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INF 1005 Programação I - Prof. Hélio lopes 8/7/12

Introdução a C • Tipos de Dados • Variáveis • Operadores

INF1005 – Programação I

Prof. Hélio Lopes

[email protected]

sala 408 RDC

1

introdução a C

tópicos ciclo de desenvolvimento

sistemas numéricos

tipos de dados

variáveis e constantes

operadores

pré-processamento

referência Capítulo 2 da apostila

2

2


... ...

algumas linguagens de programação

3

Java Ruby PHP 1995

Lua 1993

C++ 1983

1972 C Smalltalk Prolog

Pascal 1970

ALGOL 68 1968

COBOL 61 1961

FORTRAN I 1957

Visual Basic 1991

Javascript Perl 1996

2000 C#

LISP 1959

linguagem C

Criada por Dennis Ritchie (co-criador do UNIX)

entre 1969 e 1973 no AT&T Bell Labs

(Dennis Ritchie 1941-2011)

(K&R 1972) 4

3


ciclo de desenvolvimento

5

ciclo de desenvolvimento simplificado

desenvolvimento editor de texto

testes

saída

programa executável

(arq.exe)

compilador

correção em caso de erros de compilação

correção em caso de erros de exeçucão

compilação

programa em C

(código fonte: arq2.c)

saída

saída

entrada

entrada

entrada

6

programa em C

(código fonte: arq1.c)

4


exemplo de programa em C #include <stdio.h> int main (void) { float cels; float fahr; printf("Digite a temperatura em Celsius: "); scanf("%f", &cels); fahr = 1.8 * cels + 32; printf("Temperatura em Fahrenheit: %f", fahr); return 0; }

03_01_conversao_temp.c

7

exemplo de programa em C /* Converte temperatura de Celsius em Fahrenheit */ #include <stdio.h> /* inclui biblioteca padrão */ int main (void) { float cels; /* temperatura em Celsius */ float fahr; /* temperatura em Fahrenheit */ /* exibe instrução para usuário */ printf("Digite a temperatura em Celsius: "); /* lê do teclado temperatura em Celsius */ scanf("%f", &cels); /* calcula a conversão */ fahr = 1.8 * cels + 32; /* exibe na tela o resultado */ printf("Temperatura em Fahrenheit: %f", fahr); return 0; }


8

5



comentários são marcados entre /* e */

9


função main indica início do programa

10

6



cada bloco de instruções é marcado entre { e }

11


variáveis são declaradas com seu tipo (número inteiro, real, etc.)

12

7



printf é função que exibe algo na tela

13


scanf é função que lê valores do teclado e os atribui a variáveis (nesse caso apenas um valor real, atribuído à variável cels)

14

8



comando de atribuição (variável fahr recebe valor à direita do = )

15


retorno da main indica término do programa; por convenção, 0 indica que não houve erro 16

9


exemplo de programa em C - execução /* Converte temperatura de Celsius em Fahrenheit */ #include <stdio.h> /* inclui biblioteca padrão */ int main (void) { float cels; /* temperatura em Celsius */ float fahr; /* temperatura em Fahrenheit */ /* exibe instrução para usuário */ printf("Digite a temperatura em Celsius: "); /* lê do teclado temperatura em Celsius */ scanf("%f", &cels); /* calcula a conversão */ fahr = 1.8 * cels + 32; /* exibe na tela o resultado */ printf("Temperatura em Fahrenheit: %f", fahr); return 0; }

Digite a temperatura em Celsius: 0 Temperatura em Fahrenheit: 32.000000


17

diretivas de pré-processamento

funções auxiliares (Cap. 3 da apostila)

função principal (main): início da execução do programa

estrutura de um programa em C #include <stdio.h> /* Retorna o valor equivalente em Fahrenheit à temperatura c (em Celsius) */ float converte (float c) { return 1.8F * c + 32; } int main (void) { float cels; /* temperatura em Celsius */ float fahr; /* temperatura em Fahrenheit */ printf("Digite a temperatura em Celsius: "); scanf("%f", &cels); fahr = converte(cels); printf("Temperatura em Fahrenheit: %f", fahr); return 0; }


18

comentários (em todo o código)

comentários (em todo o código)

10


a importância de escrever programas legíveis

  legíveis (para você e outros programadores):   comentários /* ignorados pelo compilador */

  endentação

  escolha dos nomes das variáveis

  que os usuários consigam utilizar:   instruções para os usuários

Leia o código abaixo.

Você gostaria de trabalhar assim? Seria eficiente?

#include <stdio.h> int main (void) { float x, y; scanf("%f", &x); y = 1.8 * x + 32; printf("%f", y); return 0; }

19

sistemas numéricos

20

11


bits vs. algarismos decimais

0

1

bit algarismo decimal

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

21

sistemas numéricos

decimal (base 10)

9 5 0 7

9×103 + 5×102 + 0×101 + 7×100= 9000 + 500 + 0 + 7

binário (base 2)

1 0 1 1

1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20=

8 + 0 + 2 + 1 = 11 22

12


sistemas numéricos

Os governantes do planeta Kroyz querem declarar guerra ao planeta Bript, alegando que eles foram enganados na conta de um

restaurante da Federação de Planetas Matmatix.

Considerando que os Kroyzen possuem oito dedos em cada mão, e

os Briptus possuem quatro dedos em cada mão, verifique se as

contas abaixo estão corretas, se são equivalentes, e quais os valores equivalentes no sistema decimal.

Kroyzen

2E9

+ 141

42A

EX. 01

Briptus

1351

+ 501

2052 23

bits & bytes

0

1

bit

byte 0 0 0 0 1 0 1 1

8 bits 24

13


Como obter a representação binária de um número decimal?

25

37 2

1 18 2

0 9 2

1 4 2

0 2 2

0 1

37 = 32 + 4 + 1 = 25+22+20 = 00100101

tipos de dados

26

14


último bit utilizado como sinal

Quanto cabe num byte?

27

28 valores → 256 valores unsigned char – valores inteiros não negativos: 0 a 255

char – valores inteiros: -128 a 127

1 1 1 1 1 1 1 1 = 255 (0xFF)

= -128 (0x80) 1 0 0 0 0 0 0 0

= 127 (0x7F) 0 1 1 1 1 1 1 1

= -1 (0xFF) 1 1 1 1 1 1 1 1

= -127 (0x81) 1 0 0 0 0 0 0 1

= -126 (0x82) 1 0 0 0 0 0 1 0

03_03_tipos_de_dados.c

= 127 (0x7F) 0 1 1 1 1 1 1 1

tipos de dados

char unsigned char: 0 a 255 char –128 a 127

short int short int: –32 768 a 32 767 unsigned short int: 0 a 65 535

long int long int: –2 147 483 648 a 2 147 483 647 unsigned long int: 0 a 4 294 967 295

1 byte

2 bytes

4 bytes

456

letra ‘C’ = 67

1.077.150.273

0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0

0 1 0 0 0 0 1 1

28

15


tipos de dados (cont.)

29

tipo bytes valores

números inteiros

char 1 -128 a 127

short int 2 –32.768 a 32.767

long int 4 –2.147.483.648

a 2.147.483.647

long long 8 -9.223.372.036.854.775.808

a 9.223.372.036.854.775.807

int (em geral = long int)

números reais

float 4 ~10-38 a 1038

double 8 ~10-308 a 10308

variáveis

30

16


O que é uma variável?

O nome que se dá a um espaço reservado na memória, onde será possível armazenar um valor de um determinado tipo.

Antes de ser utilizada, uma variável deve ser declarada, indicando

seu tipo e, opcionalmente, seu valor inicial: int contador = 0;

float a, b;

float media = 0.0F;

31

memória (esquema meramente ilustrativo)

número inteiro de nome contador

número de ponto flutuante de nome a

número de ponto flutuante de nome b

número de ponto flutuante de nome media

0x24A57B89

0x24A57B8D

0x24A57B91

0x24A57B95

todo espaço de memória tem um endereço único

Como declarar uma variável?

declaração de variáveis float tempC;

float tempF;

inicialização de valor (atribuição após a declaração)

int a, b;

a = 5;

b = 10;

Toda variável deve ser inicializada antes de ser utilizada (ex.: exibida, incluída em uma expressão)

declaração de variáveis de um mesmo tipo (em uma só instrução)

float tempC, tempF;

int a, b;

declaração com inicialização

int a = 5, b = 10;

32

17


constantes

valores constantes int a = 5;

int b;

b = a + 12;

exemplos inteiros

13 –4 double

12.45 1245e-‐2

float

12.45F char

'a' 'A' string (cadeia de char)

"Rio de Janeiro" "RJ" "a" "A"

33

Qual é o valor de a?

exemplo 1 int a;

a = 4;

exemplo 2 int a;

a = 4.9F;

exemplo 3 int a, b = 5;

exemplo 4 int a, b, c=3;

a = b+c;

a=?

a=?

a=?

a=?

03_05_variavel_a.c !

EX. 02

34

18


conversão de tipo

implícita (automática, na avaliação de uma expressão) float a = 3; /* conversão para 3.0F */

explícita, através de cast int x;

float y = 3.5F;

x = (int) y; /* descarta parte fracionária de y */

03_07_conv_tipo.c

35

exercício

Suponha que: a = 3;

b = a / 2;

c = b + 3.1F;

Como as variáveis a, b e c devem ser declaradas (int, float etc.) para obter cada um dos seguintes resultados?

c = 4.6

c = 4.1

c = 4

float a, b, c;

int a, b; float c;

int a, b, c;

EX. 03

03_09_explora_tipo.c

36

19


caracteres (char: 1 byte) – tabela ASCII American Standard Code for Information Interchange

37

03_10_char.c

caracteres: declaração e inicialização

Qual é o caractere armazenado em a?

Qual é o valor de c?

Qual é o caractere armazenado em d?

char a = 98;

char b = ‘A’;

int c = b;

char d;

d = c + 32;

‘b’

65

‘a’

38

20


Dado que, na tabela ASCII, A=65, Z=90, a=97 e

z=122, como converter uma letra maiúscula em

letra minúscula?

EX. 04

39

operadores

40

21


operadores

aritméticos + – * / % (módulo)

atribuição =

incremento e

decremento ++ ––

relacionais > < <= >= == !=

lógicos && (and)

|| (or)

! (not)

41

operadores aritméticos

+ – * / % (módulo)

7 / 2 3 (a parte fracionária é descartada)

7 / 2.0 7.0 / 2.0 3.5

7.0 / 2 7.0 / 2.0 3.5

(converte operandos para a maior precisão)

03_13_op_arit.c

42

22


operadores aritméticos – módulo %

Resto da divisão inteira (operandos devem ser inteiros) 0 % 3 resulta em 0

1 % 3 resulta em 1

2 % 3 resulta em 2

3 % 3 resulta em 0

4 % 3 resulta em 1

5 % 3 resulta em 2

5 % 0 resulta em _____?

Útil para identificar números pares ou ímpares se x % 2 é 0, o número x é par

se x % 2 é 1, o número x é impar

Em que outras situações o % é útil?

03_13_op_arit.c

43

operadores de atribuição

= a = 5;

y = x = 5;

operadores de atribuição compostos i += 2 equivale a i = i + 2

i *= 2 equivale a i = i * 2

i /= 2 equivale a i = i / 2

...

var op= expr; equivale a var = var op (expr);

x *= y+1; equivale ao quê? x = x * (y+1);

44

23


operadores de incremento e decremento

após a variável: “utiliza” o valor original, depois incrementa

x = 3;

a = x++;

antes da variável primeiro incrementa, depois “utiliza” o valor

resultante

x = 3;

a = ++x;

a = x; x = x + 1;

x = x + 1; a = x;

a=3; x=3+1;

x=3+1;a=4;

45

EX. 05 operadores de incremento e decremento

int n = 4, x = 1;

n = 5;

x = n++;

x = ++n;

x = ++n * 2;

x = n++ * 3;

03_11_op_inc_dec.c

n x

46

24


operadores de incremento e decremento

int n = 4, x = 1;

n = 5; /* n 5 */

x = n++; /* x 5; n incrementa para 6 */

x = ++n; /* n incrementa para 7; x 7 */

x = ++n * 2; /* n incrementa para 8; x 16 */

x = n++ * 3; /* x 24; n incrementa para 9 */

03_11_op_inc_dec.c

EX. 05

47

dúvidas?

48

25


operador sizeof

número de bytes ocupados por um tipo int a = sizeof(long); /* 4 */

a = sizeof(char); /* 1 */

a = sizeof(short); /* 2 */

a = sizeof(float); /* 4 */

a = sizeof(double); /* 8 */

49

número de bytes ocupados por um ponteiro (endereço de memória)

máquina de 32 bits

sizeof(void*): 4

máquina de 64 bits

sizeof(void*): 8

50

26


precedência de operadores tipo de operador operador associatividade

primários () [] . -‐> expr++ expr-‐-‐ esquerda para direita

unários * & + -‐ ! ~ ++expr –expr (typecast) sizeof

direita para esquerda

binários * / % esquerda para direita

+ -‐

>> <<

< > <= >=

== !=

&

^

|

&&

||

ternário ? : direita para esquerda

atribuição = += -‐= *= /= %= >>= <<= &= ^= |= direita para esquerda 51

relembrando: ciclo de desenvolvimento

desenvolvimento editor de texto

testes

saída

programa executável

(arq.exe)

compilador

correção em caso de erros de compilação

correção em caso de erros de exeçucão

compilação

programa em C

(código fonte: arq.c)

saída

saída

entrada

entrada

entrada

52

pré-processamento

27


pré-processador

53

diretivas de pré-processamento: #include

#include <stdio.h> /* definições de printf, scanf, ... */ int main (void) { float raio; /* raio da esfera */ float vol; /* volume calculado */ printf("Entre com o raio da esfera: "); scanf("%f", &raio); vol = (4.0 / 3.0) * 3.14159F * raio * raio * raio; printf("Volume da esfera : %f", vol); return 0; }

54

28


diretiva #include “arquivo” ou #include <arquivo>

o pré-processador substitui o “#include” pelo corpo do arquivo especificado

#include "aux/fc.h"

int main(void)

{

testa_fatorial(1);

return 0;

}

void testa_fatorial(int n);

void testa_etc();

int main(void)

{

testa_fatorial(1);

return 0;

}

pré-proc.

void testa_fatorial(int n);

void testa_etc();

arquivo fc.h no subdiretório aux

arquivo prog.c

55

diretivas de pré-processamento: #include

#include <stdio.h> /* definições de printf, scanf, ... */ int main (void) { float raio; /* raio da esfera */ float vol; /* volume calculado */ printf("Entre com o raio da esfera: "); scanf("%f", &raio); vol = (4.0 / 3.0) * 3.14159F * raio * raio * raio; printf("Volume da esfera : %f", vol); return 0; }

56

29


diretivas de pré-processamento: #define

#include <stdio.h> /* definições de printf, scanf, ... */ #define PI 3.14159F /* símbolo a ser substituído no código */ int main (void) { float raio; /* raio da esfera */ float vol; /* volume calculado */ printf("Entre com o raio da esfera: "); scanf("%f", &raio); vol = (4.0 / 3.0) * PI * raio * raio * raio; printf("Volume da esfera : %f", vol); return 0; }

57

diretiva #define constante valor

o pré-processador substitui toda ocorrência da constante pelo valor especificado

#define PI 3.14159F

float area (float r)

{

float a = PI * r * r;

return a;

}

float area (float r)

{

float a = 3.14159F * r * r;

return a;

}

pré-proc.

58

30


diretivas de pré-processamento: #include e #define

#include <stdio.h> /* definições de printf, scanf, ... */ #include <math.h> /* definições de pow(base, expoente), ...*/ #define PI 3.14159F /* símbolo a ser substituído no código */ int main (void) { float raio; /* raio da esfera */ float vol; /* volume calculado */ printf("Entre com o raio da esfera: "); scanf("%f", &raio); vol = (4.0 / 3.0) * PI * pow(raio, 3); printf("Volume da esfera : %f", vol); return 0; }

59

diretiva #define nome macro

definição com parâmetros #define MULT(a,b) ((a)*(b))

...

v = 4.5;

c = MULT(v, -3.0);

...

...

v = 4.5;

c = ((v)*(-3.0));

...

60

31


diretiva #define: cuidados

macro e seus parâmetros entre parênteses

exemplo #define MULT(a,b) a*b

int x = MULT (3+2, 4) /* 3+2*4 = 3+8 = 11, ERRADO */

#define MULT(a,b) ((a)*(b))

int x = MULT (3+2, 4) /* ((3+2)*(4)) = (5*4) = 20, CERTO */

61

exercício EX. 06

Escreva um programa de caixa eletrônico que que lê um valor e retorna o menor número de notas de R$50, R$20 e R$10 que

devem ser entregues ao correntista para somar aquele valor.

Indique ainda o total entregue e o resto que não poderá ser

entregue. exemplo de saída:

03_19_caixa.c

Digite a quantia desejada: R$ 215 Notas de R$ 50: 4 Notas de R$ 20: 0 Notas de R$ 10: 1 Total entregue: R$ 210 Resto: R$ 5

62

32


dúvidas? Prof. Hélio Lopes [email protected] sala 408 RDC

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