Introdução a linguagem C. Introdução à Programação 06/07

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1 Introdução a linguagem C Introdução à Programação 06/07

2 A LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO C A linguagem C foi criada, na década de setenta, por Dennis M. Ritchie; Apesar de se considerar uma linguagem de alto nível, C permite a geração de código maquina muito eficiente; Como contrapartida, C exige muita disciplina da parte do programador!! A norma ANSI da linguagem C foi aprovada em 1989 (norma ISSO/IEC ) Embora haja muitas variantes aceites pelos compiladores instalados nos laboratórios das aulas praticas, em IP usar-se-á exclusivamente ANSI C.

3 PRIMEIRO PROGRAMA EM C O que poderia ser um programa em C (mas não em ANSI C): main ( ) Este texto, aceite como programa por alguns compiladores nada faz! De facto, não possui quaisquer instruções (que deveriam estar entre chavetas); Nota-se que, para estar de acordo com a norma ANSI C, o programa (em que o nome main é obrigatório) deveria comportar-se como uma função inteira. Nota: Daqui em diante, e salvo indicação em contrario, qualquer referencia a C deverá entender-se como sendo a ANSI C.

4 Para que serve um programa? Um programa transforma dados em resultados: DADOS RESULTADOS PROGRAMA O resultado da função main é sempre um valor inteiro pelo que este servirá apenas para eventual controlo e não como solução dum problema concreto: return (0); Tipo de valor do resultado (inteiro) Lista de parâmetros ou argumentos (em IP bastará Introdução usar-se à Programação void) 2006/2007 Devolução do resultado (zero é o valor fixo convencionado)

5 Formatação do programa Uma formatação adequada melhora a legibilidade dos programas e será uma exigência dos trabalhos práticos: return (0); Lista vazia (poderia suprimir-se) Instrução return (última instrução de Qualquer programa) Nota: Apenas por uma questão de aproveitamento de espaço, nem sempre este tipo de formatação será apresentado nos slides das aulas teóricas. A execução de um programa em C pode entender-se como uma chamada da sua função main, mas os resultados práticos terão de ser efeitos laterais desta.

6 Instrução para escrita no ecrã Programa para escrever uma sequência de caracteres no ecrã, terminando-a com uma mudança de linha: #include <stdio.h> Ficheiro de interface da biblioteca contendo a declaração de printf Chamada de uma função de biblioteca Delimitador de cadeia de caracteres printf( Bem-vindos a IP!!\n ); return (0); Símbolo terminador de instrução Mudança de linha) A função printf também é inteira, mas a sua utilidade é a do efeito lateral que permite escrever, no ecrã, o argumento dado por uma cadeia de caracteres (ie, comporta-se como uma instrução, dita de expressão).

7 Instrução de afectação (ou de atribuição) Atribuição de um valor a uma variável declarada inteira: Tipo (de dados) da variável Operador de afectação #include <stdio.h> Especificador de conversão (implica a existência de um 2º argumento, com valor inteiro, para ser escrito na base 10 e no local do especificador) Identificador (ou nome) da variável Comentário (ignorado pelo compilador) int k; /* declaração de variável inteira */ k = 12; /* instrução de afectação */ printf( Existem %d grupos. \n, k); return 0; 2º argumento de printf de acordo com o especificador de conversão

8 A escolha dos identificadores Inicialização (definição) de variável na declaração da mesma: #include <stdio.h> Identificador mais adequado ao problema int grupos=12; /* Nº de grupos de alunos em aula de laboratório */ printf( Existem %d grupos. \n, grupos); return 0;

9 Cálculos com expressões aritméticas Avaliação de expressão aritmética e escrita de resultado: #include <stdio.h> int grupos=12; printf( Existem %d alunos em %d grupos. \n, 2*grupos,grupos); return 0; Expressão artimética (contendo uma variável) 2º especificador de conversão, implicando a existência do 3º argumento de printf

10 Notas sobre identificadores Os identificadores são palavras inventadas pelo programador e devem relacionar-se com as entidades do problema de maneira a tornar o programa o mais legível possível; As palavras-chave (tais como int, return e void) são palavras reservadas da linguagem C e não podem ser usadas como identificadores mas não convém declarar identificadores que, embora não sendo palavras-chave, já tenham outro tipo de utilização habitual (casos de include, main e printf) Um identificador é formado por qualquer sequência contendo qualquer número de letras, algarismos ou símbolos de sublinhado, mas desde que não comece com um algarismo.

11 Instrução para leitura de dados via teclado Introdução de um numero inteiro pelo teclado: #include <stdio.h> Biblioteca padrão das funções de entrada e saída Chamada de uma função de biblioteca int grupos; scanf( %d, &grupos); Endereço da variável que irá receber o valor (inteiro) introduzido printf( Existem %d alunos em %d grupos. \n, 2*grupos,grupos); return 0;

12 Alocação de memória para as variáveis Acesso, a alto nível, ao endereço duma posição de memória alocada a uma variável: RAM.. <endereço> <conteúdo>. &grupos grupos.. O 2º argumento de scanf é forçosamente um endereço

13 Um problema simples Enunciado: escrever um programa que calcule o cubo de um número inteiro à escolha do utilizador. Solução 1 (programa monolítico): #include <stdio.h> int n; printf( Introduza um valor inteiro: ); scanf( %d, &n); printf( \no cubo de %d tem o valor %d.\n,n,n*n*n); return 0; Poder-se-ia ter chamado uma função de biblioteca, caso existisse Mas Introdução podemos à Programação ser nós 2006/2007 próprios a construir essa nova função

14 Declaração, definição e chamada de função Solução 2 (geralmente preferível): #include <stdio.h> int cubo (int x) return (x*x*x); int n; Parâmetro formal Os identificadores podem Parâmetro ser ou não formal iguais, mas representam entidades distintas Parâmetro efectivo printf( Introduza um valor inteiro: ); scanf( %d, &n); printf( \no cubo de %d tem o valor %d.\n,n,cubo(n)); return 0; n substituirá x nos cálculos de cubo

15 Definição de função no final do programa Solução 3 (só em situações muito particulares, não em IP): #include <stdio.h> int cubo (int x); Declaração de função (protótipo) int n; printf( Introduze um valor inteiro: ); scanf( %d, &n); printf( \no cubo de %d tem o valor %d.\n,n,cubo(n)); return 0; int cubo (int x) Chamada de função return (x*x*x); já declarada mas não definida

16 Considerações sobre funções A função cubo é uma função inteira de variável inteira CONTRADOMÍNIO DOMÍNIO int cubo (int x) return x*x*x cubo DOMÍNIO CONTRADOMÍNIO

17 Um problema de cálculo Enunciado: escrever um programa que calcule a soma dos n primeiros números naturais. Conhece-se, da matemática, a formula seguinte: Soma = n (n+1) / 2 Para uma melhor estrutura do programa, esta fórmula irá ser programada como função. Podemos continuar a usar o tipo int desde que tenhamos o cuidado de nos servimos apenas de valores positivos.

18 Resolução do problema #include <stdio.h> int Somatorio (int n); return n * (n+1) / 2; /* formatação para poupar espaço */ int m; /* m é suposto ser um valor natural */ printf( Indique um número maior que zero: ); scanf( %d, &m); /* supõe-se ser m>0 */ printf( \no somatorio de 1 a %d tem o valor,m); printf( %d.\n, Somatorio(m)); /* mantém-se a letra maiúscula */ return 0;