Aula 01. Tipos de Dados Saída de Dados Entrada de Dados Programação sequencial

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2 Aula 01 Tipos de Dados Saída de Dados Entrada de Dados Programação sequencial 2

3 Modelo de código para C/C++ Um modelo de código para C/C++ é semelhante ao seguinte: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { // corpo do programa return 0; } 3

4 Modelo de código para C/C++ No código anterior tem-se: #include <bits/stdc++.h> É a biblioteca que engloba todas as demais bibliotecas do C/C++ using namespace std; Declara que as classes e funções da biblioteca padrão pode ser usado diretamente no código. 4

5 Modelo de código para C/C++ Continuação: int main() É o função principal do programa, ela é obrigatório em todos os programas. // corpo do programa // e / * */ é comentário do programa. // é utilizado para comentar uma única linha. /* e */ é utilizado para comentar mais de uma linha. 5

6 Modelo de código para C/C++ Continuação: return 0; É o retorno que seu programa faz ao Sistema Operacional. { } { e } são inicio e fim do bloco da função principal. 6

7 Compilando o Programa O código pode ser compilado usando o seguinte comando: g++ -O2 -Wall test.cpp -o test Este comando produz um arquivo executável chamado test, gerado do código-fonte test.cpp. O compilador otimiza o código (-O2) e mostra avisos sobre possíveis erros (-Wall). 7

8 Tipo de Dados - Inteiro Tipo de dado representa como a informação é armazenada na memória do computador. Isto significa: quanto da memória é utilizada pela informação; Se a informação é ou não numérica; Se numérica, qual é a sua menor e maior representatividade numérica; 8

9 Tipo de Dados - Inteiro Define um valor que representa uma informação do tipo numérica inteira (sem ponto decimal); C/C++ tem os tipos: Tipo Faixa de Valores Tamanho short int a bits unsigned short int 0 a bits int a bits unsigned int 0 a bits long long int a bits unsigned long long int 0 a bits 9

10 Tipo de Dados - Real Define um valor que representa uma informação do tipo numérica não inteira (com ponto decimal); C/C++ tem os tipos: Tipo Faixa de Valores Tamanho positive float e-38 a e bits negative float e-38 a e bits positive double e-308 a e bits negative double e-308 a e bits positive long double e-4932 a e bits negative long double e-4932 a e bits 10

11 Tipo de Dados - Caracter Define um valor que representa uma informação do tipo não numérica constituída de apenas um único caractere. C/C++ tem os tipos: Tipo Faixa de Valores Tamanho char -127 a bits unsingned char 0 a bits 11

12 Tipo de Dados - Cadeia Define um valor que representa uma informação do tipo não numérica constituída de vários caracteres. C/C++ tem os tipos: Tipo Faixa de Valores Tamanho char nome_variavel[n] n * (-127 a 127) n * 8 bits unsingned char nome_variavel[n] n * (0 a 255) n * 8 bits signed char nome_variavel[n] n * (-127 a 127) n * 8 bits C++ tem o tipo: Tipo Faixa de Valores Tamanho string n * (-127 a 127) n * 8 bits 12

13 Tipo de Dados - Booleano Define um valor que representa uma informação do tipo verdadeiro ou falso. C++ tem os tipos: Tipo Faixa de Valores Tamanho bool true ou false? bits 13

14 Variável Definição: É o nome do local físico da memória onde a informação é armazenada no computador. Regras de nomes: Todo nome deve ser composto apenas por letras, números e sublinhado ( _ ); Deve começar com uma letra; Não pode ser igual a nenhuma palavra reservada, ou seja, palavras que já possuam um significado próprio para a linguagem como por exemplo, true, var ou if. 14

15 Programa com Variável #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { //tipo nome_variavel; // corpo do programa return 0; } 15

16 Declaração da Variável Ao avaliar o problema, o programador deve definir quais tipos de variáveis vai utilizar e declarar o nome da variável na forma. tipo_variavel nome_variavel_1, nome_variavel_2,, nome variavel_n; Pode separar as variáveis de mesmo tipo por virgula, ou colocar uma abaixo da outra. Como exemplo: int x, idade, y10; float a, pi, graus; char x, ch, st[100]; string st1; Observação: A declaração pode ocorrer em qualquer parte do programa, mas antes de utilizar a variável. 16

17 Exemplo com Tipo Inteiro #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int i, j, idade; int x, y; // corpo do programa return 0; } Os demais exemplos seguem essa mesmas característica. 17

18 Atribuição Atribuir significa dar um valor significativo a uma variável. Em linguagem C/C++ será: variavel = valor; Isto significa que um dado valor está sendo atribuído, ou seja está sendo armazenado numa variável. int x, y; x = 10; y = 10 * x; double x, y; x = ; y = sin(x); char x, y; x = r ; y = 1 + x; O tipo cadeia ou string só pode usado nessa atribuição se for declarado como string. string x, y; x = UNIFEI ; y = x + palavra ; 18

19 Atribuição No tipo cadeia ou string, em C, a atribuição usando o sinal = deve ser feita na declaração da variável char x[10] = Estudo Aqui ; Se não tem que usar a função strcpy(a, b). Essa função serve para copiar o conteúdo de b em a. char x[10], y[10]; strcpy(x, Estudo Aqui ); strcpy(y, x); 19

20 Exercício Declare as variáveis A, B, C, D, E, F, G do tipo inteiro: Atribua o valor 10 a variável A; Atribua o valor 100 a variável B; Some o valor da variável A com a B e atribua a C; Subtraia o valor da variável A do valor da variável B e atribua a D; Multiplique o valor da variável A com a B e atribua a E; Divida o valor da variável A do valor da variável B e atribua a F; Atribua a variável G o valor da variável A; Atribua a variável A o valor da variável B; Atribua a variável B o valor da variável G; Mostre as operações de atribuições e seus valores. 20

21 Exercício - solução int A, B, C, D, E, F, G; Atribuição Valor da Atribuição C = A + B; C = = 110 D = A B; D = = -90 E = A * B; E = 10 * 100 = 1000 F = A / B; F = 10 / 100 = 0 * G = A; G = 10 ** A = B; A = 100 ** B = G; B = 10 ** * Cuidado com a divisão de número inteiro. ** O valor de A e B foi trocado, devido a variável auxiliar G. 21

22 Saída de dados Definição: Saída de dados compreende a operação de externar uma informação, ou seja, mostrar ao usuário o conteúdo de uma ou mais variáveis num programa C ou C++ Em C ou C++ utiliza-se a função printf (const char* formato, variable); C++ Em C++ utiliza-se, também, a função cout << string ou variable; 22

23 Printf Definição: printf é a função no C a qual se usa para imprimir strings na tela. Estrutura Sua em duas partes. Entre aspas ( ) ficam as strings e os formatos. Após a virgula deve se colocar as variáveis, tomando o cuidado de colocar a mesma quantidade de variáveis e formato. 23

24 Printf Exemplo: printf("meu primeiro programa."); Nesse caso imprimi na tela: meu primeiro programa. Os formatos são precedidos do carácter %. A tabela a seguir apresenta os formatos existentes. 24

25 Printf Código Função do Formato %d ou %i Um número inteiro decimal (int) % lld Um número inteiro decimal (long long int) %u Um decimal sem sinal (unsigned) %f Um número real de simples precisão (float) %lf Um número real de dupla precisão (double) %e ou %E Um número em notação científica com o "e" minúsculo ou "E" maiúsculo %g ou %G Escolhe automaticamente o melhor entre %f e %e ou %E %c Um carácter (char) %s Uma string 25

26 Printf Código Função do Formato %o Um número inteiro octal %x ou %X Um número inteiro hexadecimal com as letras minusculas ou maiúsculas %p Um ponteiro (endereço de memória) %% O carácter % Mais informação, visite o site: ou 26

27 Printf Controle da Impressão: Todas as linhas de saída necessitam do controle da impressão, conforme a tabela: Constante \n Nova linha Significado \" Coloca aspas no texto de saída \' Coloca apóstrofo no texto de saída \0 Nulo (0 decimal) \\ Barra invertida \t Tabulação horizontal <tab> \b Retorno do curso 27

28 Printf Estes caracteres podem ser colocado: No inicio do comando de saída; No meio No fim ; A colocação do carácter de controle de saída ( \n ) na instrução de impressão indica que a informação será impressa e em seguida o computador fica disponível para imprimir nova informação na linha seguinte à que acabou de ser impressa; 28

29 Printf Exemplo: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { printf("meu primeiro programa.\n"); printf("\"meu primeiro programa.\"\n"); printf("\'meu primeiro programa.\'\n"); printf("\\meu primeiro programa.\\\n"); printf("\tmeu primeiro programa.\\\n"); return 0; } 29

30 Cout Objeto cout: O objeto cout representa o stream de saída no C++. Este stream é uma espécie de sequência de dados a serem impressos na tela. Para realizar a impressão, usa-se o operador de inserção que insere dados dentro do stream. Isto não impossibilita de usar o printf no lugar do cout. 30

31 Cout << Operador de Inserção O operador << executa a saída (imprime na tela) com streams em C++. O objeto cout é usado em conjunto com ele para a impressão de dados. #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { cout << "Meu primeiro programa."; return 0; } 31

32 Cout Controle de Impressão: O cout utiliza dos mesmo controle da impressão do printf. No entanto, ele também pode usar o comando endl para fazer o mesmo que o \n. #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { cout << "Meu primeiro programa." << endl; cout << "Meu primeiro programa.\n" ; cout << "Meu primeiro programa." << "\n"; return 0; } 32

33 Como descobrir o tamanho do tipo? #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { cout << "char de: " << CHAR_MIN << " a " << CHAR_MAX << endl; cout << "short char de: " << SCHAR_MIN << " a " << SCHAR_MAX << endl; cout << "unsigned char de: " << 0 << " a " << UCHAR_MAX << endl; cout << endl;

34 Como descobrir o tamanho do tipo? cout << "short int de: " << SHRT_MIN << " a " << SHRT_MAX << endl; cout << "unsigned short int de: " << 0 << " a " << USHRT_MAX << endl; cout << "int de: " << INT_MIN << " a " << INT_MAX << endl; cout << "unsigned int de: " << 0 << " a " << UINT_MAX << endl; cout << "long long int de: " << LLONG_MIN << " a " << LLONG_MAX << endl; cout << "unsigned long long int de: " << 0 << " to " << ULLONG_MAX << endl;

35 Como descobrir o tamanho do tipo? cout << endl; cout << "float de: " << FLT_MIN << " a " << FLT_MAX << endl; cout << "negative float de: " << -FLT_MIN << " a " << -FLT_MAX << endl; cout << "double de: " << DBL_MIN << " a " << DBL_MAX << endl; cout << "negative double de: " << -DBL_MIN << " a " << +DBL_MAX << endl; cout << "long double de: " << LDBL_MIN << " a " << LDBL_MAX << endl; cout << "negative long double de: " << -LDBL_MIN << " a " << +LDBL_MAX << endl; return 0; }

36 Saída de valores inteiros A formatação de números inteiros. Podem ser: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { printf("-----\n"); printf("%*d\n", 5, 123); printf("%5d\n", 123); printf("%05d\n", 123); cout << setw(5) << 123 << endl; cout.width(5); cout << 123 << "\n"; cout << "-----\n"; return 0; }

37 Saída de valores inteiros Idem ao anterior usando variável inteira x : #include <bits/stdc++.h> setw(x) formata a using namespace std; quantidade x de int main() { dígitos do número. int x = 5; printf("-----\n"); printf("%*d\n", x, 123); printf("%5d\n", 123); 123 cout << setw(x) << 123 << endl; 123 cout.width(x); 123 cout << 123 << "\n"; cout << "-----\n"; return 0; } 37

38 Saída de valores inteiros Justificando a direita: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int x = 5; printf("-----\n"); printf("%*d\n", x, 123); printf("%5d\n", 123); cout << setw(x) << 123 << endl; cout.width(x); cout << 123 << "\n"; cout << "-----\n"; return 0; }

39 Saída de valores reais A formatação de números reais: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { printf(" \n"); printf("%f\n", ); printf("%.0f\n", ); printf("%.1f\n", ); printf("%.2f\n", ); printf("%.3f\n", ); printf("%10.3f\n", ); printf(" \n"); return 0; } printf( %n.df, variavel); printf( %n.dlf, variavel); n é a quantidade de dígitos contando o ponto decimal.. d é a quantidade de casas decimais do número

40 Saída de valores reais A formatação de números reais: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { printf(" \n"); cout << << endl; cout << fixed << setprecision(0); cout << << "\n"; cout << fixed << setprecision(1); cout << << "\n"; cout << setw(10) << setprecision(3); cout << << "\n"; cout.precision(4); cout << << "\n"; cout << " \n"; return 0; } fixed fixa a quantidade de casas decimais. setprecision() ou precision() determina a quantidade de casas decimais. setw() pode ser usado para determinar a quantidade de dígitos

41 Saída de UM carácter A formatação de carácter: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { printf("%c\n", 'a'); cout << 'a' << endl; return 0; } a a 41

42 Saída de string ou cadeia A formatação de string. #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { printf(" \n"); printf("%s\n", "Programa"); printf("%10s\n", "Programa"); printf("%-10s\n", "Programa"); printf("%10.3s\n", "Programa"); printf(" \n"); return 0; } printf( %n.ds, variavel); n é a quantidade de caracteres da string. d é a de caracteres que vai aparecer da string Programa Programa Programa Pro

43 Saída de string ou cadeia A formatação de string. #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { printf(" \n"); cout << "Programa" << endl; cout << setw(10) << left; cout << "Programa" << "\n"; cout << setw(10) << right; cout << "Programa" << "\n"; cout << " \n"; return 0; } Programa Programa Programa

44 Exercícios URI 2747 a

45 Entrada de dados Definição: Entrada de dados compreende a operação realizada pelo usuário do programa de fornecer o conteúdo de uma informação ao computador e este armazenar esta informação na memória (variável). C ou C++ Em C ou C++ utiliza-se a função scanf (const char* formato, variable); C++ Em C++ utiliza-se, também, a função cin >> variable; 45

46 Scanf Definição: scanf é a função no C a qual se usa para ler valores do teclado ou arquivo. Estrutura Sua em duas partes. Entre aspas ( ) ficam as strings e os formatos. Após a virgula deve se colocar as variáveis, tomando o cuidado de colocar a mesma quantidade de variáveis e formato. 46

47 Scanf Exemplo: scanf("a%d", &variavel); Nesse caso variavel é uma variável inteira. E a string A deve ser ignorada quando você digitar, por exemplo, A10. É obrigatório para todos os tipos, exceto cadeia ou string, a utilização do sinal & antes do nome da variável de entrada; Os formatos são precedidos do carácter %, conforme vimos na tabela de formatação no printf. 47

48 Entrada de valores inteiros A leitura de valores inteiros #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int i; long long int j; scanf("a[%d]", i); printf("x[%d]\n", i); scanf("%d", i); printf("%05d\n", i); scanf("%lld", j); printf("%lld\n", j); return 0; } A[10] X[10]

49 Entrada de valores inteiros A leitura de valores inteiros #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int i; long long int j; cin >> i; cout << i << endl; cin >> j; cout << j << endl; return 0; }

50 Entrada de valores reais A leitura de números reais: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { float x; double y; scanf("%f", &x); printf("%f\n", x); scanf("%lf", &y); printf("%lf\n", y); return 0; }

51 Entrada de valores reais A leitura de números reais: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { float x; double y; cin >> x; cout << x << endl; cin >> y; cout << y << endl; return 0; }

52 Entrada de UM Carácter A leitura de carácter: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { char ch; scanf (" %c", &ch); printf("%c\n", ch); cin >> ch; cout << ch << endl; return 0; } CUIDADO Tem que colocar um espaço em branco antes do %c. a a a a 52

53 Entrada de cadeia ou string A leitura de cadeia ou string: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { char st[40], st1[40]; scanf (" %s", st); printf("%s\n", st); scanf (" %[^\n]", st); printf("%s\n", st); scanf (" %[^-]-%[^\n]", st, st1); printf("%s %s\n", st, st1); return 0; } CUIDADO Lê até encontrar um espaço em branco ou o fim da linha. O %[^\n] serve somente no scanf(). Roberto Roberto Roberto Affonso Roberto Affonso Roberto-Affonso Roberto Affonso 53

54 Entrada de cadeia ou string A leitura de cadeia ou string: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { char st[40]; cin.getline(st, 40); cout << st << endl; cin >> st; cout << st << endl; return 0; } Roberto Affonso Roberto Affonso Roberto Affonso Roberto CUIDADO Lê até encontrar um espaço em branco ou o fim da linha. 54

55 Entrada de cadeia ou string Se usar uma variável de C++ declarada com o tipo string, deve usar somente cin e cout. #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { string st; getline(cin, st); cout << st << endl; cin >> st; cout << st << endl; return 0; } Roberto Affonso Roberto Affonso Roberto Affonso Roberto CUIDADO Lê até encontrar um espaço em branco ou o fim da linha. 55

56 Exercícios URI 1957, 1958, 2757 a 2766, menos o 2760 (está errado) 56

57 cin-cout vs scanf-printf Quando devemos usar cin-cout ou scanf-printf? Quando você tiver domínio dos dois e achar mais comodo. Se quiser ver uma boa comparação vá a página abaixo. 57

58 Estrutura sequenciais Uma estrutura sequencial realiza um conjunto predeterminado de comandos de forma sequencial, na ordem em que foram declarados no código fonte. Ela é delimitada na linguagem C/C++ pelos caracteres { e } e contém basicamente comandos de atribuição, comandos de entrada e comandos de saída. #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { // corpo do programa return 0; } 58

59 Operações Matemáticas Operações matemáticas simples Soma + Subtração - Multiplicação * Divisão / Resto da divisão % 59

60 Funções Matemáticas Cosseno Seno Tangente Arco cosseno Arco seno Arco tangente Ou atan2(x) cos(x) sin(x) tan(x) acos(x) asin(x) atan(x) x está em radianos. O valor de pi pode ser obtido com as constante: M_PI Exponencial exp(x) Logaritmo log10(x) Logaritmo neperiano log(x) Raiz quadrada sqrt(x) Potenciação pow(x) Teto alto ceil(x) Teto baixo floor(x) Valor absoluto inteiro abs(x) Valor absoluto real fabs(x) 60

61 URI 1001 Fazer o problema 1001 do URI 61

62 URI 1001 Resolvendo o problema 1001 do URI #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int A, B, X; scanf ("%d %d", &A, &B); X = A + B; printf("x = %d\n"); return 0; } 62

63 URI 1002 Fazer o problema 1002 do URI 63

64 URI 1002 Resolvendo o problema 1002 do URI #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { double area, raio, PI = ; scanf ("%lf", &raio); area = PI * pow(raio, 2); printf("a=%.4lf\n"); return 0; } 64

65 Hierarquia dos Operadores A hierarquia dos operadores define a ordem em que uma expressão é calculada; Segue-se a seguinte tabela de prioridade para os operadores: Parênteses ( mais alta ) Multiplicação e divisão Adição e subtração Operadores com mesma prioridade, a ordem de resolução é da esquerda para a direita. 65

66 Operadores Inteiros Operação constituídas de variáveis e constantes inteiras Resultado é sempre inteiro Exemplo: A expressão: 5 * 2 / 3 Resulta no valor 3 A expressão: 2 / 3 * 5 Resulta no valor 0 A expressão: A expressão: 3 / 2 * 5 Resulta no valor 5 66

67 Operadores Reais Operação constituídas de variáveis e constantes reais Resultado é sempre real Exemplo: A expressão: 5.0 * 2.0 / 3.0 Resulta no valor A expressão: 2.0 / 3.0 * 5.0 Resulta no valor A expressão: A expressão: 3.0 / 2.0 * 5.0 Resulta no valor

68 Operadores Misto Operação constituídas de variáveis e constantes inteiras e reais Resultado é sempre real Exemplo: A expressão: 5.0 * 2 / 3.0 Resulta no valor A expressão: 2 / 3 * 5.0 Resulta no valor A expressão: A expressão: 3.0 / 2.0 * 5 Resulta no valor

69 Typecast Pode-se forçar temporariamente, a mudança do tipo de uma variável, através do casting do tipo, que consiste em se anteceder o nome da variável com o novo tipo, entre parênteses. A expressão: 2 / 3 * 5.0 Resulta no valor A expressão: A expressão: (float) 2 / 3 * 5.0 Resulta no valor

70 Typecast Pode ser utilizado da seguinte forma: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int A, B; float C; B = 2; C = 7.0; A = (int) (C / B); printf("%d\n", A); return 0; } #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int A, B; float C; A = 7; B = 2; C = (float) (A / B); printf("%d\n", C); return 0; } O resultado é: 3 O resultado é:

71 Typecast Pode ser utilizado da seguinte forma: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int A; A = 97; printf("%d - %c\n", A, (char) A); return 0; } O resultado é: 97 - a 71

72 Transformando Pode ser utilizado da seguinte forma: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int A, B; char C; A = 5; B = 'A' - A; C = 'A' + A; printf("%d - %c\n", B, C); return 0; } O resultado é: 60 - F 72

73 Tabela ASCII Só funciona devido a tabela ASCII 73

74 Operadores Especiais A linguagem C/C++ tem alguns operadores especiais: Operação Operador Significado Soma A ++; Soma 1 unidade a variável A A += n; Soma n unidades a variável A Subtração A --; Subtrai 1 unidade da variável A A -- n; Subtrai n unidades da variável A Multiplicação A *= n; Multiplica a variável A por n Divisão A /= n; Dividi a variável A por n Resto da divisão A %= n; Tira o resto da divisão da variável A por n n pode ser um número ou uma operação 74

75 Exercícios URI 1003 a 1021, 1921, 1930, 1959, 1963, 2159, 2164, Sugestão para o 1021, trate o número real como dois inteiros, basta usar o scanf("%d.%d", &n, &m);. 75