Programação. MEAer e LEE. Bibliotecas e Funções Exercícios. Bertinho Andrade da Costa. Instituto Superior Técnico. 2010/2011 1º Semestre

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1 Programação MEAer e LEE Bertinho Andrade da Costa 2010/2011 1º Semestre Instituto Superior Técnico Bibliotecas e Funções Exercícios Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 1

2 Sumário Bibliotecas e Funções Apresentação das bibliotecas de funções principais do C. Consulte o ficheiro libc.html (da gnu.org) que está disponível na página da cadeira. Exercícios (Tipo exame) Determinação de erros de sintaxe e de implementação Desenvolvimento de uma função Determinação do output de um programa com ciclos encadeados. Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 2

3 Ficheiros de include de bibliotecas normalizadas assert.h complex.h (C99) ctype.h errno.h fenv.h (C99) float.h inttypes.h (C99) iso0646.h (C89) limits.h locale.h math.h setjmp.h signal.h stdarg.h stdbool.h stddef.h stdint.h (C99) stdio.h stdlib.h string.h tgmath.h (C99) time.h wchar.h (C89) wctype.h (C89) Nota: Os ficheiros de include mais utilizados encontram-se sublinhados. Pode obter mais informação acerca das funções pré-definidas em unix/linux utilize o comando whatis e man -k Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 3

4 Funções e bibliotecas 1- Avaliação de caracteres - ctype.h #include <ctype.h> int isalnum (int a_char); int isalpha (int a_char); int iscntrl (int a_char); int isdigit (int a_char); int isgraph (int a_char); int islower (int a_char); int isprint (int a_char); int ispunct (int a_char); int isspace (int a_char); int isupper (int a_char); int isxdigit (int a_char); int tolower (int a_char); int toupper (int a_char); 2 - Funções matemáticas math.h #include <math.h> double ceil (double num); double exp (double num); double fabs (double num); double floor (double num); double fmod (double num1, double num2); double ldexp (double num, int exp); double log (double num); double log10 (double num); double modf (double num, double *iptr); double pow (double num1, double num2); double sqrt (double num); double sin (double num); double sinh (double num); double asin (double num); double cos (double num); double cosh (double num); double acos (double num); double tan (double num); double tanh (double num); double atan (double num); double atan2 (double num1, double num2); Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 4

5 Funções e bibliotecas 3 - Funções de entrada / saída stdio.h #include <stdio.h> Operações em ficheiros I/O void clearerr (FILE *fp); int fclose (FILE *fp); int feof (FILE *fp); int ferror (FILE *fp); FILE *fopen (const char *filename, const char *file_mode); Formatação - I/O Converte dados de/para formatos internos da memória int fprintf (FILE *fpout, const char *format_string,...); int printf (const char *format_string,...); int sprintf (char *strptout, const char *format_string,...); int fscanf (FILE *fpin, const char *format_string,...); int scanf (const char *format_string,...); int sscanf (const char *strptint, const char *format_string,...); Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 5

6 Funções e bibliotecas (cont.) stdio.h Caracteres I/O Leitura e escrita de um carácter de cada vez int fgetc (FILE *fp); int fputc (int ch, FILE *fp); int getc (FILE *fp); int getchar (void); int putc (int ch, FILE *fp); int putchar (int ch); int ungetc (int ch, FILE *fp); Strings I/O Leitura e escrita de strings char *gets (char *string); int puts (const char *string); char *fgets (char *string, int size, FILE *fp); int fputs (const char *string, FILE *fp); Controlo do sistema de ficheiros int remove (const char *file_name); int rename (const char *old_name, const char *new_name); Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 6

7 Funções e bibliotecas 4 - Funções da biblioteca stdlib.h #include <stdlib.h> Funções matemáticas int abs (int num); div_t div (int numerator, int divisor); long labs (long numerator, int divisor); int rand (void); void srand (unsigned seed); Funções de alocação de memória void *calloc (size_t num_elements, size_t, element_size); void free (void *); void *malloc (size_t num_bytes); void *realloc (void *stge_ptr, size_t element_size); Funções de controlo do programa void exit (int exit_code); void abort (void); int atexit (void (*) function_name (void)); Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 7

8 Funções e bibliotecas (cont.) - stdlib.h Função de comunicação com o Sistema Operativo int system (const char *system_command); Funções de conversão double atof (const char *real_num); int atoi (const char *real_num); long atol (const char *real_num); double strtod (const char *str, char **next_str); long strtol (const char *str, char **next_str, int base); unsigned long strtol (const char *str, char **next_str, int base); Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 8

9 Funções e bibliotecas 5 - Funções de manipulação de strings string.h #include <string.h> Cópia de dados char *strcpy (char *to_str, const char *from_str); char *strncpy (char *to_str, const char *from_str, size-t bytes); char *strcat (char *to_str, const char *from_str); char *strncat (char *to_str, const char *from_str, size-t bytes); Comparação de dados char *strchr (const char *str, int chr); char *strrchr (const char *str, int chr); int strcmp (const char *str1, const char *str2); int strncmp (const char *str1, const char *str2, size_t bytes); char *strpbrk (const char *str1, const char *str2); int *strstr (const char *str1, const char *str2); Determinação do comprimento size_t strlen (const char *str); size_t strspn (const char *str1, const char *str2); size_t strcspn (const char *str1, const char *str2); Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 9

10 Funções e bibliotecas 6 - Funções relacionadas com o tempo real do computador time.h #include <time.h> clock_t clock (void); double difftime (time_t time_start, time_t time_end); time_t mktime (struct tm *cal_time); time_t time (time_t *num_time); char *asctime(const struct tm *cal_time); char *ctime(const time_t *num_time); struct tm *gmtime(const time_t *num_time); struct tm *localtime(const time_t *num_time); Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 10

11 Exercícios 1 - Considere a existência do ficheiro f.c o qual contém o código seguinte /* Ficheiro: f.c */ #include <math.h> int main(void)( float resultado; int i; printf("valor de n ="); scanf("%d", &i); while (i!=n) resultado = 1/factorial(i)*factorial(n-i); printf("f(%d)=%f\n",n resultado); ) return; Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 11

12 Exercícios O código corresponde a uma tentativa de implementação da função matemática f ( n) i n i 1 0 i! ( n i)! A qual tem como domínio N 0+ e como contradomínio R +. O símbolo! representa a função matemática factorial. A função factorial está implementada num ficheiro cujo nome é factorial.c e tem o protótipo int factorial (int n); Assuma que a função factorial foi compilada com sucesso e não contém qualquer tipo de erro. a) Analise o código do ficheiro f.c e corrija somente os erros de sintaxe de modo a que o compilador crie o ficheiro objecto. b) Identifique, justificando, os erros de implementação de f(n) que estão no ficheiro f.c. c) Escreva os comandos que devem ser executados na linha de comando de Linux de modo: a) Efectuar a compilação do ficheiro f.c; b) Efectuar a "linkagem" com o ficheiro objecto que foi obtido da compilação do ficheiro factorial.c. Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 12

13 Exercícios 2 - Pretende-se que seja desenvolvida uma função na linguagem C que realize a função matemática (real) que é descrita através do gráfico seguinte: g(x) y 1 x 0 x 1 x y 0 a) Especifique os argumentos da função e defina o protótipo da função. b) Escreva o código da função Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 13

14 Exercícios 3 - Qual é o resultado ( output ) do programa seguinte: #include <stdio.h> #define LCF 10 #define BR 4 #define NLI 4 void impc(char c, int d, char m) { int i=0; while (i<d) { printf("%c",c); i++; } if (m == 'm') printf("\n"); } int main( void ) { int i=0; int s = 0; impc('-', LCF, 'm'); do { impc(' ', BR-i, '.'); printf("*"); impc('.', 2*i, '.'); printf("*"); impc(' ', BR-i, 'm'); if (i<nli) i++; else i=0; s = s+1; } while(s <10); impc('-', LCF, 'm'); } return 0; Programação 2010/2011 DEEC-IST Bibliotecas e funções 14

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