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BCC 201 - Introducao a Programacao
Conceitos Basicos de Programacao
Guillermo Camara-ChavezUFOP
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Conceitos basicos I
I Variavel
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Conceitos basicos II
I Posicao de memoria, identificada atraves de um nome, eusada para guardar um valor
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Conceitos basicos III
I Programador acessa variaveis atraves de algoritmos visandoatingir resultados propostos
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Conceitos basicos IV
I Existe a partir da declaracao e seu escopo pode ser uma rotinaou todo o programa (locais × globais)
global (todos acessam) local(so pertence a ele)
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Conceitos basicos V
I IdentificadorI Nome de variaveis, funcoes, rotulos e varios outros objetos
definidos pelo usuario
I ConstantesI Identificadores que nao podem ter seus valores alterados
durante a execucao do programa
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Conceitos basicos VI
I Estruturas de dadosI Tratam da forma de se ter acesso a conjuntos de dados
agrupados segundo o algoritmo adotado para a solucao de umproblema (organizacao dos dados)
Encontrar um elemento dentro do conjunto
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Conceitos basicos VII
I Objetivo do seu estudo:
I Teorico (identificar e desenvolver modelos, determinando queclasses de problemas podem ser resolvidos com o uso deles)
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Conceitos basicos VIII
Como controlar a ordem de impressao de documentos?
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Conceitos basicos IX
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Conceitos basicos X
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Conceitos basicos XI
Parenteses balanceados dentro de uma equacao
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Conceitos basicos XII
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Conceitos basicos XIII
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Conceitos basicos XIV
Torres de Hanoi
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Conceitos basicos XV
I Pratico (criar representacoes concretas dos objetos edesenvolver rotinas capazes de atuar sobre estasrepresentacoes)
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Conceitos basicos XVI
I Tipos de dadosI Primitivos (inteiro, real, char, . . . )I Estruturados (vetores, registros, . . . )
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Conceitos basicos XVII
I Alocacao estatica × Alocacao dinamicaI Alocacao estatica
I Reserva de espaco de memoria antes da execucaoI Variaveis locais e globais armazenadas de forma FIXAI Necessidade de previsao de tamanho do espaco (ex. vetor)
I Alocacao dinamica
I Reserva de espaco de memoria em tempo de execucaoI Necessidade de funcoes para alocacaoI Uso de ponteiro para a area reservada e crescimento dinamico
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Conceitos basicos XVIII
I AlgoritmoI Um algoritmo e uma sequencia de instrucoes bem definidas
para a solucao de um problema em um tempo finitoI Um algoritmo nao e a solucao de um problema, e o caminho
para a solucao
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Conceitos basicos XIX
I Todo algoritmo deve satisfazer:
I Entrada: zero ou mais valores de entradaI Saıda: pelo menos um valor deve ser produzidoI Claridade: todo instrucao deve ser clara e nao ambıguaI Termino: o algoritmo deve terminar depois de um numero
finito de passosI Efetividade: toda instrucao deve ser factıvel
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Conceitos basicos XX
I Programacao: ato de escrever um algoritmo em algumalinguagem de programacao.
I Programas sao formulacoes concretas de algoritmosabstratos, baseados em representacoes e estruturasespecıficas de dados
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Conceitos basicos XXI
I Abstracao: esta associada a remocao dos detalhes de algoou alguma coisa, com o intuito de concentrar foco em suascaracterısticas mais importantes.
I Os dados ou problemas a serem processados pelo computadorrepresentam uma abstracao de parte da realidade.
I A abstracao sugere a distincao que deve ser feita entre o queo programa faz e como ele e implementado.
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Conceitos basicos XXII
Concreto: todos os detalhes darealidade
Abstrato: so caracterısticasimportantes
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Conceitos basicos XXIII
Quanto mais abstrato mais geral.A figura ao lado poderia represen-tar qualquer aviao.
Quanto mais concreto, mais es-pecıficoO aviao ao lado e tao especıfico,com tantos detalhes, que so re-presenta ele mesmo
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Linguagens de programacao I
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Linguagens de programacao II
I Caracterısticas:
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Linguagens de programacao III
I Etapas do desenvolvimento de um programa:I Analise
I Estudar o enunciado do problema;I Definir os dados de entrada, o processamento e os dados de
saıda.
I Algoritmo
I Descrever o problema com suas solucoes.
I Codificacao
I Transformar o algoritmo numa linguagem de programacaoescolhida.
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Processo de programacao I
I Inicia com a edicao de um programa-fonte e termina com ageracao de um programa-executavel.
I Passos:I O programa-fonte e criado em um editor de textos.I O compilador analisa o codigo-fonte e o converte para um
codigo-objeto (versao em linguagem de maquina doprograma-fonte).
I Se o programa contiver chamadas a funcoes das bibliotecas(funcao cosseno, por exemplo) o ligador (linker) junta oprograma-objeto com a(s) respectiva(s) biblioteca(s) e geraum codigo-executavel.
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Processo de programacao II
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Processo de programacao III
I Principais termos:I Codigo-fonte: contem os comando da linguagem de
programacaoI Codigo-objeto: criado pela conversao do codigo-fonte em
linguagem de maquina. E gerado pelo compilador.I Ligador ou “linkeador”: junta o codigo-objeto com as
bibliotecas necessarias para gerar o programa-executavel.
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Processo de programacao IV
I Programa executavel: codigo que pode ser executado pelosistema operacional.
I Tempo de compilacao: durante o processo de conversaoentre codigo-fonte e codigo-objeto.
I Tempo de execucao: apos a ativacao do programaexecutavel.
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Ambiente de Programacao C/C++ I
I O codigo-fonte e editado e armazenado em um arquivo comextensoes: c, cpp
I No codigo-fonte, todo comando C++ termina com “;”
I Em seguida, o programador executa o comando para compilaro codigo-fonte (arquivo com extensao obj ou o)
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Ambiente de Programacao C/C++ II
I Em um sistemas C/C++, o pre-processador e executadoautomaticamente antes do compilador
I Obedece comandos especiais chamados de diretivas dopre-processador
I Indicam que manipulacoes devem ser realizadas no programaantes da compilacao (inclusao de outros arquivos nocodigo-fonte)
I Todas as diretivas comecam com #I Diretivas do pre-processador nao sao comandos C/C++, assim
elas nao terminam com “;”
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Ambiente de Programacao C/C++ III
I Diretivas mais utilizadas em CI #include <stdio.h>, funcoes de entrada/saıdaI #include <math.h>, funcoes matematicas
I Diretivas mais utilizadas em C++I #include <iostream>, funcoes de entrada/saıdaI #include <cmath>, funcoes matematicas
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Ambiente de Programacao C/C++ IV
I A proxima fase e chamada de edicao de ligacoes (link-edition)I Programas C/C++ tipicamente contem chamadas a funcoes
definidas em outros locais, tais como as bibliotecas padroes oubibliotecas de um projeto particular
I O codigo-objeto produzido contem “buracos” devido a essaschamadas
I O linker liga o codigo-objeto com o codigo dessas chamadaspara produzir o codigo-executavel.
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Exemplo: Programa em C e C++ I
#i n c l u d e <s t d i o . h>i n t main ( ){
p r i n t f ("Bem vindo a linguagem C! \n" ) ;r e t u r n 0 ;
}
#i n c l u d e <i o s t r e a m>u s i n g namespace s t d ;i n t main ( ){
cout<<"Bem vindo a linguagem C++! \n" ;r e t u r n 0 ;
}
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Exemplo: Programa em C e C++ II
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Exemplo: Programa em C e C++ I
I NumericoI Inteiro (3, 7, -6, 7829)I Real (23.8, 3.789, -78.297, 2.7e10)
I Cadeia de caracteres ou string (“abc”, “ana paula”,“3+4=7”)
I Logico ou booleano (verdadeiro/falso; true/false)
I Ponteiro
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Exemplo: Programa em C e C++ II
I Exercicios: indique o tipo de cada uma das seguintesconstantes
I 10I 10.0I -10I “10”I 6.02e2I “fim da questao”I true
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Operacoes primitivas I
I Adicao e subtracao sao representadas de forma usualmatematica
I MultiplicacaoI Para evitar a possıvel confusao com a letra x, a multiplicacao
e indicada por um asterisco
I Divisao 82 e representado como 8/2
I Exponenciacao 24 e representado por 2^4
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Operacoes primitivas II
I ExemplosI Adicao: 2 + 3 + 4I Subtracao: 10− 4− 1I Multiplicacao: 2 ∗ 3 ∗ 4I Divisao: 10,0/4
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Operacoes primitivas III
I Exponenciacao: 3^2
I Em C/C++ nao existe esse operadorI Ele pode ser substituıdo pela funcao embutida pow(x,y)
I C: #include<math.h>I C++: #include<cmath>I 3^2 e equivalente a pow(3,2)
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Operacoes primitivas IV
I O resultado de uma operacao com os dois operandos inteirose inteiro
I O resultado de uma operacao com um operando real e o outrointeiro e real
I Qual e o resultado da expressao?
1
10× 10
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Operacoes primitivas V
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Operacoes primitivas VI
I Alem dos operadores aritmeticos convencionais, existemoutros operadores ou funcoes embutidas:
I Resto da divisao: em C/C++ representado por %
I Raiz quadrada:I em C/C++ representado por sqrt(express~ao)I Ex: sqrt(16) resulta em 4, sqrt(25+11) resulta em 6
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Expressoes relacionais I
I Sao aquelas que realizam uma comparacao entre duasexpressoes e retornam
1. Zero (0), se o resultado e falso
2. Um (1), ou qualquer outro numero diferente de zero, se oresultado e verdadeiro
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Expressoes relacionais II
I Para nao esquecer os valores de uma expressao relacional, use:
S1M
NA0
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Expressoes relacionais III
I <expressao> == <expressao>: retorna verdadeiro quandoas expressao forem iguaisEx: a == b
I <expressao> != <expressao>: retorna verdadeiro quandoas expressao forem diferentesEx: a! = b
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Expressoes relacionais IV
I <expressao> > <expressao>: retorna verdadeiro quando aexpressao da esquerda tiver valor maior que a expressao dadireitaEx: a > b
I <expressao> < <expressao>: retorna verdadeiro quando aexpressao da esquerda tiver valor menor que a expressao dadireitaEx: a < b
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Expressoes logicas I
I Sao aquelas que realizam uma operacao logica (ou, e, nao,etc, . . . ) e retorna verdadeiro ou falso
I <expressao> && <expressao>: retorna verdadeiro quandoambas expressoes sao verdadeirasEx. a == 0 && b == 0
I <expressao> || <expressao>: retorna verdadeiro quandopelo menos uma das expressoes e verdadeiraEx. a == 0 || b == 0
I ! <expressao>: retorna verdadeiro quando a expressaoe falsa e vice-versa.
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FIM