Linguagem e Técnicas de Programação I Programação estruturada e fundamentos da linguagem C

Transcrição

1 Linguagem e Técnicas de Programação I Programação estruturada e fundamentos da linguagem C Prof. MSc. Hugo Souza Material desenvolvido por: Profa. Ameliara Freire

2 Continuando as aulas sobre os fundamentos da programação com C, estaremos estudando a lógica para a construção dos primeiros aplicativos; É importante destacar que o entendimento da lógica, fluxo e organização das condições presentes nos algoritmos é de fundamental para garantir o desenvolvimento dos aplicativos com a linguagem; Desta forma, vamos conhecer nos próximos slides as primeiras estruturas lógicas implementadas pela linguagem C. O próximo passo de vocês é efetuar o download da ferramenta DEV-C++ no site da disciplina;

3 Observação: É importante que vocês tenham paciência neste início de aprendizado, já que precisamos, primeiramente, acumular o conhecimento necessário para a construção de um programa mais completo com a linguagem C; Visando facilitar o aprendizado, tornando-o mais dinâmico em alguns momentos, vamos utilizar a sintaxe Portugol; Essa sintaxe tem como objetivo abstrair a lógica do algoritmo, palavras reservadas e demais estruturas lógicas para que o programado entenda todo o fluxo em português;

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5 Algumas qualidades essenciais que configuram um programador são: atenção, paciência e persistência; Vale lembrar que qualquer linguagem de programação é assimilada através da resolução de exercícios; É importante que a prática de programar faça parte da rotina de vocês; Assim, separem sempre um tempo para resolver as questões propostas neste material. Vocês vão perceber o quanto é bom ver um programa rodando! Que venha o C!

6 Todo e qualquer aplicativo desenvolvido com uma linguagem de programação possui algumas características importantes de serem lembradas: A primeira é a de que todo aplicativo possui uma estrutura. A estrutura de um software caracteriza a organização de seus componentes, sejam bibliotecas, arquivos e parâmetros de configuração; As bibliotecas são programas menores, responsáveis para gerenciar funções e procedimentos de sistema [sistema operacional e armazenamento de informações]; Alguns exemplos de bibliotecas são:

7 Biblioteca standard in/out [stdio]: é uma biblioteca que gerencia os dados de entrada e saída dos aplicativos em C; Biblioteca standard libray [stdlib]: é uma biblioteca que instancia bibliotecas padrões do sistema. Essa biblioteca aciona na prática outros programas que de compilação, memorização e armazenamento; A linguagem C possui milhares de bibliotecas que podem ser incluídas em seus aplicativos. Além das funções que o novo software poderá desempenhar, serão adicionadas funções que já estão implementadas nas bibliotecas;

8 Os arquivos são as estruturas de configuração do software que podem ser importadas ou exportadas de acordo com a lógica funcional do código-fonte; Para os aplicativos com a linguagem C, são gerados vários arquivos diferentes. Quando programamos com a ferramenta DEV-C++, por exemplo, o compilador gera arquivos binários [executável] que possui um formato.exe e arquivos de texto, com um padrão ANSI, com um formato.c ou.dev; Além dos arquivos nativos, padrões da ferramenta, os programadores podem utilizar arquivos comuns, como imagens, texto, vídeos, etc.;

9 Outra característica importante é a modularização das estruturas lógicas. Esse processo tem como objetivo ordenar e reordenar onde e o que cada variável, procedimento e funções devem estar declarados no código-fonte; Na prática cada programador tem suas estratégias e alternativas para realizar essa organização. Cada arquivo que contém o código-fonte pode ser denominado como classe, janela ou formulário; Outro fator que contribui para formular essa organização é o tipo da linguagem, o paradigma de programação e outros aspectos que estudaremos;

10 A estrutura básica de um programa em C deve seguir uma ordem padrão para ser implementada: 1. Inclusão de bibliotecas (quando necessário); 2. Declaração das constantes (quando necessário); 3. Programa principal; A ordem de implementação em um programa principal varia de acordo com aplicativo. As estruturas podem estar implementadas em várias janelas diferentes mas interagindo como se estivessem em um mesmo fluxo condicional; O programa principal contém principalmente:» Declaração de variáveis (quando necessário);» Sequência de comandos.

11 Para entendermos melhor a estrutura básica de um programa C, vamos analisar o programa de exemplo no próximo slide; Este programa calcula o cubo de um número inteiro fornecido pelo usuário; Na sequência, temos este programa implementado utilizando o Portugol, que é de fácil entendimento; Assim, fica fácil compararmos a estrutura do programa em C, com a estrutura de um algoritmo; Não se preocupem em entender cada comando do exemplo, estamos apenas começando a estudar a linguagem C, certo?

12 Cálculo de um cubo de um número: #include <stdio.h> main() { int num,c; printf( Cubo de um numero\n\n ); printf( Digite o numero: ); scanf( %d,&num); c = num*num*num; printf( \ncubo de %d = %d,num,c); getche(); }

13 Cálculo de um cubo de um número: algoritmo Cubo var num, c: inteiro inicio escreva( Cubo de um numero ) escreva( Digite o numero: ) leia(num) c <- num*num*num escreva( Cubo de, num, =, c) fim algoritmo

14 Para a inclusão de uma biblioteca devemos usar um comando que é chamado de diretiva de compilação; Este comando informa ao compilador quais bibliotecas devem ser anexadas ao programa executável; Assim, o comando para a inclusão de uma biblioteca tem a seguinte sintaxe: #include <nome_do_arquivo_da_biblioteca>

15 De maneira geral, os arquivos de biblioteca têm a terminação.h [esse h vem de header, ou seja, este é um arquivo de cabeçalho]; Para cada biblioteca, que será incluída no nosso programa, devemos colocar um comando#include; Na medida em que formos aprendendo os comandos, serão indicadas quais bibliotecas devem ser incluídas no programa; #include < stdio.h >

16 A quantidade de bibliotecas e quais bibliotecas serão incluídas dependem dos comandos que serão utilizados no programa; Pode ser que em um programa não seja necessário incluir nenhuma biblioteca; Outras estruturas importantes em programas C são as constantes. Esse item é opcional, só constará no nosso programa, caso seja necessário; A constante tem como propósito armazenar um valor fixo para ser invocado ou chamado sempre que for necessário; Um exemplo de uma constante seria Pi=3,14;

17 É no programa principal que colocamos a sequência de comandos que deve ser executada para a solução do problema principal; Nós devemos informar onde começa e termina o programa principal utilizando a notação: main(); A sequência de comandos do programa principal é delimitada por um par de chaves. Cada chave especifica o início: { (abre chaves) e o término do programa principal (fecha chaves) }. Temos então: Fora do programa principal: bibliotecas; Dentro do programa principal: variáveis e constantes;

18 No início do programa principal, devem ser declaradas as variáveis. A declaração é um item opcional, necessário acontecer apenas caso seja preciso realizar algum fluxo condicional; No exemplo anterior, foram declaradas duas variáveis do tipo inteiro: num e c. Observe que cada tipo de dado possui um tipo diferente de variável, ou seja, valores textuais, conhecidos como caracteres, são declarados em variáveis conhecidas como strings; Já os valores numéricos devem ser declarados em variáveis do tipo numérico. Os valores numéricos podem variar entre inteiros e flutuantes;

19 Para tornar possível declarar variáveis é importante saber primeiro o que são as palavras reservadas. Essas palavras especificam as regras de programação que cada linguagem possui para não gerar problemas com as expressões declaradas pelos programadores; Uma palavra reservada é um comando imperativo que define o que pode ser feito na estrutura lógica; As palavras reservadas são de uso exclusivo da gramática da linguagem, não podendo ser utilizadas para dar nome a alguma variável, constante ou função do seu programa;

20 Assim, um programador não pode ter uma variável chamada int no seu programa C, já que int é uma palavra reservada que indica um tipo de dado; Na linguagem C temos 32 palavras reservadas. Todas as palavras são escritas em minúsculo, mas também podendo ser implementadas em maiúsculo sem nenhum problema; A tabela abaixo mostra as palavras reservadas, conforme definido pelo padrão ANSI, para a linguagem C; A sigla ANSI significa: American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Padronização). É uma organização que tem por objetivo facilitar a padronização dos trabalhos de seus membros.

21 Palavras reservadas da linguagem C;

22 Quando um programa começa a ser desenvolvido torna-se necessário comentar os códigos-fontes ao longo de sua implementação boas práticas de programação; Os comentários são utilizados para documentar um programa sem que o compilador interprete o que foi escrito como um comando a ser inicializado; Os comentários podem ser colocados em qualquer parte do programa sem que hajam problemas quanto a leitura. A linguagem C fornece ao programador dois tipos de comentários: comentários de linha e comentários de bloco;

23 Os comentários de linha são mais utilizados quando desejamos comentar uma única linha do nosso programa. A sintaxe para realizar este comentário obedece o seguinte escopo: // texto do comentário Os comentários de bloco são utilizados quando queremos fazer um comentário maior, que compreenda mais de uma linha de comentário. Sua sintaxe obedece a seguinte regra: /* texto do comentário texto do comentário texto do comentário */

24 Exemplo de um programa que calcula o valor do cubo de um número: #include <stdio.h> /* Programador: Hugo Vieira Aula: 03 Fundamentos do C Programa calcular o cubo de um número */ main() { int Num, C; printf( Cubo de um numero\n\n ); printf( Digite o numero: ); scanf( %d,&num); C = Num*Num*Num; printf( \ncubo de %d = %d,num,c); getche(); } // C guarda o cubo do numero

25 No Dev-C++ o programa executável é armazenado no mesmo diretório que estiver armazenado o código fonte. O diretório é gerado pela própria ferramenta na unidade de disco do sistema operacional Unidade C; Existe um diretório contendo o arquivo do código fonte (.c C source file) e o programa executável (.exe application); O arquivo do programa executável não pode ser editado, o que nós podemos editar é o arquivo do código fonte. Vejamos no próximo slide:

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27 O Dev-Cpp é um ambiente de programação que edita, compila e executa programas C e C++.Sabem porque iremos usar o Devcpp para desenvolver nossos programas? O Dev-cpp é gratuito (muito importante!) e possui uma interface bastante amigável (mais importante ainda!); Mesmo que vocês tenham instalado o Dev-cpp em Português, as mensagens de erro são apresentadas em Inglês;

28 Menu Principal Ícones de Atalho Área de Edição Erro de Compilação

29 Segue abaixo um roteiro do que vocês precisam fazer para editar, compilar e executar seus programas no Dev-C++: 1. Crie um arquivo fonte novo na opção: Arquivo/Novo/Arquivo Fonte; 2. Digite o programa fonte na área de edição. Ao terminar de editá-lo, salve o arquivo; 3. Compile o programa na opção: Executar/Compilar; 4. Se der algum erro no programa, vejam as indicações de erro fornecidas pelo compilador. Conserte os erros, salve o arquivo e compile novamente. Isto deve ser feito até que seja apresentada uma mensagem indicando que o programa não tem erros de compilação; 5. Se vocês acessarem o diretório que o arquivo do código fonte foi armazenado, notarão que foi criado um arquivo com a extensão.exe (com o mesmo nome do arquivo do código fonte). Este é programa executável. Para executá-lo, escolha a opção Executar/Executar no Dev-C++. Imediatamente, aparecerá a janela de execução do programa;

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31 Exercícios 1. Quando é que precisamos incluir uma biblioteca em um programa C? 2. O que é diretiva de compilação? 3. O que deve ter no corpo do programa principal? 4. O que é uma palavra reservada? 5. Por que devemos comentar nossos programas?

32 Vocês poderão aprender mais sobre boas práticas de programação nos sites: au-hook_duttac.html Para conhecer mais detalhes do ambiente de programação que iremos utilizar, acessem os sites:

33 Estruturas lógicas em C O material para os estudos já está disponível no site da disciplina em: Dúvidas entre em contato com o professor por e- mail: hvlsouza@gmail.com Ou pelo Nas próximas aulas continuaremos com a lógica de programação com na linguagem C;