Outras Linguagens. Aulas 26 e 27. DECivil Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos

Transcrição

1 DECivil Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos Outras Linguagens Aulas 26 e 27 Francisco Regateiro 1

2 Objetivos Revisitar os conceitos apresentados na 1ª aula. Reconhecer a aplicabilidade dos conhecimentos desta UC no âmbito de outras linguagens, utilizando a linguagem C++ como exemplo. Saber comparar a ferramenta MATLAB com outras ferramentas e linguagens de programação. Francisco Regateiro 2

3 Índice Conceitos Gerais (i.e., Revisitação dos Conceitos Iniciais) Programa Simples Cálculo da Velocidade e Altitude Programa com Ciclos Programa com Ciclos e Condicional Velocidade e Altitude com Funções Francisco Regateiro 3

4 Conceitos Gerais Um algoritmo é uma sequência finita de passos (instruções) que podem ser executados mecanicamente para atingir um determinado objetivo, i.e., resolver um problema. Uma linguagem de programação é um conjunto de regras sintácticas e semânticas que permitem expressar algoritmos com vista à sua execução por uma máquina. Uma instrução corresponde ao conceito de frase nas línguas naturais, mas escrita de acordo com uma determinada linguagem de programação. Um programa corresponde a um algoritmo expresso numa linguagem de programação (código fonte) ou numa linguagem máquina (código objeto). Francisco Regateiro 4

5 Conceitos Gerais Genericamente, um computador é uma máquina capaz de receber, processar, e fornecer informação. Especificamente, o computador (digital) é um dispositivo electrónico composto por processador(es), memória, e unidade(s) interna(s) de armazenamento (permanente). Permite guardar informação discreta e executar operações aritméticas e lógicas. É programável, i.e., permite guardar e executar programas. Encontra-se ligado ao exterior através de dispositivos periféricos (rato, teclado, monitor, impressora, rede de comunicação). O sistema operativo é o programa em execução permanente que intermedeia na utilização do computador. Francisco Regateiro 5

6 Conceitos Gerais O compilador e o interpretador são programas que recebem código fonte escrito numa dada linguagem de programação. O interpretador traduz e executa o código fonte instrução a instrução. O compilador traduz o código fonte e produz um ficheiro resultante em linguagem máquina, chamado de ficheiro objeto ou executável. A execução deste ficheiro objeto é feita diretamente no computador, sem recorrer ao compilador. Francisco Regateiro 6

7 Conceitos Gerais A programação é a atividade de desenvolver programas, podendo ser dividida nas seguintes fases: Análise do problema Especificação do programa Codificação Teste Manutenção Francisco Regateiro 7

8 Conceitos Gerais A programação em larga escala requer uma decomposição sucessiva dos problemas em problemas mais simples. Esta abordagem modular é conhecida por decomposição do topo para a base (top-down). Francisco Regateiro 8

9 Programa Simples exemplo1.cpp #include <iostream> using namespace std; // Um programa em C++ com interação com o utilizador. int main() { double x; /* Declaração de uma variável real */ cout << "Introduza um numero: "; cin >> x; cout << "O quadrado de " << x << " e' " << x * x << endl; } Francisco Regateiro 9

10 Cálculo da Velocidade e Altitude exemplo2.cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { double g = 9.81; cout << "Introduza a velocidade inicial (m/s) > "; double v0; cin >> v0; cout << "Introduza o tempo (s) > "; double t; cin >> t; Francisco Regateiro 10

11 Cálculo da Velocidade e Altitude exemplo2.cpp cout << "Resultados na Terra:" << endl; cout << "A velocidade no momento " << t << " e' " << v0 - g * t << " e a altitude e' " << v0 * t - g * t * t / 2.0 << endl; } g = 3.63; cout << "Resultados em Marte:" << endl; cout << "A velocidade no momento " << t << " e' " << v0 - g * t << " e a altitude e' " << v0 * t - g * t * t / 2.0 << endl; Francisco Regateiro 11

12 Programa com Ciclos exemplo3.cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int liminf, limsup; cout << "Introduza os limites de um intervalo de inteiros > "; cin >> liminf; cin >> limsup; Francisco Regateiro 12

13 Programa com Ciclos exemplo3.cpp cout << "Listagem das permutacoes de 2 elementos" << " do intervalo (com repeticoes)." << endl; int primeiro = liminf ; } while(primeiro <= limsup) { for(int segundo = liminf ; segundo <= limsup ; segundo = segundo + 1) cout <<"(" << primeiro << ", " << segundo << ")" << endl; primeiro = primeiro + 1; } Francisco Regateiro 13

14 Programa com Ciclos e Condicional exemplo4.cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int liminf, limsup; cout << "Introduza os limites de um intervalo de inteiros > "; cin >> liminf; cin >> limsup; cout << "Listagem das permutacoes de 2 elementos" << " do intervalo (sem repeticoes)." << endl; Francisco Regateiro 14

15 Programa com Ciclos e Condicional exemplo4.cpp int primeiro = liminf ; while(primeiro <= limsup) { for(int segundo = liminf ; segundo <= limsup ; segundo = segundo + 1) if(primeiro!= segundo) cout <<"(" << primeiro << ", " << segundo << ")" << endl; } } primeiro = primeiro + 1; Francisco Regateiro 15

16 Velocidade e Altitude com Funções exemplo5.cpp #include <iostream> using namespace std; double velocidade(double g, double v, double t) { return v - g * t; } double altitude(double g, double v, double t) { return v * t - g * t * t * 0.5; } Francisco Regateiro 16

17 Velocidade e Altitude com Funções exemplo5.cpp int main() { double gterra = 9.81; double gmarte = 3.63; cout << "Introduza a velocidade inicial (m/s) > "; double v0; cin >> v0; cout << "Introduza o tempo (s) > "; double t; cin >> t; Francisco Regateiro 17

18 Velocidade e Altitude com Funções exemplo5.cpp cout << "Resultados na Terra:" << endl; cout << "A velocidade no momento " << t << " e' " << velocidade(gterra, v0, t) << " e a altitude e' " << altitude(gterra, v0, t) << endl; } cout << "Resultados em Marte:" << endl; cout << "A velocidade no momento " << t << " e' " << velocidade(gmarte, v0, t) << " e a altitude e' " << altitude(gmarte, v0, t) << endl; Francisco Regateiro 18

19 Questões Identifique as semelhanças e diferenças entre o MATLAB e a linguagem C++ acerca dos seguintes conceitos: tipos de dados pré-definidos; variável; expressão; instrução; controlo de execução; função; comentário; programa. Implemente em MATLAB o código em C++ aqui mostrado. Qual a consequência de um erro sintático (ou semântico) para o funcionamento de um compilador? Qual a consequência de um erro sintático (ou semântico) para o funcionamento de um interpretador? Francisco Regateiro 19