Programação em C. Variáveis e Expressões. Universidade Federal do Rio Grande do Norte Departamento de Engenharia de Computação e Automação

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1 Universidade Federal do Rio Grande do Norte Departamento de Engenharia de Computação e Automação Programação em C Variáveis e Expressões DCA0800 Algoritmos e Lógica de Programação Heitor Medeiros Florencio

2 Tópicos Programação em C Sintaxe de programação Primeiro programa Bibliotecas Variáveis e tipos de dados. Expressões e operações. Comandos de entrada e saída de dados. 2

3 Revisão Programar é escrever um algoritmo em uma linguagem de programação. Um programa é uma sequência de instruções que seguem regras de sintaxe e semântica da linguagem. Algoritmo Programa Executável 1. Faça isso 2. Faça aquilo 3. Enquanto isso > aquilo 4. Pegue 5. Vire 6. Faça mais isso 7. Se isso então 8. Frente 9. Deposite 1. #include <stdio.h> 2. int main( void ){ 3. dothat(); 4. doalsothis(); 5. while( this > that ) { 6. take(); 7. doit(); 8. } 9. doit(); 10. return 0; 11. } 3

4 Sintaxe de Programação A sintaxe de uma linguagem diz quais os elementos simples a serem utilizados e como eles podem ser combinados. Exemplo na linguagem de programação C: Regra gramatical: tipo nomevariavel = valor; Erro de sintaxe: duracaojogo int = 1; O tradutor (compilador e interpretador) é responsável por verificar a sintaxe de todos os comandos do programa. 4

5 Programa em C Programa em C 1. #include <stdio.h> 2. int main( void ){ 3. dothat(); 4. doalsothis(); 5. while( this > that ) { 6. take(); 7. doit(); 8. } 9. doit(); 10. return 0; 11. } Compilador de linguagem C Executável 5

6 Primeiro Programa em C Biblioteca <stdio.h>: Standard (std) input(i) output(o). Entrada de dados padrão: teclado. Saída de dados padrão: terminal. Método principal: main Inicia todos os programas em C. return significa que o método retorna um valor como esperado Zero indica ao sistema operacional que o programa funcionou corretamente 6

7 Programa em C: Método MAIN Método principal: main Retorno do método: int (inteiro) Argumentos do método: nenhum. Bloco do método. 7

8 Bibliotecas (#include) A diretiva de compilação #include, indica ao compilador que deve-se incluir no processo de compilação um arquivo existente. Esses arquivos, normalmente são chamados de cabeçalhos de bibliotecas (normalmente com a extensão.h). Dessa forma, nossos programas passam a ter acesso a utilizar as funções declaradas nos arquivos de cabeçalho (arquivos.h). 8

9 Bibliotecas (#include) Algumas bibliotecas: #include <stdio.h> Implementa principais rotinas de entrada e saída de dados (printf, scanf). #include <stdlib.h> Implementa sub-rotinas de propósito geral (system, rand, abs). #include <math.h> Implementa rotinas matemáticas (sin, cos, ceil, sqrt, pow). 9

10 Variáveis e Tipos de Dados 10

11 Variáveis Variáveis: Entrada(s); Auxiliar(es); Saída(s); 11

12 Variáveis A quantidade de variáveis de entrada e saída depende da descrição do problema. Algoritmo Variáveis de entrada Variáveis auxiliares Variáveis de saída Um algoritmo pode conter zero ou mais variáveis auxiliares. 12

13 Variáveis Uma variável é uma posição na memória do computador, que é reservada para armazenar os dados que o algoritmo vai manipular. Uma variável pode assumir valores diferentes, mas só pode armazenar um valor a cada instante. Além disso, o seu conteúdo pode mudar ao longo do tempo na execução do algoritmo. 13

14 Armazenamento na Memória Uma memória é um conjunto de blocos organizados sequencialmente.... 0x0028FF08 Cada bloco da memória armazena um byte de dados e é representado por um endereço fixo. Exemplos: Endereço: 0x0028FF09 idade 23 Valor (int) Endereço: 0x0028FF0C 0x0028FF09 0x0028FF0A 0x0028FF0B 0x0028FF0C 0x0028FF0D... operacao + Valor (char) 14

15 Armazenamento na Memória Endereço: 0x0028FF09 idade 23 Valor (int) Endereço: 0x0028FF0C operacao + Valor (char) Todo bloco de memória contém: Um endereço físico de memória. Um identificador (nome da variável). Um valor. 15

16 Armazenamento na Memória Uma variável pode ocupar mais de bloco (byte) de memória. O endereço da variável corresponde ao endereço do primeiro bloco. Endereço do primeiro bloco: 0x0028FF09 idade 23 Valor (int)... 0x0028FF08 0x0028FF09 0x0028FF0A 0x0028FF0B 0x0028FF0C 0x0028FF0D... 16

17 Tipos das variáveis Tipo das variáveis: float 17

18 Tipos de Dados Existem diversos tipos de dados para definir uma variável. Inteiro, real, caractere, literal, logico (booleano).. Int, float, char, bool.. Um tipo de dado primitivo é um tipo incorporado na própria linguagem e representado por uma palavra reservada (palavra-chave). 18

19 Tipos de dados em C Caractere (char) Representa qualquer caractere: a, 7, #... Inteiro (int) Representa valores numéricos inteiros: 0, 57, -3, Real (float, double) Representa valores numéricos com casas decimais: 6.76, Lógico/booleano (_Bool, bool usando a biblioteca <stdbool.h>) Representa valores lógicos: true (1) ; false (0). 19

20 Tipos de Dados e Declaração de Variáveis Tipos de Dados Declaração de Variáveis char: caractere (ocupa um byte). int: inteiro. short ou long. signed ou unsigned; bool: valor lógico (0, false, 1, true) Biblioteca: <stdbool.h> double, float, long double: float double long double <tipo> <identificador>; Exemplo: int minhavariavel; int x, y; char letra; 20

21 Definição de variável: Identificador Os nomes devem ser iniciados por um caractere alfabético (letra) ou pelo caractere _ (sublinha). Os nomes podem possuir números, desde que se inicie por letra. Além de letras, números e o caractere _, não é aceito nenhum outro símbolo. Letras gregas também não são aceitas. O nome de uma variável devem revelar seu propósito, porque existe, o que faz e como é usado. 21

22 Exercício: Identificador Exercício: Classifique os identificadores/nomes de variáveis do conjunto abaixo entre válidos ou não válidos. custo ; nome ; indice ; d ; salario ; 1hora ; c&a ; notas ; 1nota ; 2ºnota ; terceiranota ; resultado ; 100% ; _teste ; teste_lab ; nota/2 ; remédio ; ano de nascimento ; ano_de_nascimento 22

23 Exercício: Identificador Resposta: custo ; nome ; indice ; d ; salario ; notas ; terceiranota ; resultado ; _teste ; teste_lab ; ano_de_nascimento 1hora ; c&a ; 1nota ; 2ºnota ; 100% ; nota/2 ; remédio ; ano de nascimento ; Válidos Não válidos 23

24 Expressões / Operações Operações Aritméticas Operações Relacionais Operações Lógicas Operações de Atribuição 24

25 Expressões Aritméticas Linguagem C Adição: + Subtração: - Multiplicação: * Divisão: / Resto da divisão: mod ou % 25

26 Expressões Aritméticas Operadores com maior prioridade são executados primeiro. Em caso de mesma prioridade, a avaliação é feita da esquerda para a direita. O uso do parêntese força à avaliação da expressão mesmo que seja de menor prioridade. ^ * / %

27 Expressões Aritméticas * 2 = = = (4 + 6) * 2 = 2 + (10) * 2 = = = ^ (2 * 3) = 3-5 ^ (6) = = ^ 2 * 3 = 3-25 * 3 = 27

28 Operações Relacionais Linguagem C Igualdade: == Diferente:!= Menor: < Maior: > Menor ou igual: <= Maior ou igual: >= 28

29 Expressões Lógicas Linguagem C Negação:! Conjunção (E): && Disjunção (Ou): 29

30 Expressões Lógicas: Conjunção (E) Considerando as seguintes informações: V como verdadeiro. F como falso. C1 e C2 são duas condições. (C1 e C2 = V) se e somente se (C1=V e C2=V) Tabela verdade: C1 C2 C1 e C2 (C1 ^ C2) F F F F V F V F F V V V 30

31 Expressões Lógicas: Conjunção (E) Exemplo: Qual a resposta para a pergunta: João e Antônio são engenheiros? Primeira condição (C1): João é engenheiro? Verdadeiro ou falso? Segunda condição (C2): Antônio é engenheiro? Verdadeiro ou falso? Se as duas condições (C1 e C2) forem VERDADEIRAS, a resposta da pergunta inicial é VERDADEIRA. C1 = VERDADEIRO E C2 = VERDADEIRO João e Antônio são engenheiros = VERDADEIRO 31

32 Leis da Conjunção (E) Considerando as seguintes informações: V como verdadeiro. F como falso. C1 e C2 são condições. Leis da conjunção (E): C1 E C1 = C1 C1 E V = C1 C1 E F = F C1 E C2 = C2 E C1 C1 E (C2 E C3) = (C1 E C2) E C3 32

33 Expressões Lógicas: Disjunção (OU) Considerando as seguintes informações: V como verdadeiro. F como falso. C1 e C2 são duas condições. (C1 ou C2 = V) se e somente se (C1=V ou C2=V) Tabela verdade: C1 C2 C1 ou C2 (C1 v C2) F F F F V V V F V V V V 33

34 Leis da Disjunção (OU) Considerando as seguintes informações: V como verdadeiro. F como falso. C1 e C2 são condições. Leis da conjunção (OU): C1 OU C1 = C1 C1 OU V = V C1 OU F = C1 C1 OU C2 = C2 OU C1 C1 OU (C2 OU C3) = (C1 OU C2) OU C3 34

35 Expressões Lógicas: Negação (NAO) Considerando as seguintes informações: V como verdadeiro. F como falso. C é uma condição. (nao C = V) se e somente se (C = F) Tabela verdade: C F V nao C V F 35

36 Expressões Relacionais + Expressões Lógicas 36

37 Expressões Relacionais e Lógicas Uma expressão relacional sempre retorna um valor lógico (0- falso, 1-verdadeiro). O valor lógico retornado pela expressão relacional pode ser uma condição da expressão lógica. c1 = 20 > 5 c2 = false c = c1 && c2 37

38 Comandos de Entrada e Saída de Dados em C 38

39 Comando de saída: printf Imprime (escreve no terminal) um valor formatado. Pode receber vários parâmetros separados por vírgulas. Um texto com identificadores informando onde os demais parâmetros serão inseridos e com qual formatação. Um parâmetro para cada identificador inserido. O identificador %i indica que um número inteiro é esperado. #include <stdio.h> int main( void ) { printf( "Tenho %i anos.\n", 20 ); return 0; } 39

40 Comando de saída: printf Identificadores: %d, %i variáveis inteiras (int) %f variáveis reais (float) %lf variáveis reais (double) %c caractere único (char) %s cadeia de caracteres (char*) 40

41 Comando de entrada: scanf scanf é um comando de leitura que interrompe a execução do programa para ficar esperando por uma entrada do usuário. Formato de uso: scanf ( texto, lista de endereços das variáveis ) Texto que indica o que deve ser lido (similar ao printf). Lista dos endereços das variáveis onde os valores lidos devem ser armazenados (variáveis precedidas de &). Definido no arquivo de cabeçalho <stdio.h> 41

42 Comando de entrada: scanf #include <stdio.h> int main( void ) { int n; printf( "Digite um número inteiro: " ); scanf( "%i", &n ); printf( "Você digitou o número %i.\n", n ); return 0; } 42

43 Dúvidas? Dúvidas por 43