Introduo ao C

Parte 1

Porque aprender C?

C rpido.

C a base de vrias outras linguagens

(Java, C++, awk, Perl).

Pode no parecer , mas C uma das

linguagens de mais fcil aprendizado.

Conceitos bsicos

Cdigo-fonte: O programa que voc est

escrevendo.

Compilar: A partir o cdigo fonte, gerar

um programa que o computador possa

entender.

Executvel: O programa compilado, que

o computador pode executar.

Linguagem: (sentido especial) A parte

principal do C.

Biblioteca: Funes adicionais para

programao C, que so ligadas para

fazer determinadas tarefas.

Arquivo de cabealho: os arquivos que

terminam em h, que so includos no

incio do cdigo-fonte.

Hello World

Espaos no C #include /* My first C program which prints Hello World */ int main(){printf("Hello World!\n");return 0;}

#include /* My first C program which prints Hello World */ int main ( ) { printf ( "Hello World!\n" ) ; return 0 ; }

Todos estes programas so iguais,do ponto de vista do compilador.Palavras e sentenas entre aspasso mantidas juntas.Qual o mais fcil de ler?

Exemplo de programa C

#include int main (){

long int i,j,k,lim=10000;float x=0.0,y;

for (i=0; i

Compilao de um programa em C

Exerccio - Compilao do programa C

1. Para compilar, digite:

gcc loop.c o loop

2. Para executar o programa:

./loop

Palavras-chave de C

Controle de fluxo if, else, return,

switch, case, default

Laos for, do, while, break,

continue

Tipos comuns int, float, double,

char, void

estruturas struct, typedef, union

Palavras-chave de C

Contagem e tamanho enum, sizeof

Tipos menos comuns extern, signed, unsigned, long, short, static, const

Palavra-chave a ser evitada goto

Outras palavras-chave auto,

register, volatile

Variveis em C

Uma varivel um nome que damos auma posio de memria que armazenaum valor de tipo determinado Devemos declarar o tipo de todas asvariveis que usamos em C. Todas as variveis tem um tipo (e.g. int)e um nome. Exemplos de tipos: int, double efloat.

Exemplo de programa C

#include int main (){

long int i,j,k,lim=10000;float x=0.0,y;for (i=0; i

Nomes de Variveis

Variveis em C podem ter qualquer nome

composto por letras, nmeros e subscritos

(underlines) que no sejam uma palavra

reservada e que no comecem com nmeros.

Escolher bem os nomes importante

int a,b;double d;/* no claro o quecada varivelrepresenta*/

int start_time;int no_students;double course_mark;/* Assim melhor */

Tipo char char armazena um caractere (normalmente 8 bits) Podemos imprimir char com %c Um char definido por aspas simples Exemplo:

int main(){

char a, b;a= 'x'; /* associa a letra x */printf ("a is %c\n",a);b= '\n'; /* Isto apenas um caracter! */printf ("b is %c\n",b);return 0;

}

tipos: Signed/unsigned, long,short, const

unsigned significa que um valor int ou chardeve ser maior que zero. signed permite valores positivos e negativos.

const indica uma varivel que no varia til para constantes fsicas e matemticas, como ou e.

tipos: Signed/unsigned, long,short, const

long significa que int ou double tem um limite maior (e so mais precisos).

short significa menor faixa e preciso

short int small_no; /* 16 bits */

unsigned char uchar; /* 8 bits */

long double precise_number; /* 80 bits

*/

float not_so_precise; /* 32 bits */

const float pi= 3.14; /* 32 bits*/

const double e= 2.718281828; /* 64 bits

*/

Incrementadores ++ e --

++i significa incremente i e depois use

i++ significa use i e depois incremente

int i= 6;

printf ("%d\n",i++); /* Imprime 6 e faz i = 7 */ int i= 6;

printf ("%d\n",++i); /* imprime 7 e faz i = 7 */

O que foi definido acima tambm se aplica a --.

Note a diferena!

Operaes simples em variveis -- (subtrair um)

e.g. regressiva--;

+= (somar a uma varivel) e.g.a += 5;

-= (subtrair de uma varivel)e.g. num_vivos -= num_mortos;

*= (multiplicar uma varivel)e.g. n_b*=2 /* n_b = n_b*2 */;

/= (dividir uma varivel)fracao/=divisor /* fracao = fracao/divisor */;

(x % y) resto quando x dividido por yresto = x%y; (apenas inteiros)

Converso de tipos (cast)

Um cast (converso) uma maneira de converter uma varivel de um tipo em outro tipo

int a= 3;

int b= 4;

double c;

c= (double)a/(double)b;

Converte ints a e b em doubles

escopo de uma varivel

O escopo uma varivel onde ela pode ser

usada em um programa

Normalmente variveis tem escopo local

isto significa que elas podem apenas ser

usadas nas funes em que so declaradas

(lembre-se que main() uma funo)

escopo de uma varivel

Podemos tambm declarar variveis globais.

Se declaramos uma varivel fora de uma funo ela pode ser usada em qualquer funo abaixo de onde ela declarada

Variveis globais devem ser evitadas

Variveis locais - exemplo

#include void print_stars(int);

int main(){

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

print_stars(5);return 0;

}

void print_stars (int n){

int i;for (i= 0; i < n; i++)

printf ("*");printf ("\n");

}

Este programa imprime 5 linhasDe 5 estrelas

Chama print_stars 5 vezes

Imprime 'n' estrelas eum caractere new line

*************************

Variveis LOCAIS

Varivel Global - exemplo

#include void print_stars(int);int i; /* Varivel global i */

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

print_stars(5);return 0;}

void print_stars (int n){for (i= 0; i < n; i++)

printf ("*");printf ("\n");}

Este programa imprimeapenas 1 linha de 5 estrelas

Funes em C

funo um conceito fundamental da programao em C.

Uma funo uma sub-unidade de um programa que executa uma tarefa especfica.

Exemplo de funo de biblioteca printf.

Funes recebem parmetros (variveis) e

podem retornar um parmetro

Exemplo#include int maximum (int, int); /* Prototipo */int main(int argc, char*argv[]){

int i= 4;int j= 5;int k;k= maximum (i,j); /* Chama funcao maximum */printf ("%d is the largest from %d and %d\n",k,i,j);printf ("%d is the largest from %d and %d\n",maximum(3,5), 3, 5);return 0;

}

int maximum (int a, int b)/* Return the largest integer */{

if (a > b)return a; /* Return significa "Eu sou o resultado da funcao"*/

return b; /* Retorna o valor de b */}

Prottipo de funo

Prottipo de funo

Cabealho da funo

Cdigo da funo

funo printf

A funo printf apresenta na tela uma

sequncia de caracteres (string)

Pode-se imprimir variveis atravs de formatao adequada

uma funo de biblioteca

Para se usar printf o programa deve conter (no incio):

#include

funo printf

O primeiro argumento de printf um string

de controle, uma seqncia de caracteres

entre aspas

Para exibir o valor da varivel inteira x

printf("Valor de x = %d", x);

Inteiro (int) x e caractere (char) y

printf("x = %d e y = %c\n", x, y);

Prottipo

Um prottipo informa ao seu programa C o que esperar de uma funo quais parmetros recebe e quais retorna

Prottipos devem vir antes de main()

#include define os prottipos de funes de biblioteca (e.g. printf)

Uma funo DEVE retornar o tipo de varivel definido no prottipo.

Funo que chama outra funo Uma vez escrita, uma funo pode ser chamada por outras

funes. Isto permite a criao de funes complexas atravs da composio de funes simples.

int max_of_three (int, int, int); /* Prototipo*/.. /* Main e o resto do codigo vao aqui */.int max_of_three (int i1, int i2, int i3)/* retorna o maximo de tres inteiros */{

return (maximum (maximum(i1, i2), i3));}

void

Uma funo no tem obrigatoriamente que receber ou retornar parmetros. Uma funo que no devolve parmetros prototipadausando void.

voidvoid print_hello (void); /* prototipo */void print_hello (void)/* esta funcao imprime hello */{

printf ("Hello\n");}

void odd_or_even (int); /* prototipo */

void odd_or_even (int num)/* esta funcao verifica se um numero e par ou impar */{

if ((num % 2) == 0) {printf ("Par\n");return;

}printf ("Impar\n");

}

Funo recebe e retornavoid (sem argumentos)

Funo que recebeum parmetro inte retorna nenhum parmetro

Observaes sobre funes

Uma funo pode receber qualquer nmero de parmetros, declarados em qualquer ordem.

A funo pode retornar apenas um parmetro. Quando retornamos de uma funo, os valores

do parmetros de entrada no mudaram. Passagem de parmetros por valor

Podemos declarar variveis dentro de uma funo como podemos faz-lo dentro de main () -estas variveis sero apagadas quando retornar da funo

Posicionamento das funes no cdigo

Em termos gerais, o posicionamento relativo de funes no importa.

main() uma funo como qualquer outra (que pode inclusive ser chamada por outras funes).

Normalmente main() a primeira funo do cdigo.

Posicionamento das funes no cdigo

As funes devem estar inteiramente separadas uma das outras.

Os prottipos devem vir antes das respectivas funes.

A ordem mais comum : Prottipos => main=> outras funes.

Exerccio

Escreva um programa em C que imprime o fatorial de um nmero maior do que zero

Este programa deve conter pelo menos duas funes: main() e a funo do clculo fatorial

Compile o programa usando gcc e execute o programa

Introduo ao C

Parte 2

Testes e Condies

Valores lgicos Verdadeiro e falso

C define verdadeiro e falso da seguinte forma:

Falso - 0 (zero)

Verdadeiro nmero diferente de zero

Operadores relacionais Igualdade: ==

Exemplo: (2==3) (V ou F?) No confunda = com ==

Maior: > Exemplo: (2>3) (V ou F?)

Maior ou igual: >= Exemplo: (2>=3) (V ou F?)

Menor: < Exemplo: (2

Operadores lgicos

&& - operao AND

(a == b) && (b == c) /* Se a != b no

avalia o resto da expresso */

|| - Operao OR

(a == b) || (b == c) /* Se a == b no

avalia o resto da expresso */

! - Operao NOT

if-else

void main()

{int i;

printf (Informe um nmero: );

scanf (%d, &i);

if (i < 0) printf (O nmero negativo);

else printf (O nmero positivo ou nulo);

}

If-else encadeado

#include void main(){

int opcao;int valor;printf (Converter: \n);printf (1: decimal para hexadecimal\n);printf (2: hexadecimal para decimal\n);printf (\nInforme sua opo: );scanf (%d, &opcao);if (opcao == 1){

printf (\nInforme o valor em decimal: );scanf (%d, &valor);printf (%d em hexadecimal e: %x, valor, valor);

}else if (opcao == 2){

printf (\nInforme o valor em hexadecimal: );scanf (%x, &valor);printf (%x em decimal e: %d, valor, valor);

}else{

printf (\nA opo escolhida invlida.)

}

}

Operador Condicional - ?

condio ? expresso1 : expresso2;

Equivalente a:

if (condio) { expresso1 } else { expresso2 }

O operador ? restrito, mas pode simplificar

expresses grandes

Exemplos Operador ?

/*Qual e o valor de b,c? */

int a = 9, b = -4, c;

b = (a > b) ? a : b;

c = (a > b) ? b : a;

Switch - exemplo/* Programa de converso de base numrica switchdecimal ---> hexadecimalhexadecimal ---> decimal*/#include void main(){

int opcao;int valor;printf (Converter: \n);printf (1: decimal para hexadecimal\n);printf (2: hexadecimal para decimal\n);printf (\nInforme sua opo: );scanf (%d, &opcao);switch(opcao){

case 1:printf (\nInforme o valor em decimal: );scanf (%d, &valor);printf (%d em hexadecimal e: %x, valor, valor);

break;case 2:

printf (\nInforme o valor em hexadecimal: );scanf (%x, &valor);printf (%x em decimal e: %d, valor, valor);

break;default:

printf (\nOpo invlida. Tente outra vez.)}

}

Laos - for

for(valor_inicial; condio_final; valor_incremento)

Comando;

#include

void main(void)

{int contador;

for (contador = 1; contador

whilewhile (condio){

/*comandos*/}#include void main(void)

{int contador = 1; /* Inicializa a varivel de controle */while (contador

Break#include void main(void){

int contador;for (contador = 1; contador = 1; contador--){

if (contador == 50)break;printf("%d ", contador);

}

}

Continue#include void main(void){

int contador;printf("\nValores pares\n");for (contador = 1; contador

goto

#include

void main(void)

{int conta = 1;

rotulo:

printf("%d ", conta++);

if (conta

Laos encadeados/* Exibe uma tabela das 4 primeiras potencias de 1 a 9 */#include void main(){

int i, j, k, temp;printf( i i^2 i^3 i^4\n);for (i = 1; i < 10; i++)

{ /* lao externo */for (j = 1; j < 5; j++)

{ /* primeiro aninhamento */temp = 1;for (k = 0; k < j; k++) /* segundo aninhamento */temp = temp * i;printf (%9d, temp);

}printf (\n);

}

}

Exerccio

Escreva um programa em C que exiba na tela os 20 primeiros nmeros da sequncia de fibonacci

Vetores - definio

Um vetor em C um agrupamento de variveis do mesmo tipo

Vetores usam colchetes

Temos sempre que declarar o tamanho dos vetores

Apesar de C no verificar limites em tempo de execuo

O primeiro ndice do vetor sempre zero

Exemplo

#include int main(){

int some_nums[200];char bunch_o_chars[45];char titulo[] = "IME - PGED";

some_nums[3]= 5;printf ("Elemento 3 %d\n",some_nums[3]);bunch_o_chars[0]= 'a';

}

Passagem de vetores para funes

#include void exibe_matriz(int valores[], int num_de_elementos){

int i;for (i = 0; i < num_de_elementos; i++)

printf("%d\n", valores[i]);

}void main(void){

int notas[5] = {70, 80, 90, 100, 90};exibe_matriz(notas, 5);

}

#define

Este comando do preprocessador substitui uma coisa por outra antes da compilao

#define PI 3.14#define GRAV_CONST 9.807#define HELLO_WORLD "Hello World!\n

Em qualquer lugar do programa onde PI ou GRAV_CONSTaparecem, sero substitudos pela cadeia de caracteresantes da compilao real (pr-processamento)

c= 2.0 * PI * r;a= GRAV_CONST * (m1*m2)/ (r * r);printf (HELLO_WORLD);

Sem ponto evrgula!!!

Matrizes e vetores multidimensionais

#include main(){

int array[3][6]; /* vetor de 2 dimenses */int i,j;array[0][0]= 7; /* definio de elemento */printf ("elemento 1,1 %d\n",array[1][1]);for (i= 0; i < 3; i++) {

for (j= 0; j < 6; j++) {array[i][j]= 0; /* zera o vetor*/}

}}

Passagem para funes

Na passagem, pelo menos o nmero de colunas tem ser definido:

void process_array (int [3][6]);main(){

int thearray[3][6];process_array(thearray);

}void process_array (int array[3][6]){/* processamento do vetor */}

Passagem para funes

#include void exibe_2d_matriz(int matriz[][10], int linhas){

int i, j;for (i = 0; i < linhas; i++)

for (j = 0; j < 10; j++)printf("matriz[%d][%d] = %d\n", i, j, matriz[i][j]);

}void main(void){

int b[2][10] = {{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10},{11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,20}};

exibe_2d_matriz(b, 2);

}

Passagem para funes

#include long soma_matriz(int matriz[], int elementos){

long soma = 0;int i;for (i = 0; i < elementos; i++)

soma += matriz[i];return(soma);

}void main(void){

int b[2][10]={{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10},{11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,20}};

printf("Soma dos elementos da matriz %d\n",soma_matriz(b, 20));

}

Exerccio

Escreva um programa em C calcule a soma de duas matrizes quadradas de tamanho varivel