base e : %.2f", log(10));
printf("\nlogaritmo de 100 na bse de 10 : %.2f", log(100));
printf("\nlogaritmo de 256 na bse de 2 : %.2f", log(256)/ log(2));
printf("\n\n");
}
Saída:
Biblioteca ctype.hEssa biblioteca é composta de funções que manipulam um caracter.
Os códigos variam de 0x20 (32 em decimal) até 0x7E (126 em decimal) natabela ASCII.
Manipula caracterestoupper(char) Retorna uma letra convertida para maiúscula
tolower(char) Retorna uma letra convertida para minúscula
isalnum(intch)
Retorna diferente de 0 se o argumento for uma letra ounúmero
isalpha(int ch) Retorna diferente de 0 se o argumento for uma letra
isdigit(int ch) Retorna diferente de 0 se o argumento for um número
isspace(int ch) Retorna diferente de 0 se o argumento for um espaço
Existe uma relação muito intensa entre char e int na Linguagem C.
Vamos constatar essa relação através do próximo exemplo onde nosargumentos são números inteiros e, quando se usa o especificador %c onúmero é convertido para o caracter correspondente na tabela ASCII. Nocaso, a letra A.
Se inserirmos essa linha:
printf("\n%c\t%d\t%o\t%x\n", 'A', 'A','A', 'A');
Obteremos o mesmo resultado:
toupper / tolower
Essas funções são convertidas para letra maiúscula e para letra minúscula,respectivamente.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\nCom 65: %c\tCom \'A\': %c\n", tolower(65), tolower('A'));
printf("\nCom 97: %c\tCom \'a\': %c\n", tolower(97), tolower('a'));
}
Saída:
isalnum
Como existe um conjunto de funções que uma lógica parecida, apresentamossomente uma. Você pode testar as outras.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\nRetorna diferente de 0 se verdade\n");
printf("\n2 é Letra ou Dígito? %d\n", isalnum('2'));
printf("\nL é Letra ou Dígito? %d\n", isalnum('L'));
printf("\n* é Letra ou Dígito? %d\n", isalnum('*'));
}
Saída:
Biblioteca stdlib.hEssa biblioteca é de propósito geral, pois as funções têm finalidadesdiferentes.
Calcula o valor absoluto do inteiro i e do real d,respectivamente
abs(int/float) Retorna número sem sinal
atoi(const char *str) Retorna um número inteiro ou 0
atof(const char *str) Retorna um número real ou 0
rand() Retorna um número inteiro positivo ou zero
system() Executa comandos do SO e carrega executáveis
atoi /atof
Essas funções serão muito úteis para trechos de proteção na entrada de dadosnuméricos, evitando erros na execução, uma vez que o programa receberá aentrada numérica como String e converterá através dessas funções paranúmeros quando for possível.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\n%d\n", atoi("234.56ab"));
printf("\n%.2f\n", atof("234.56ab"));
}
Saída:
abs
Essa função é uma das mais simples, pois retorna o valor absoluto donúmero.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\nNúmero positivo: %d\tNúmero negativo: %d\n", abs(23),abs(-23));
}
Saída:
rand
A função rand() retorna um número inteiro no intervalo de 0 até o maiorinteiro. Ela sempre deve ser usada com a função srand() feita para gerar oincializador desse conjunto de números pseudo aleatórios.
#include < stdio.h >
int main()
{
printf("\nRetorna número aleatório entre 1 e 6\n");
printf("\n%d\n", 1+ rand()% 6);
}
Saída:
A função system() será usada para chamar o comando pause, color, cls, umbloco de notas, a calculadora etc.
Saiba mais
Para finalizar, convidamos a conhecer a biblioteca conio2.h<galeria/aula2/anexo/a02_doc01.pdf> e como fazemos no Linuxpara obtermos resultados semelhantes ao dessa biblioteca que foiatualizada par o Dev-C++.
Próximos Passos
Identificar os tipos de dados na linguagem;Conhecer e aplicar o conceito de variável;Identificar e usar as funções que possibilitam a entrada de dados via teclado,tais como: getchar(),getche, getch(), gets(), fgetc(stdin), fgets(), scanf;Construir programas que possibilitem a interatividade com o usuário.
Explore mais
Veja uma lista de exercícios<http://estaciodocente.webaula.com.br/cursos/DIS079/docs/A02_t15.pdf?playTo=%5Btype+Function%5D> para praticar o conteúdo abordado na nossaaula.