Primeiros programas.

Transcrição

1 Primeiros programas. David Déharbe 1 1

2 Objetivos da aula Revisar as atividades "edição", "compilação", ("correção" e) "execução". Revisar os primeiros elementos de linguagem C já vistos. Aprender a escrever valores. O conceito de variável. Atribuição e sequência. O tipo int: literais e operadores. 2 2

3 Objetivos da aula Revisar as atividades "edição", "compilação", ("correção" e) "execução". Revisar os primeiros elementos de linguagem C já vistos. Aprender a escrever valores. O conceito de variável. Atribuição e sequência. O tipo int: literais e operadores. 3 3

4 Revisar os passos para programar Determinar o que devo programar: Escrever uma receita que permita realizar a tarefa demandada. Codificar esta receita na linguagem de programação C que realize esta receita. Não esquecer de se re-ler. Compilar Corrigir enquanto há erro Executar Corrigir enquanto o resultado não for satisfatório. 4 4

5 Determinar o que devo programar Programe um aplicativo que imprime no terminal Ja eh a segunda aula estou virando fera! 5 5

6 Escrever uma receita que realize a tarefa demandada. Aqui é muito simples: imprimir um texto dado ("Ja eh a segunda aula") pode ser feito usando o método pré-definido printf. podemos usar duas vezes o comando printf para imprimir as duas linhas do texto. não devemos esquecer das quebras de linhas. 6 6

7 Revisar os passos para programar Codificar esta receita na linguagem de programação C. A codificação aqui é quase direta (para quem conhece a linguagem...) Não esquecer de se re-ler. Verifique algumas regras simples: Não foi esquecido nenhum ";"? Foram incluídos os arquivos cabeçalhos necessários? Cola: #include <stdio.h> main () { printf("hello world!\n"); } 7 7

8 Compilar Corrigir enquanto há erro Cola gcc "nome do arquivo fonte" -o "nome do programa" 8 8

9 Executar Corrigir enquanto o resultado não for satisfatório. Cola./"nome do programa" 9 9

10 Objetivos da aula Revisar as atividades "edição", "compilação", ("correção" e) "execução". Revisar os primeiros elementos de linguagem C já vistos. Aprender a escrever valores. O conceito de variável. Atribuição e sequência. Aprender a ler valores

11 Revisão da linguagem C A estrutura do código fonte de um programa C é a seguinte: 1.inclusão de arquivo cabeçalho 2.método principal #include <nome do arquivo cabeçalho> main () { sequência de comandos } versão da apostila: int main () { sequência de comandos return 0; } 11 11

12 Arquivos cabeçalhos stdio.h para imprimir (e ler) #include <stdio.h> 12 12

13 Sequência de comandos comando printf(texto); obs. 1: Bom estilo de programação: escrever um comando por linha. fazer uma margem a esquerda

14 Texto Qualquer texto entre duas aspas duplas, desde que esteja em uma linha só. Obs. 1 Quebras de linha são representadas com \n Obs. 2 "Hello world!\n" Para escrever mais de uma linha, usamos mais de um comando printf. Dúvida: Como codificar a escrita de um texto que contem uma (ou mais) aspa dupla? 14 14

15 Objetivos da aula Revisar as atividades "edição", "compilação", ("correção" e) "execução". Revisar os primeiros elementos de linguagem C já vistos. Aprender a escrever valores. O conceito de variável. Atribuição e sequência. Aprender a ler valores

16 Impressão de valores O comando printf pode ser usado para imprimir valores inteiros. Incluir no texto \n indica ao comando que deve incluir uma quebra de linha. Incluir no texto %i (ou %d) indica ao comando que seguira um número inteiro que deverá ser impresso. Pode haver quantos %i quanto o programador desejar. Ele deve, porem, colocar na sequência do texto a mesma quantidade de números inteiros. Vamos ver alguns exemplos para esclarecer isto

17 Impressão de valores com o comando printf - 1 #include <stdio.h> int main () { printf("%i, the answer to the ultimate question of life\n", 42); printf("the Universe, and everything, from Douglas Adams'\n"); printf("series The Hitchhiker's Guide to the Galaxy.\n"); } return 0; 17 17

18 Impressão de valores com o comando printf - 2 #include <stdio.h> int main () { printf("%i + %i = %i\n", 0, 1, 2); } return 0; 18 18

19 Objetivos da aula Revisar as atividades "edição", "compilação", ("correção" e) "execução". Revisar os primeiros elementos de linguagem C já vistos. Aprender a escrever valores. O conceito de variável. Atribuição e sequência. Aprender a ler valores

20 Arquitetura de von Neumann memória UCP UC ULA entrada saída Figura 2.1: Arquitetura de von Neumann

21 Variáveis são compartimentos de memória Quando um programa lê um valor, ele deve usar um compartimento da memória para guardá-lo. Para guardar valores para serem usados em etapas ulteriores do processamento, um programa deve usar também compartimentos de memória. A forma mais simples de se ter um compartimento de memória é através da declaração de uma variável

22 O que caracteriza uma variável Uma variável é um compartimento de memória que pode guardar um valor só. A variável possui um nome que identifica este compartimento; A variável possui um tipo que determina quais valores ela guarda (por enquanto: int); A variável possui um valor que é o valor guardado no compartimento de memória; A variável possui um escopo que determina onde o programador pode usá-la

23 Sintaxe de declaração de variável <declaração de variável> ::= <tipo> <nome> "=" <expressão> ";" <tipo> <nome> ";" <tipo> ::= "int" <nome> sequência de letras, caracter underline e dígitos, começando com uma letra ou um caracter underline. <expressão> ::= <literal inteiro> <literal inteiro> sequência de dígitos. Exemplos: int resposta = 42; int i_0; 23 23

24 Duas versões: Semântica de declaração de variável tipo nome = expressão; tipo nome; Aloca um compartimento de memória cuja capacidade permite representar um valor do tipo dado. Associa o nome dado a este compartimento de memória. Se houve uma inicialização, avalia a expressão e armazena o valor resultante naquele compartimento de memória. Até agora o único tipo de expressão que vimos é o literal inteiro. A avaliação de um literal inteiro é o próprio inteiro representado. Se não houve inicialização, o valor do compartimento de memória pode ser qualquer valor do tipo dado

25 Um exemplo com variáveis inicializadas #include <stdio.h> int main () { /* declaracao de variaveis */ int n = 14; int m = 23; int s = 0; /* comandos de impressao dos valores de n e m */ printf("n = %i\n", n); printf("m = %i\n", m); printf("s = %i\n", s); } return 0; 25 25

26 Exemplo com variáveis não inicializadas #include <stdio.h> int main () { int n = 14; int m = 23; int s; printf("n = %i\n", n); printf("m = %i\n", m); printf("s = %i\n", s); } return 0; 26 26

27 Objetivos da aula Revisar as atividades "edição", "compilação", ("correção" e) "execução". Revisar os primeiros elementos de linguagem C já vistos. Aprender a escrever valores. O conceito de variável. Atribuição e sequência. O tipo int: literais e operadores

28 Atribuição Uma vez declarada uma variável, é possível acessar o conteúdo do compartimento de memória correspondente: leitura escrita A leitura do valor guardado é realizada colocando o nome da variável em uma expressão. A escrita de um novo valor no compartimento de memória é realizada com um comando de atribuição

29 Leitura <expressão> ::= <literal inteiro> <nome> A leitura do valor guardado é realizada colocando o nome da variável em uma expressão. A avaliação de uma expressão nome é o conteúdo do compartimento de memória associado com aquele nome. #include <stdio.h> int main () { int n = 14; int m = 23; int s = n + m; printf("n = %i, m = %i, s = %i\n", n, m, s); return 0; } 29 29

30 Escrita A escrita de um novo valor no compartimento de memória é realizada com um comando de atribuição. Sintaxe: <comando> ::= <comando de impressão> <comando de atribuição> <comando de atribuição> ::= <nome> "=" <expressão> ";" Semântica nome = expressão; A expressão é avaliada, seja v o valor resultante. O compartimento de memória associado com o nome dado passa a armazenar o valor v

31 Programa exemplo #include <stdio.h> int main () { int n = 14; int m = 23; int s; s = n; n = m; m = s; printf("n = %i\n", n); printf("m = %i\n", m); } return 0; 31 31

32 Sequência A forma mais simples de combinar comandos é através de uma sequência: <comando> ::= <comando de impressão> <comando de atribuição> <comando> <comando> A semântica de comando1 comando2 é: executar comando1, e depois executar comando2. Obs. Usamos sequência em muitos exemplos já

33 Objetivos da aula Revisar as atividades "edição", "compilação", ("correção" e) "execução". Revisar os primeiros elementos de linguagem C já vistos. Aprender a escrever valores. O conceito de variável. Atribuição e sequência. O tipo int: literais e operadores

34 Tipos Linguagens de programação oferecem a possibilidade de manipular dados de diferentes tipos, e também de definir a representação de novos tipos de dados. É o papel do compilador transformar esses dados na representação binária na qual eles são efetivamente manipulados pelo computador. Por enquanto, todos os dados manipulados serão de um único tipo: int. O tipo int é um dos tipos da linguagem usados para representar números inteiros

35 O tipo int Os valores do tipo int são números inteiros. Em C, o tipo int permite representar inteiros na faixa [INT_MIN, INT_MAX], onde, geralmente: INT_MIN = INT_MAX = Existe operadores pré-definidos para combinar valores do tipo int. Correspondem aos operadores matemáticos clássicos: soma, subtração, etc

36 Programa que informa os limites do tipo int. #include <stdio.h> #include <limits.h> int main () { printf("int_min = %i\n", INT_MIN); printf("int_max = %i\n", INT_MAX); } return 0; 36 36

37 Os operadores para o tipo int <expressão> ::= <literal inteiro> <nome> "-" <expressão> <expressão> "+" <expressão> <expressão> "-" <expressão> <expressão> "*" <expressão> <expressão> "/" <expressão> <expressão> "%" <expressão> "(" <expressão> ")" 37 37

38 Observações Há dois operadores de divisão: quociente: / resto: % Não necessariamente o resultado de uma operação é matematicamente correto: quando o valor matemático não está na faixa dos valores respresentáveis, o resultado está errado. esse erro é chamado de transbordamento (overflow). C não possui mecanismos específicos para determinar se ocorreu transbordamento. É papel do programador verificar que isto não acontece

39 Programa exemplo #include <stdio.h> int main () { int a = 54; int b = 3; int soma; int subtracao; int produto; int quociente; int resto; soma = a + b; subtracao = a - b; produto = a * b; quociente = a / b; resto = a % b; printf("%i, %i, %i, %i, %i\n", soma, subtracao, produto, quociente, resto); return 0; 39 } 39

40 Programa exemplo #include <stdio.h> int main () { int fat5; fat5 = 1; fat5 = 2 * fat5; fat5 = 3 * fat5; fat5 = 4 * fat5; fat5 = 5 * fat5; printf("%i\n", fat5); return 0; } #include <stdio.h> int main () { int fat5; fat5 = 1 * 2 * 3 * 4 * 5; printf("%i\n", fat5); return 0; } 40 40

41 Exercício Considere o trecho de programa seguinte: int x = 2; comando printf("%i\n", x); Defina comando sujeito às seguintes restrições: a execução do trecho de código deve imprimir 8. comando não deve incluir nenhum literal inteiro

42 Exercício Supondo que as variáveis x e y armazenam respectivamente dois valores, digamos A e B. Após executar o trecho de código seguinte qual o valor de x? qual o valor de y? x = x + y; y = x - y; x = x - y; 42 42

43 Resumo... <declaração de variável> ::= <tipo> <nome> "=" <expressão> ";" <tipo> <nome> ";" <comando> ::= <comando de impressão> <comando de atribuição> <comando> <comando> <comando de atribuição> ::= <nome> "=" <expressão> ";" <expressão> ::= <literal inteiro> <nome> "-" <expressão> "(" <expressão> ")" <expressão> "+" <expressão> <expressão> "-" <expressão> <expressão> "*" <expressão> <expressão> "/" <expressão> <expressão> "%" <expressão> 43 43