5 Variáveis e Expressões. Unesp Campus de Guaratinguetá

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1 5 Variáveis e Expressões Unesp Campus de Guaratinguetá Curso de Programação Computadores Prof. Aníbal Tavares Profa. Cassilda Ribeiro Ministrado por: Prof. André Amarante

2 Definição de Variáveis Definição (declaração) de Variáveis As variáveis são definidas no início do programa, para que o computador reserve um espaço na memória para a elas. No Algoritmo, para definir (declarar) uma ou mais variáveis, utilizaremos a palavra VARIAVEIS na linha abaixo do nome do algoritmo. ALGORITMO Exemplo 1 VARIÁVEIS VEIS lado1, lado2: REAL; INICIO lado1 1.1 lado2 3.2 Escreva ( L1( = =,lado1, L2= L2=,lado2); FIM Declaração das variáveis lado1 e lado2 do tipo REAL Atribuição de valores Impressão dos valores do tipo REAL (f float) // Programa Exemplo 1 # include <stdio< stdio.h> # include <stdlib< stdlib.h> main() { float lado1, lado2; lado1 = 1.1; lado2= 3.2; printf( L1= L1=%f L2=%f %f,lado1,lado2); system( pause pause ); } Variáveis e Expressões 2

3 Definição de Variáveis O Exemplo anterior nos informa que: i) Foram definidas duas variáveis veis as quais demos o nome de lado1 e lado2, e informamos que estas variáveis, veis, ou posição de memória, sós poderão aceitar dados, que sejam números n reais e que estejam entre 3.4x10-38 e 3.4x10 +38, pois estas variáveis veis são do tipo REAL (float( na linguagem C). ii) ) Atribuímos à variável vel lado1 o valor 1.1. e à variável vel lado2 o valor 3.2. Variáveis e Expressões 3

4 Definição de Variáveis VARIÁVEIS VEIS ALGORITMO Exemplo 2 lado1, lado2, hipo: : REAL; INICIO lado1 1.1 lado2 2.2 hipo raiz(lado1*lado1+lado2*lado2) Escreva( L3 =, hipo) FIM Biblioteca matemática: fornece seno, cosseno, exponencial, raiz quadrada (sqrt), etc. Funções matemáticas Cálculo da hipotenusa: 2 2 c a b // Programa Exemplo 2 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> main() { float lado1,lado2,hipo; lado1 = 1.1; lado2 = 2.2; hipo = sqrt(lado1*lado1 + lado2*lado2); printf( L3 = %f,hipo); system( pause ); } Variáveis e Expressões 4

5 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável Maneiras de dar valores a uma variável Quando definimos uma variável é natural atribuirmos a ela uma informação, ou seja dar-lhe um valor. Existem duas maneiras de se dar valores a uma variável: 1. Ler o valor da variável através de uma operação de entrada, como por exemplo a leitura de dados. 2. Através da atribuição direta, do valor desejado à variável, usando o comando de atribuição. Variáveis e Expressões 5

6 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável 1) Ler o valor da variável através de uma operação de entrada Em linguagem algorítmica, para fazer a leitura da variável, usamos o comando: Leia(nome da variável). Em linguagem C usamos o comando: scanf( %tipo_variavel,&variavel); (síntese do comando) ALGORITMO Exemplo 3 VARIÁVEIS VEIS LADO1: REAL INICIO Escreva ( Digite L1: ); Leia (LADO1) LADO1 raiz(lado1) Escreva( raiz de L1 =, LADO1) FIM O Tag %f indica a leitura de um valor do tipo float // Programa Exemplo 3 // Colocar aqui as Bibliotecas do Exemplo 2! main() { float LADO1; printf( Digite L1: ); scanf( %f,&lado1); LADO1 = sqrt(lado1); printf( raiz(l1) raiz(l1) = %f,lado1); system( pause pause ); } Variáveis e Expressões 6

7 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável ALGORITMO Exemplo 4 VARIÁVEIS VEIS A,B,C: INTEIRO; INICIO Escreva( Digite a e b: ) Leia (A,B); C A + B; Escreva( A, +,B,,B, =, C); FIM Leitura de a e b com apenas um scanf. Impressão dos valores de a, b e c com um printf // Programa Exemplo 4 <include stdio.h> <include stdlib.h> main() { } int a, b, c; printf( Digite a e b: ); scanf( %d%d %d%d,&a,&b); c = a + b; printf( %d + %d = %d \n,a, b, c); system( pause pause ); A tag %d indica que o tipo da variável a ser lida é inteiro Variáveis e Expressões 7

8 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável Observe no exemplo 4 que em linguagem algorítmica, utilizamos o Leia para se fornecer um valor para a variável e na linguagem C utilizamos o comando scanf() Leia é um comando que ordena ao computador que vá, por exemplo, na tela buscar o que o usuário digitou. Então no exemplo 4, ao se executar o programa aparecerá escrito na tela: Digite a e b: Se digitarmos os números, por exemplo 14 e 33, eles serão armazenados respectivamente nas variáveis a e b. A seguir, o programa irá calcular c = a + b e colocará o valor 47 na célula da variável c, e por último escreverá na tela os valores de a, b e c O scanf() (leia) é um comando bloqueante, isto é, ele faz com que o computador fique esperando que o dado lhe seja fornecido (digitado). Se não digitarmos nada para que o computador possa ler, ele ficará parado para sempre esperando que o dado seja digitado. Variáveis e Expressões 8

9 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável 2) 2) Através da atribuição direta, do valor desejado à variável, usando o comando de atribuição cuja síntese é: 3) variável = expressão; Em linguagem algorítmica a operação de atribuição é indicada pelo símbolo:. Em linguagem C a operação de atribuição é feita pelo sinal de igual (=). OBS: o sinal de = em linguagem C NÃO representa o sinal igual matemático. Exemplo: A 3 no algoritmo A=3; no programa em C O exemplo acima indica que o valor 3 foi atribuído à variável A e que qualquer valor que A pudesse ter antes se perdeu. Ou seja, a posição de memória (a célula) que uma variável representa, receberá uma informação, a qual será armazenada no interior desta variável. Variáveis e Expressões 9

10 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável Então, seja a seqüência de operações mostradas a seguir: A 16 A -13 A 0 O valor da variável A após as três operações é igual à última atribuição realizada, ou seja, 0 (zero). ALGORITMO Exemplo 5 VARIÁVEIS A: INTEIRO INICIO A 16 Escreva ( a=,a) A -13 Escreva ( a=,a) Escreva( Digite o valor de a ) Leia(A) Escreva ( a=,a) FIM Definição+Atribuição Atribuição Leitura // Programa Exemplo 5 #include <stdlib.h> #include <stdio.h> main() { int a = 16; printf( a = %d,a); a = -13; printf( a = %d,a); printf( Digite o valor de a ); scanf( %d,&a); printf( a = %d,a); system( pause ); } Variáveis e Expressões 10

11 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável No programa do Exemplo 5, anterior, foi feita a atribuição de um valor à variável a (a=16), juntamente com a declaração da variável a. A seguir foi feita a atribuição do valor 13 à variável a e este valor foi impresso na tela. Depois disso foi pedido que se digite um valor para variável a, e novamente será impresso o valor de a, que desta vez será o mesmo que foi digitado. Lembre-se então que o valor que fica guardado na célula (memória) é sempre o último. Variáveis e Expressões 11

12 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável OBS: em C, uma variável tem que ser declarada no início de um bloco de código. Assim, o programa a seguir não é válido em C (embora seja válido em C++). #include <stdio.h> #include <stdlib.h main() { int x; int y; y = 10; x = 24; int k = 20; /* Esta declaração de variável não é válida, pois não está sendo feita no início do bloco */ system( pause ); } Variáveis e Expressões 12

13 Exercícios Unesp-Campus de Guaratinguetá Maneiras de dar valores a uma variável 1) Em quais dos seguintes pares é importante a ordem dos comandos? Em outras palavras, quando se muda a ordem dos comandos, os resultados finais se alteram? Suponha X=2 Y=3 Z=4 a) X Y Y Z Resultado X = 3 Y = 4 Se invertermos o comando Y Z X Y O resultado é alterado? Resultado Y = 4 X = 4 Variáveis e Expressões 13

14 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável Suponha X=2 Y=3 Z=4 b) Fazendo Invertendo as linhas X Y X = 3 Z X Z = 2 Z X Z = 3 X Y X = 3 O resultado é alterado. c) Fazendo Invertendo o comando X Z X = 4 Z X Z = 2 X Y X = 3 X Y X = 3 O resultado é alterado. d) Fazendo Invertendo as linhas Z Y Z = 3 X Y X = 3 X Y X = 3 Z Y Z = 3 O resultado não é alterado. Variáveis e Expressões 14

15 4.1.4 Maneiras de dar valores a uma variável Atribuições Múltiplas a = 5; b = 5; c = 5; d = 5; Exercícios Ou, a = b = c = d = 5; OBS: em C é possível abribuir o mesmo valor a várias variáveis. 2) Suponhamos que as quatro variáveis eram iniciadas com valores distintos a=1; b=2; c=3; d=4; Qual é o valor das variáveis a, b, c e d se, em seguida, fosse executada a seguinte instrução: a = b = c = d = 5; a) Todas as variáveis ficam com o valor 5 b) Cada variável fica com o valor da variável da sua direita Variáveis e Expressões 15

16 4.2 - Constantes Constantes Constantes são valores fixos que não podem ser modificados pelo programa Tipo Exemplos char a n 9 int long int short int unsigned int 1000U 234U 4365U float e -10 double Em C a declaração de uma constante é feita das seguintes maneiras: const int nome_da_contante declara uma constante do tipo inteira const float nome_da_contante declara uma constante do tipo real int nome_da_constante = 3456L; float nome_da_constante = 3.14F; Variáveis e Expressões 16

17 4.3 Comandos de Entrada e Saída 4.3. Comandos de Entrada e Saída Os comandos para manusear entrada e saída de dados são muito importantes. Já vimos anteriormente que o comando leia permite que forneçamos valores as variáveis. Então, recapitulando temos que: 1. O comando leia ordena ao computador que leia valores dados atribuindoos às variáveis indicadas; 2. O comando escreva ordena ao computador que escreva, por exemplo, na tela mensagens ou valores que estão armazenados na variável. Em linguagem algorítmica o comando leia será feito como se segue : Leia ( lista de entrada ) A lista de entrada é composta pelos nomes das variáveis para as quais os valores serão atribuídos e na mesma ordem em que são encontrados no fluxo de dados de entrada. Variáveis e Expressões 17

18 4.3 Comandos de Entrada e Saída Exemplo 6: Leia ( V1) O computador pega o valor encontrado na tela e coloca-o na célula da variável V1. Exemplo 7: Leia ( A, B, C ) Os próximos três valores encontrados na tela serão atribuídos as variáveis A, B e C, sendo o primeiro a A, o segundo a B e o terceiro a C nesta ordem. Exemplo 8: Deseja-se ler valores digitados, e estes valores são: -16, 3.14, 7.5, 21, -6, 0, 4.21, 8.0, -1. Suponha que temos os seguintes comandos Leia: Leia ( A, B, C ) Leia ( D, E, F, G ) Leia ( X, Y ) Os valores digitados serão atribuídos as variáveis A, B, C, D, E, F, G, X, Y um por um na ordem escrita que aparecem. Variáveis e Expressões 18

19 Observações: Unesp-Campus de Guaratinguetá 4.3 Comandos de Entrada e Saída 1. No exemplo anterior os valores estão numa única linha, mas poderiam estar em várias linhas. 2. Qualquer valor que a variável possua anteriormente é destruído e é mantida a compatibilidade de tipo. Na linguagem C uma maneira de se ler dados é através do comando: scanf( %,&nome_da_variavel); NÃO ESQUECER O ponto e virgula (;) no final da linha de comando, nem o & (operador de endereços) antes do nome da variável Neste comando a tag % é para indicar o tipo de dado que vai ser lido. %d é usado para valores numéricos do tipo inteiro %f é usado para valores numéricos do tipo real %c é usado para valores do tipo caractere %s é usado para valores do tipo cadeia de caracteres (string) Variáveis e Expressões 19

20 4.3 Comandos de Entrada e Saída Assim o exemplo 6, em linguagem C, torna-se: scanf( %d,&v1 ); Ao executar esta linha de comando, o computador vai pegar o valor inteiro que foi digitado na tela e vai armazená-lo na célula da variável V1. OBS: A variável V1 deve ser declarada como sendo do tipo inteira, no início do programa O exemplo 7, em linguagem C, torna-se: scanf ( %d%d%d, &A, &B, &C ); Ao executar esta linha de comando, o computador vai pegar os três valores inteiros que foram digitados na tela e vai armazená-los nas células das variáveis A, B, e C, respectivamente nesta ordem. Variáveis e Expressões 20

21 4.3 Comandos de Entrada e Saída Códigos de formatação para scanf() %c %d %i %e %f %g %o %s %u %x %ld %lf %LF Caractere simples Inteiro decimal com sinal Inteiro decimal, hexadecimal ou octal Notação científica Ponto flutuante em decimal Usa %e ou %f, o que for menor Inteiro octal Cadeia de caracteres (string) Inteiro decimal sem sinal Inteiro hexadecimal Inteiro decimal longo Ponto flutuante longo (double) Double longo Significado Variáveis e Expressões 21

22 4.3 Comandos de Entrada e Saída Exemplo 9: Deseja-se ler valores digitados, e estes valores são: -16, 3, 7, 21.2, -6.3, 0.5, 4.2, -8, 1. Suponha que temos os seguintes comandos de leitura: scanf ( %d%d%d, &A, &B, &C ); scanf ( %f%f%f%f, &D, &E, &F,&G); scanf ( %d%d%, &X, &Y ); Os valores digitados serão atribuídos as variáveis A, B, C, D, E, F, G, X, Y um por um na ordem escrita. Observe que as variáveis D,E,F,G são do tipo real e por isso foi usado %f Variáveis e Expressões 22

23 4.3 Comandos de Entrada e Saída Modificadores de tipo: short e long Podemos alterar a maneira como os dados são guardados com os modificadores de tipo. Você pode modificar os tipos de duas maneiras. Tamanho: short e long Você pode modificar o tamanho de uma variável usando os modificadores de tipo, que são dois: short e long. Note que float e char não podem ser modificados em tamanho. short diminui o espaço necessário para guardar a variável (diminuindo também a gama de valores que esta pode assumir). Só pode ser usado com int. long aumenta o espaço tomado pela variável, e portanto aumenta seu valor máximo e/ou sua precisão. Pode ser usado com int e double. Variáveis e Expressões 23

24 4.3 Comandos de Entrada e Saída Modificadores de tipo: short e long O padrão C de 1999 adicionou um terceiro modificador, suportado pelos compiladores mais recentes, inclusive o gcc: long long, que aumentaria ainda mais a capacidade da variável. Alguns deles suportam esse modificador apenas para o tipo int, e outros suportam também para double. Uma observação é necessária: segundo o padrão, não existe nenhuma garantia de que uma variável short int é menor que uma variável int, nem que long int é maior que int. Apenas é garantido que int não é maior que long nem menor que short. Variáveis e Expressões 24

25 4.3 Comandos de Entrada e Saída Modificadores de tipo: signed e unsigned Existe outro tipo de modificador, que define se o número vai ser guardado com sinal ou não. São os modificadores signed e unsigned, suportados pelos tipos inteiros apenas. signed diz que o número deve ser guardado com sinal, ou seja, serão permitidos valores positivos e negativos. Esse é o padrão, portanto esse modificador não é muito usado. unsigned diz que o número deve ser guardado sem sinal. Com isso, o valor máximo da variável aumenta, já que não teremos mais valores negativos. Por exemplo, com uma variável char podemos guardar valores de -128 a 127, mas com uma variável unsigned char pode guardar valores de 0 a 255. Variáveis e Expressões 25

26 4.3 Comandos de Entrada e Saída Modificadores de tipo: signed e unsigned Para usar esses modificadores, devemos colocá-los antes do nome do tipo da variável, sendo que o modificador de sinal deve vir antes do modificador de tamanho caso ambos sejam usados. Por exemplo: unsigned char c; short int valor; unsigned long int resultado; long double preco; Nota: Você pode abreviar short int e long int para simplesmente short e long, respectivamente. Variáveis e Expressões 26

27 4.3 Comandos de Entrada e Saída Tipo Num de bits Format o para leitura com scanf() Inicio Intervalo Fim char 8 %c unsigned char 8 %c signed char 8 %c int 16 %i unsigned int 16 %u signed int 16 %i short int 16 %hi unsigned short int 16 %hu signed short int 16 %hi long int 32 %li signed long int 32 %li unsigned long int 32 %lu float 32 %f 3,4E E+38 double long double %lf %Lf 1,7E-308 3,4E ,7E+308 3,4E

28 4.3 Comandos de Entrada e Saída Com o comando de saída Escreva, em linguagem algorítmica, é possível mostrar o conteúdo de qualquer variável, o resultado de qualquer expressão ou o valor de qualquer constante. A forma geral do comando Escreva que será utilizada aqui é: Escreva ( lista de saída ) Em linguagem C, uma maneira de se fazer o comando escreva é: printf( %, nome_da_variavel). Aqui também a tag % serve para indicar o tipo de dado que vai ser escrito. %d é usado para valores numéricos do tipo inteiro %f é usado para valores numéricos do tipo real %c é usado para valores do tipo caractere %s é usado para valores do tipo cadeia de caracteres (string) Variáveis e Expressões 28

29 4.3 Comandos de Entrada e Saída Códigos de formatação para printf() %c %d ou %i %e %E %f %g %G %o %s %u %x %X %p %n %% Caractere simples Inteiro decimal com sinal Notação científica (e minúsculo) Notação científica (E maiúsculo) Ponto flutuante em decimal Usa %e ou %f, o que for menor Usa %E ou %f, o que for menor Inteiro octal sem sinal Cadeia de caracteres (string) Inteiro decimal sem sinal Inteiro hexadecimal sem sinal (letras minúsculas) Inteiro hexadecimal sem sinal (letras maiúsculas) Ponteiro (endereço) Ponteiro inteiro Significado Variáveis e Expressões 29 Imprime o caractere %

30 4.3 Comandos de Entrada e Saída Exemplo 10 nota1 = 73.0; nota2 = 65.0; nota3 = 94.0; nota4 = 87.0; media = (nota1+nota2+nota3+nota4) / 4.0; printf ( %f \n,media); O comando prinf() vai mostrar o resultado E se desejássemos ver além da média as notas parciais? printf ( notas individuais =%f, %f, %f, %f\n, nota1, nota2, nota3, nota4); printf ( media final=%f\n, media); OBS: Qualquer frase que estiver entre aspas duplas dentro do comando printf() vai aparecer na tela do computador exatamente como está escrito. E no local onde estiver a tag %, vai aparecer o valor da variável correspondente a tag. Variáveis e Expressões 30

31 4.3 Comandos de Entrada e Saída Então para o exemplo anterior, o resultado impresso na tela será: notas individuais= 73.0, 65.5, 94.0, 87.0 media final=79.75 Observe que tem duas linhas impressas. Isto só ocorreu porque foi colocado um \n, no primeiro printf(), antes de fechar a aspa. Se não tivesse sido colocado esse \n, a impressão iria acontecer tudo na mesma linha, isto é: notas individuais= 73.0, 65.5, 94.0, 87.0 media final=79.75 É possível incluir uma expressão como parte da lista de saída. A expressão é avaliada primeiro e só depois o resultado é impresso. Exemplo 11: printf ( media final=%f, (nota1+nota2+ nota3+nota4) / 4.0); Variáveis e Expressões 31

32 4.3 Comandos de Entrada e Saída Vejamos alguns exemplos de printf() e o que eles exibem: Exemplo 12 printf ("Teste %% %%") Teste % % printf ("%f",40.345) printf ("Um caractere %c e um inteiro %d",'d',120) Um caractere D e um inteiro 120 printf ("%s eh um exemplo","este") Este eh um exemplo printf ("%s%d%%","juros de ",10) Juros de 10% printf ("%s %d = %.2f", Raiz de",10,sqrt(10)) Raiz de 10 = 3.16 Variáveis e Expressões 32

33 4.4 - Expressões Definição: uma Expressão é uma combinação de variáveis, constantes e operadores. O resultado da avaliação daquela expressão é o valor que é atribuído à variável indicada. Exemplo 13 conta 2*3+(7-8)*5.0/2.0 Expressão Isto significa que o valor 3.5 será atribuído à variável conta. Variáveis e Expressões 33

34 4.4 - Expressões Definição: Uma expressão é uma combinação de variáveis, constantes e operadores. O resultado de uma expressão é atribuído à variável indicada. Exemplo 14 Código C Em termos de memória #include<stdio.h> conta #include<stdlib.h> main() { conta (1) int conta; conta = ; } printf( %d\n,conta); system( pause ); conta 27 (2) Valor inteiro aleatório Variáveis e Expressões 34

35 4.4 - Expressões Exercício 3: Fazer uma programa em C que converte uma temperatura dada na escala Celsius para a escala Fahrenheit. A relação entre os valores TC (em Celsius) e TF (em Fahrenheit) correspondentes à mesma temperatura é : TF - 32 = 9/5 TC. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> main() { int celsius, fahrenheit; printf("digite a temperatura de hoje: "); scanf("%d", &celsius); fahrenheit = 9 * celsius / ; printf("hoje esta fazendo %d graus Fahrenheit!\n", fahrenheit); system ("pause"); } Má implementação! Variáveis e Expressões 35

36 4.4 - Expressões Ao se executar esse programa para uma temperatura de 3 graus Celsius, o resultado será: Esse resultado está errado!!!! O valor correto é: 37.4 graus Fahreinheit. Isso aconteceu porque as variáveis celsius, fahrenheit, foram declaradas como int e elas deviam ser declaradas como float. Durante o cálculo, o programa pegou a parte inteira da divisão 9*3/5=27/5=5 Variáveis e Expressões 36

37 4.4 - Expressões O programa do Exercício 3 correto é : #include <stdio.h> #include <stdlib.h> main() { float celsius, fahrenheit; printf("digite a temperatura de hoje: "); scanf("%f", &celsius); fahrenheit = 9.0 * celsius / ; printf("hoje esta fazendo %.2f graus Fahrenheit!\n", fahrenheit); system ("pause"); } Variáveis e Expressões 37

38 4.4 - Expressões Exercício 4: Fazer uma programa em C para calcular o volume da 4 esfera. Sabe-se que o volume da esfera é dado por: 3 V 3 R #include <stdio.h> #include <stdlib.h> main() { const float pi=3.1416; Declaração de constante float raio, volume; printf("digite o valor do raio: "); scanf("%f", &raio); volume = (4.0 * pi*raio*raio*raio)/3.0; printf("o volume da esfera de raio %f eh:%f\n",raio, volume); system ("pause"); } Variáveis e Expressões 38

39 4.4 - Expressões Exemplo 15 Termo Termo Resultado Termo1/ Termo2 Termo1=21 Termo2=20.02 Exemplo 16 Termo Resultado Termo1 Termo resultado = / Termo2 O exemplo 16 está errado pois na expressão Resultado a variável Termo2 ainda não está definida (declarada). Variáveis e Expressões 39

40 4.4 - Expressões Algoritmo do Exemplo 15 Declaração de Variáveis Termo1, Termo2, resultado: real Inicio Termo Termo2 0.7*28.6 resultado Termo1/Termo2 Escreva( Resultado=,resultado) Fim (1) (2) (3) Em termos de memória Termo1 Termo2 resultado Termo1 Termo2 resultado Termo1 Termo2 resultado #include<stdio.h> #include<stdlib.h> main() { } Código C do Exemplo 15 float Termo1, Termo2, resultado; Termo1= ; Termo2= 0.7*28.6; resultado = Termo1/Termo2; printf( Resultado = %f\n,resultado); system( pause ); Valores reais aleatórios da memória Variáveis e Expressões 40

41 5 Variáveis e Expressões FIM Aula 5 Referências dos slides Curso de Programação de Computadores Prof. Aníbal Tavares Profa. Cassilda Ribeiro Prof. Décio Mourão Variáveis e Expressões 41 Prof. Galeno Sena