Introdução a C Tipos de Dados Variáveis Operadores

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1 Introdução a C Tipos de Dados Variáveis Operadores INF1005 Programação I Prof. Hélio Lopes 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 1

2 algumas linguagens de programação FORTRAN I 1957 ALGOL C Visual Basic 1991 LISP 1959 Pascal 1970 Lua 1993 COBOL Java Ruby PHP 1995 Javascript Perl C Smalltalk Prolog 2000 C# 3 linguagem C Criada por Dennis Ritchie (co-criador do UNIX) entre 1969 e 1973 no AT&T Bell Labs (Dennis Ritchie ) (K&R 1972) 4 2

3 ciclo de desenvolvimento 5 ciclo de desenvolvimento simplificado desenvolvimento editor de texto correção em caso de erros de exeçucão programa em C (código fonte: arq1.c) programa em C (código fonte: arq2.c) correção em caso de erros de compilação compilação compilador entrada saída testes entrada programa executável (arq.exe) saída entrada saída 6 3

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; 03_01_conversao_temp.c 8 4

5 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 */ comentários são marcados entre / * e */ /* 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; 9 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 */ função main indica início do programa /* 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; 10 5

6 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); cada bloco de instruções é marcado entre { e /* calcula a conversão */ fahr = 1.8 * cels + 32; /* exibe na tela o resultado */ printf("temperatura em Fahrenheit: %f", fahr); return 0; 11 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); variáveis são declaradas com seu tipo (número inteiro, real, etc.) /* calcula a conversão */ fahr = 1.8 * cels + 32; /* exibe na tela o resultado */ printf("temperatura em Fahrenheit: %f", fahr); return 0; 12 6

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); printf é função que exibe algo na tela /* calcula a conversão */ fahr = 1.8 * cels + 32; /* exibe na tela o resultado */ printf("temperatura em Fahrenheit: %f", fahr); return 0; 13 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; scanf é função que lê valores do teclado e os atribui a variáveis (nesse caso apenas um valor real, atribuído à variável cels) 14 7

8 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; comando de atribuição (variável fahr recebe valor à direita do = ) 15 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; retorno da main indica término do programa; por convenção, 0 indica que não houve erro 16 8

9 exemplo de programa em C - execução /* Converte temperatura de Celsius em Fahrenheit */ #include <stdio.h> /* inclui Digite biblioteca a temperatura padrão */ em Celsius: 0 Temperatura em Fahrenheit: 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; 03_01_conversao_temp.c 17 estrutura de um programa em C #include <stdio.h> diretivas de pré-processamento /* Retorna o valor equivalente em Fahrenheit à temperatura c (em Celsius) */ float converte (float c) { return 1.8F * c + 32; comentários (em todo o código) funções auxiliares (Cap. 3 da apostila) 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; função principal (main): início da execução do programa comentários (em todo o código) 03_01_conversao_temp.c 18 9

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 10

11 bits vs. algarismos decimais bit 0 1 algarismo decimal sistemas numéricos decimal (base 10) = binário (base 2) = =

12 sistemas numéricos EX. 01 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 2E A Briptus bits & bytes bit 0 1 byte bits 24 12

13 Como obter a representação binária de um número decimal? = = = tipos de dados 26 13

14 Quanto cabe num byte? 03_03_tipos_de_dados.c 2 8 valores 256 valores unsigned char valores inteiros não negativos: 0 a = 255 (0xFF) char valores inteiros: -128 a 127 último bit utilizado como sinal = 127 (0x7F) = -128 (0x80) = -127 (0x81) = -126 (0x82) = -1 (0xFF) = 127 (0x7F) 27 tipos de dados char unsigned char: 0 a 255 char 128 a byte letra C = 67 short int short int: a unsigned short int: 0 a bytes long int long int: a unsigned long int: 0 a bytes

15 tipos de dados (cont.) tipo bytes valores char a 127 short int a números inteiros long int 4 long long a a int (em geral = long int) números reais float 4 ~10-38 a double 8 ~ a variáveis 30 15

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. número de ponto flutuante de nome media número de ponto flutuante de nome b número de ponto flutuante de nome a número inteiro de nome contador 0x24A57B95 0x24A57B91 0x24A57B8D 0x24A57B89 memória (esquema meramente ilustrativo) todo espaço de memória tem um endereço único 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 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; 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; Toda variável deve ser inicializada antes de ser utilizada (ex.: exibida, incluída em uma expressão) 32 16

17 constantes valores constantes int a = 5; int b; b = a + 12; exemplos inteiros 13 4 double e- 2 float 12.45F char 'a' 'A' string (cadeia de char) "Rio de Janeiro" "RJ" "a" "A" 33 Qual é o valor de a? EX. 02 exemplo 1 int a; a = 4; exemplo 2 int a; a = 4.9F; a=? a=? exemplo 3 int a, b = 5; a=? exemplo 4 int a, b, c=3; a = b+c;! a=? 03_05_variavel_a.c 34 17

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 EX. 03 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 float a, b, c; c = 4.1 int a, b; float c; c = 4 int a, b, c; 03_09_explora_tipo.c 36 18

19 caracteres (char: 1 byte) tabela ASCII American Standard Code for Information Interchange 37 caracteres: declaração e inicialização char a = 98; char b = A ; int c = b; char d; d = c + 32; Qual é o caractere armazenado em a? Qual é o valor de c? Qual é o caractere armazenado em d? b 65 a 03_10_char.c 38 19

20 EX. 04 Dado que, na tabela ASCII, A=65, Z=90, a=97 e z=122, como converter uma letra maiúscula em letra minúscula? 39 operadores 40 20

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 / / / / (converte operandos para a maior precisão) 03_13_op_arit.c 42 21

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 22

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 operadores de incremento e decremento EX. 05 n x int n = 4, x = 1; n = 5; x = n++; x = ++n; x = ++n * 2; x = n++ * 3; 03_11_op_inc_dec.c 46 23

24 operadores de incremento e decremento EX. 05 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 47 dúvidas? 48 24

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*):

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 correção em caso de erros de exeçucão programa em C (código fonte: arq.c) correção em caso de erros de compilação compilação pré-processamento compilador entrada saída testes entrada programa executável (arq.exe) saída entrada saída 52 26

27 préprocessador 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) * F * raio * raio * raio; printf("volume da esfera : %f", vol); return 0; 54 27

28 diretiva #include arquivo ou #include <arquivo> o pré-processador substitui o #include pelo corpo do arquivo especificado arquivo fc.h no subdiretório aux void testa_fatorial(int n); void testa_etc(); arquivo prog.c #include "aux/fc.h" int main(void) { testa_fatorial(1); return 0; pré-proc. void testa_fatorial(int n); void testa_etc(); int main(void) { testa_fatorial(1); return 0; 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) * F * raio * raio * raio; printf("volume da esfera : %f", vol); return 0; 56 28

29 diretivas de pré-processamento: #define #include <stdio.h> /* definições de printf, scanf,... */ #define PI F /* 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 F float area (float r) { float a = PI * r * r; return a; pré-proc. float area (float r) { float a = F * r * r; return a; 58 29

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 F /* 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));

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$10 que devem ser entregues ao correntista para somar aquele valor. Indique ainda o total entregue e o resto que não poderá ser entregue. exemplo de saída: Digite a quantia desejada: R$ 215 Notas de R$ 50: 4 Notas de R$ 20: 0 Notas de R$ 10: 1 Total entregue: R$ 210 Resto: R$ 5 03_19_caixa.c 62 31

32 dúvidas? Prof. Hélio Lopes sala 408 RDC 63 32

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