Introdução à Programação

Transcrição

1 Aula Teórica/Pratica 5: ciclos e funções

2 Getchar e putchar Escrever e ler caracteres A função getchar da biblioteca stdio.h permite de receber exatamente um (1) carácter da o "teclado"ou stdin Definição: int getchar(void) Notam: o tipo int permite de gravar o char, que é um inteiro mais pequeno (1 byte) Uso típico: receber uma sequencia de carateres ate o final (EOF) A função putchar faz o oposto, seja escreve um carácter no stdout int putchar(int c)

3 Getchar e putchar Exercício: getchar Fazer um programa que recebe um carácter da o stdin e verifica se é ugual a k HowTo: declarar uma variável inteira (c), fazer c= getchar(), verificar o valor de c Conselho: iniciar com uma printf("inserir um caracter") Fazer um programa que continua a receber caracteres da o stdin ate que o utente não insere k HowTo: inserir c= getchar() na condição do while, verificar o valor de c na condição mesma Conselho: iniciar também o corpo do ciclo com uma printf("inserir um caracter") Modificar o programa e por como caracter de stop o primeiro caracter recebido

4 Getchar e putchar Exercício: putchar Fazer um programa que escreve um carácter sobre o stdout HowTo: declarar uma variavel inteira (c), atribuir um valor, fazer putchar(c) Fazer um programa que continua a receber caracteres da o stdin e escreve o carácter no stdout quando o carácter é uma letra, se não escreve "inserir uma letra" Conselho: iniciar o programa e também o corpo do ciclo com uma printf("inserir um carácter") HowTo: inserir c= getchar() na condição do while, usar putchar no corpo verificando antes c >= a &&...

5 Getchar e putchar Exercício Usar os programas feitos sobre um ficheiro em input O ficheiro permite de evitar de utilizar o stdin HowTo: chamar o programa em esta maneira./nomprograma < ficheirotexto Por exemplo: podem utilizar o ficheiro C!./NomPrograma < ficheiro.c Mas atenção!! Para fazer isso tem de verificar que cada ciclo while/getchar termina quando encontra o carácter EOF que indica a fim do ficheiro

6 Getchar e putchar Exemplo: double.c #include <stdio.h> int main(void) { int c; while ((c = getchar()) && c!= EOF) { putchar(c); putchar(c); /* Compact version while ((c = getchar())!= EOF) { putchar(c); putchar(c); */ return 0;

7 Getchar e putchar Stdout: Double < double.c ##iinncclluuddee <<ssttddiioo..hh>> iinntt mmaaiinn((vvooiidd)) {{ iinntt cc;; wwhhiillee ((((cc == ggeettcchhaarr(())))!!== EEOOFF)) {{ ppuuttcchhaarr((cc));; ppuuttcchhaarr((cc));; rreettuurrnn 00;;

8 Getchar e putchar Exemplo: capitalize.c #include <stdio.h> int main(void) { int c; while ((c = getchar())!= EOF) if (c >= a && c <= z ) putchar(c + A - a ); else putchar(c); return 0; Lembram o exercício sobre os caracteres e os numerais? a +1 == b, b +1 == c... ( A - a ) == ( B - b )... c + A - a == C

9 Getchar e putchar Stdout: Capitalize < capitalize.c #INCLUDE <STDIO.H> INT MAIN(VOID) { INT C; WHILE ((C = GETCHAR())!= EOF) IF (C >= A && C <= Z ) PUTCHAR(C + A - A ); ELSE PUTCHAR(C); RETURN 0;

10 Getchar e putchar Exercício Fazer a operação inversa do capitalize, seja o lower case Encontrar todas as Letras maiúsculas e transformar em minuscolas HowTo: mudar o codigo do capitalize.c em maneira certa Para testar o programa: $./Lowercase < ficheirotexto Exemplo: $./Lowercase < lowercase.c

11 Getchar e putchar Exemplo: cnt-char.c /* Count blanks, digits, letters, newlines, and others. */ #include <stdio.h> int main(void) { int blank_cnt = 0, c, digit_cnt = 0, letter_cnt = 0, nl_cnt = 0, other_cnt = 0; while ((c = getchar())!= EOF) /* braces not necessary */ if (c == ) ++blank_cnt; else if (c >= 0 && c <= 9 ) ++digit_cnt; else if (c >= a && c <= z c >= A && c <= Z ) ++letter_cnt; else if (c == \n ) ++nl_cnt; else ++other_cnt; printf("%10s%10s%10s%10s%10s%10s\n\n", "blanks", "digits", "letters", "lines", "others", "total"); printf("%10d%10d%10d%10d%10d%10d\n\n", blank_cnt, digit_cnt, letter_cnt, nl_cnt, other_cnt, blank_cnt + digit_cnt + letter_cnt + nl_cnt + other_cnt); return 0;

12 Getchar e putchar Stdout: CntChar < cnt-char.c blanks digits letters lines others total

13 Getchar e putchar Exercício Fazer um programa que conta o numero de if no ficheiro de texto HowTo: usar a getchar na maneira usual para encontrar a letra i, depois verificar que a letra seguinte e a f antes de aumentar o contador Para testar o programa: $./countif < ficheirotexto Exemplo: $./Countif < countif.c Fazer a mesma coisa para contar o numero de comandos while Conselho: precisam também de contar o numero de do, dato que um comando do termina com while Mas este comando não tem de ser incluído na conta final, seja: o numero final de while é nr-while = nr-while - nr-do

14 Tabela verdade Ciclos encaixados Podemos utilizar ciclos encaixados para construir uma tabela verdade para uma data formula Exemplo: cinco variáveis inteiras (b1 b5) com valor 0 o 1 Tabela para a função de maioridade e dois formulas 1 função da um quando a majoria das variáveis ha valor 1 2 Formula fct1: b1 b2 b3 3 Formula fct2: b1 && b2 b4 && b5

15 Tabela verdade Exemplo: tabela.c /* Print a table of values for some boolean functions. */ #include <stdio.h> int main(void) { int b1, b2, b3, b4, b5; /* boolean variables */ int cnt = 0; printf("\n%5s%5s%5s%5s%5s%5s%7s%7s%11s\n\n", /* headings */ "Cnt", "b1", "b2", "b3", "b4", "b5", "fct1", "fct2", "majority"); for (b1 = 0; b1 <= 1; ++b1) for (b2 = 0; b2 <= 1; ++b2) for (b3 = 0; b3 <= 1; ++b3) for (b4 = 0; b4 <= 1; ++b4) for (b5 = 0; b5 <= 1; ++b5) printf("%5d%5d%5d%5d%5d%5d%6d%7d%9d\n", ++cnt, b1, b2, b3, b4, b5, b1 b3 b5, b1 && b2 b4 && b5, b1 + b2 + b3 + b4 + b5 >= 3); putchar( \n ); return 0;

16 Tabela verdade Stdout Cnt b1 b2 b3 b4 b5 fct1 fct2 majority

17 Tabela verdade Exercício Fazer uma tabela verdade para três variáveis x, y, z e a formula (x y)&&(!z (x&&y))&&!(x&&z) HowTo: usar três for encaixados, um para cada variável, sendo o valor inicial de cada variável 0 e o valor máximo 1 A impressao da tabela e feita no for "mas encaixado" Lembram: incrementar cada variável. E util tambem utilizar um contador para ver quantos ciclos precisam em total A formula pode ser simplificada? HowTo: ver se há uma formula mais simples que da os mesmos 1 em ocorrência de os mesmo valores das variáveis Verificar a nova formula imprimindo a sua tabela verdade

18 Operador virgula Operador virgula Já utilizamos este operador na definição das variáveis int x=0, y, z=2; // equivalente a int x=0; int y; int z=2; A mesma coisa acontece no ciclo for for (sum=0, i=1; i <=n; ++i) sum=sum+1; Código equivalente: for (sum=0, i=1; i <=n; sum=sum+1, ++i) ; Notam o ordem no ultimo comando : sum=sum+1, ++i Se o ordem muda, o resultado muda também: ++i, sum=sum+1

19 Comando do Comando do do { O do é diferente do while enquanto o comando e sempre executado Exemplo: receber um numero do stdin que seja positivo A função scanf na biblioteca stdio.h permite de ler o stdin (cf. printf) Exemplo: scanf("%d", &n) atribui o inteiro do stdin a variável n Notam o simbolo "&"! Mais em frente estudaremos o que e o "&" printf("input a positive integer: "); scanf("%d", &n); if (error= (n <= 0)) printf("\n ERROR: n must be > 0"); while (error);

20 Comando do Exemplo: do while #include<stdio.h> int main(){ int error, n; do { printf("input a positive integer: "); scanf("%d", &n); if (error= (n <= 0)) printf("\n ERROR: n must be > 0\n"); while (error); return 0;

21 Comando do Exercício Fazer um comando do while que continua ate que o utente não insere uma letra maiúscula HowTo: modificar o do while do exemplo precedente e inserir o controlo sobre a maiuscola como ja fizeste nos exercícios precedentes

22 Comando switch Switch and break O switch permite de evitar o uso de if encaixados Ideia: fazer um test sobre um valor de uma variavel Uso: switch (x){ case 1: comandos (break);... case n: comandos (break); default: comandos; Notam: o break permite de sortir do switch imediatamente Sem o break, o controlo passa ao case seguinte

23 Comando switch Exemplo: switch.c #include <stdio.h> int main(void) { int x=0, c= a ; switch (x) { case 0: printf("x is %d==0\n",x); break; case 1: printf("x is %d==1\n",x); case 2: default: printf("x is %d\n",x); switch (c) { case a : printf("c is a. No break here.\n"); case A : printf("c is A. Not true yet, c is %c.\n",c); default: c= A ; printf("c is %c (printing c s value).\n", c); return 0;

24 Comando switch Switch.c: stdout // C snippet switch (x) { case 0: printf("x is %d==0\n",x); break;... switch (c) { case a : printf("c is a. No break here.\n"); case A : printf("c is A. Not true yet, c is %c.\n",c); default: c= A ; printf("c is %c (printing c s value).\n", c); // Output on stdout x is 0==0 c is a. No break here. c is A. Not true yet, c is a. c is A (printing c s value).

25 Comando switch Ciclos e break Na mesma maneira o break pode ser utilizado para interromper um ciclo #include <stdio.h> int main(void){ int n; while (1) { printf("insert an integer:\n"); scanf("%d", & n); if (n<0) break; else if (n==0) printf("%d: defined as 0\n", n); else printf("%d:function f returns %d\n", n, f(n)); return 0; Insert an integer: 0: defined as 0 Insert an integer: 1:function f returns 1 Insert an integer: 2:function f returns 2 Insert an integer:

26 Conditional operator Operador ternário Operador?: utilizado para fazer if-else em maneira compacta Exemplo: x = ( y < z)? y : z e equivalente a if (y < z) x=y; else x=z;

27 Conditional operator

28 Invocar as funções Quando programamos, a majoria dos cálculos são efetuados das funções Invocar uma função significa chamar a função com um argumento de tipo compatível Exemplo: chamada de uma função sem utilizar or resultado #include <stdio.h> int id (int x){ return x; int main(void){ int y=0; id(y); return 0;

29 Invocar as funções Quando programamos, a majoria dos cálculos são efetuados das funções Invocar uma função significa chamar a função com um argumento de tipo compatível Exemplo: chamada de uma função para utilizar or resultado #include <stdio.h> int segredo(int x){ return ((1-x)*(1+x)); int main(void){ int z; z=segredo(3); return 0;

30 Exemplo Exemplo: chamada de uma função para utilizar or resultado A função segredo usa dois funções para fazer o calculo int prim_seg(int x){ return x*x-(x+x); int sec_seg(int x){ return x+(x*(x-1)); int segredo(int x){ return (prim_seg(1-x)*sec_seg(1+x));

31 Scope das variáveis Reutilizar os mesmos nomes para as variáveis não e um problema Cada nome e noto só no scope delimitado da { int prim_seg(int x){ return x*x-(x+x); int sec_seg(int x){ return x+(x*(x-1)); int segredo(int x){ return (prim_seg(1-x)*sec_seg(1+x));

32 Scope das variáveis Podemos delimitar o scope com { em cada parte de um programa/função { int a = 2; printf("a is %d\n",a); //a is 2 { int a = 5; printf("a is %d\n",a); //a is 5 printf("a is %d==3\n",++a); //a is 3==3

33 Variáveis globais Podemos também definir variáveis acessíveis em todas as funções Mais a regra do scope sempre vales #include <stdio.h> int a=1,b=5,c=6; int test(void) { int a = c+2; printf(" a is %d\n b is %d\n c is %d\n",a,b,++c); //a is 8, b is 5, c is 7 return 0; int main(void){ test(); printf(" c is %d\n",c); //c is 7

34 Funções e scope: recapitular Estratégia call by value Uma função com parâmetros de tipo int, char, float, double,... (não apontadores) não muda o valor dos parâmetros O parâmetro é formal, seja a declaração no header limita o scope na função int segredo (int x){... Todas as ocorrências de x no corpo da função são referidas ao parâmetro Notam: se x e também o nome de uma variável global... O x na função refere bem ao parâmetro formal e não a variável global!