3-Modulo2

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Módulo 2: Introdução à Linguagem de Programação - C

LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO

0.História da Linguagem C C é uma linguagem de programação de

propósito geral, que aparece associada ao aparecimento do sistema operativo UNIX. A popularidade, a eficácia e a potência do C resultam do facto de não estar, na prática, associada a nenhum sistema operativo, nem a nenhuma máquina em particular.

Esta é a razão de ser reconhecida como uma linguagem de programação de sistemas por excelência.

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0.História da Linguagem C O desenvolvimento inicial da linguagem C

aconteceu nos laboratórios da AT&T entre 1969 e 1973.

O nome “C“ foi escolhido porque algumas das suas características derivavam de uma linguagem já existente chamada “B“.

Em 1978, Ritchie e Brian Kernighan publicaram a primeira edição do livro “The C Programming Language“ que durante muitos anos funcionou como a especificação informal da linguagem.

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0.História da Linguagem C Em 1983, a American National Standard

Institute (ANSI) criou um comité cuja tarefa fundamental consistia em fazer uma definição não ambígua da linguagem C, e independente da máquina.

O C permanece como uma das linguagens mais utilizadas na industria de software, assim com em institutos tecnológicos e universidades.

Praticamente todos os fabricantes de sistemas operativos suportam diferentes tipos de compiladores de linguagem C. Curso Profissional de Informática de Gestão - 2008/2011 - Módulo 2

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Conteúdos 1. Considerações gerais Ambiente de trabalho 2. Menus 3. Estrutura de um programa 4. Comentários 1.

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1. Ambiente de trabalho

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1.Ambiente de Trabalho

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2.Menus

3. Estrutura de um programa A primeira linha de execução de um

programa em C é composta pela palavra main.

Para indicar que se trata de uma função, a palavra main aparece seguida de parênteses: main().

O código a executar pela função main é escrito entre chavetas { }.

O C é case-sensitive, isto é faz diferenciação entre maiúsculas e minúsculas. main ≠ Main ≠ MAIN 9

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3. Estrutura de um programa O C não possui mecanismos de

input / output. Para resolver este problema é necessário recorrer a um conjunto de funções que existem na Biblioteca de Funções.

Funções A linha #include <stdio.h> não é C, mas antes uma directiva que indica ao compilador que deverá adicionar ao processo de compilação um ficheiro, chamado stdio.h. stdio.h Esta linha significa: “adiciona o ficheiro stdio.h ao meu programa”.

Como não é uma instrução de C não é seguida de ;.

#include <stdio.h> main() { printf(“Olá Mundo!”); }

Depois de compilado e executado o programa produz o seguinte resultado:

Olá Mundo!

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3. Estrutura de um programa O ficheiro stdio.h permite o

acesso a todas as funções de input e output normais.

#include <stdio.h> main() { printf(“Ola Mundo!”); }

TODAS AS INSTRUÇÕES

DEVEM SER TERMINADAS COM PONTO E VÍRGULA (;).

Depois de compilado e executado o programa produz o seguinte resultado:

Ola Mundo!

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3. Estrutura de um programa Inclui as funções de Input e

Output.

#include <stdio.h> main() {

O programa começa aqui.

printf(“Ola Mundo!”); }

Inicio do bloco de instruções.

Escrever a string “Ola Mundo”

usando a função printf.

Fim do bloco de instruções e

Depois de compilado e executado o programa produz o seguinte resultado:

Ola Mundo!

fim do programa.

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3. Estrutura de um programa O programa anterior

apresenta um problema.

Depois da escrita da mensagem o cursor fica colocado imediatamente a seguir à ultima palavra e não na linha seguinte.

A função printf escreve todos os caracteres que lhe sejam enviados entre aspas. Assim a mudança de linha é representada pelo símbolo \n.

#include <stdio.h> main() { printf(“Ola\ \nMundo!”); }

Depois de compilado e executado o programa produz o seguinte resultado:

Ola Mundo!

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4. Comentários Um comentário é qualquer

conjunto de caracteres compreendido entre os sinais /* e */ Servem para inserir explicações e observações no código do programa, não tendo qualquer efeito na compilação/ execução do programa.

/*o meu programa*/ #include <stdio.h> main() { printf(“Ola Mundo!”); /*printf(“Ate já!”);*/ }

Depois de compilado e executado o programa produz o seguinte resultado:

Ola Mundo!

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4. Comentários Vamos utilizar os comentários para facilitar a

leitura e identificação dos nossos programas.

Assim os programas que forem criados devem ter um cabeçalho semelhante ao que se segue: /*PROG1.C: descricao e titulo */ /*AUTOR: nome */ /*DATA: 01/10/2008 */

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Caracteres especiais O símbolo \ é utilizado para retirar o

significado especial que um carácter tem.

No caso do carácter aspas (“), retira-lhe o significado de delimitador, passando a ser considerado simplesmente como o carácter aspas.

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Caracteres especiais \7 \a \b \n \r \t \v \\ \’ \” \? %%

Bell (sinal sonoro do computador) Bell (sinal sonoro do computador) BackSpace New Line (mudança de linha) Carriage Return Tabulação Horizontal Tabulação Vertical Carácter \ (forma de representar o próprio caracter \) Carácter ‘ (plica) Carácter “ (aspas) Carácter ? (ponto de interrogação) Carácter % Curso Profissional de Informática de Gestão - 2008/2011 - Módulo 2

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Bibliografia Aguilar, Luis Joyanes; FUNDAMENTOS DE

PROGRAMAÇÃO – Algoritmos, estruturas de dados e objetos; Mc Graw Hill; Tradução da 3ª edição; São Paulo; 2008 http://www.acm.uiuc.edu/webmonkeys/book/c_gu ide/ http://www.dei.isep.ipp.pt/~abarros/docs/ANSI_C. pdf Damas, Luís; LINGUAGEM C; FCA; 2ª edição; Lisboa; 1999 http://www.slideshare.net/mmind/cet-p-sistemaslinguagem-c-introducao http://www.slideshare.net/hudsonaugusto/linguag em-c Curso Profissional de Informática de Gestão - 2008/2011 - Módulo 2

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Exercícios Escreva um programa em C que apresente o

seguinte output: 1-

Clientes

2-

Fornecedores

3-

Facturas

0-

Sair

#include <stdio.h> main() { printf(“1-\tClientes\n”); printf(“2-\tFornecedores\n”); printf(“3-\tFacturas\n\n”) printf(“0-\tSair\n”) } Curso Profissional de Informática de Gestão - 2008/2011 - Módulo 2

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Exercícios Escreva um programa em C que apresente

duas linhas com a string “Aqui vai um apito!”, ouvindo-se depois de cada string uma sinal sonoro. #include <stdio.h> main() { printf(“Aqui vai um apito!\a\n”); printf(“Aqui vai um apito!\7\n”); /* \7 ou \a representam o mesmo caracter */ }

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Conteúdos 2. Constantes e Variáveis Tipo de dados predefinidos 2. Declaração 1.

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Variáveis Sempre que queremos guardar um valor, que por qualquer motivo não tenha um valor fixo, devemos fazê-lo utilizando variáveis.

Uma variável mais não é do que um nome que é dado

a uma determinada posição de memória para conter um valor de um determinado tipo.

Uma variável deve SEMPRE ser definida antes de ser usada.

A definição de uma variável indica ao compilador qual

o tipo de dados que fica atribuído ao nome indicado para essa variável.

A definição de variáveis faz-se utilizando a seguinte sintaxe:

tipo var1 [, var2, var3, …]; Curso Profissional de Informática de Gestão - 2008/2011 - Módulo 2

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Nomes de variáveis Regras: O nome de uma variável pode ser constituído por

letras do alfabeto (a..z; A..Z), dígitos (0..9) e ainda o carácter underscore (_); O primeiro carácter não pode ser um dígito; Maiúsculas e minúsculas representam carácteres diferentes, logo, variáveis diferentes; Uma variável não pode ter por nome uma palavra reservada da própria linguagem C.

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Nomes de variáveis Cuidados a seguir: O nome de uma variável deve ser descritivo

daquilo que ela armazena; O nome de uma variável não deve ser todo escrito em maiúsculas (as maiúsculas servem normalmente para identificar constantes); Caso o nome de uma variável use mais do que uma palavra deve utilizar-se o carácter underscore ou a diferença entre maiúsculas e minúsculas para as separar.

Não utilizar o carácter underscore (_) para iniciar o nome de uma variável.

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Palavras reservadas auto break case char const continue default do

double else enum extern float for goto if

int long register return short signed sizeof static

long switch typedef union unsigned void volatile while

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Atribuição Uma variável quando é declarada fica sempre

com um valor, o qual resulta do estado aleatório dos Bits que a constituem.

Ao realizar uma atribuição o valor anterior presente na variável é eliminado, ficando nesta o novo valor que lhe é atribuído.

A atribuição de valores em C é realizada através do sinal =

variável = expressão;

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Variáveis Aquando da declaração de uma variável, o

compilador da linguagem C precisa de saber qual o tipo da referida variável, de modo a reservar na memória o espaço estritamente necessário para a armazenar.

Tipos de dados básicos int float double char

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Inteiros - int As variáveis declaradas do tipo inteiro são utilizadas para armazenar valores que pertençam ao conjunto dos números naturais. É possível realizar um conjunto de operações sobre eles: Operação + * / %

Descrição Soma Subtracção Multiplicação Divisão Inteira Resto da Divisão Inteira

Exemplo Resultado 21 + 4 25 21 – 4 17 21 * 4 84 21 / 4 21 % 4

5 1

Qualquer operação entre inteiros devolve um inteiro.

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Inteiros - int Dentro de um printf sempre que quisermos

escrever um inteiro, devemos substituir o valor desse inteiro por um formato de escrita que naquele preciso local representará o inteiro a escrever.

O formato de escrita de um inteiro na função printf é %d.

Exemplo: printf(“O valor de num = %d e o valor seguinte = %d\n”, num, num+1) Resultado: O valor de num = 123 e o valor seguinte = 124

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Função de entrada de dados - scanf Da mesma forma que existe a função printf para a escrita de valores, existe uma função correspondente para a leitura de valores – função scanf.

scanf(“%d%d”, &n1, &n2) Depois de especificados os formatos de leitura na string, devem ser colocadas todas as variáveis correspondentes pela ordem em que ocorrem os formatos, precedidas de um &.

Para ler uma qualquer variável do tipo int, char, float,

ou double utilizando a função scanf, tem que preceder cada variável um & (“E” comercial).

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Inteiros e variações O tamanho, em Bytes, de um inteiro varia de

arquitectura para arquitectura (2 ou 4).

Para saber qual a dimensão de um inteiro (ou de qualquer tipo ou variável) o C disponibiliza um operador denominado sizeof. sizeof <expressão> ou sizeof (<tipo>)

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Inteiros e variações O facto do tamanho de um inteiro poder

variar é preocupante, pois os limites das variáveis que armazenam inteiros podem variar drasticamente.

Como garantir que um programa usa sempre 2 ou 4 Bytes para armazenar um inteiro, se o tamanho varia de máquina para máquina?

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Inteiros e variações Na declaração de um inteiro podem se

utilizados sufixos para melhorar a definição das características da variável: short

- inteiro pequeno (2 Bytes) long - inteiro grande (4 Bytes) signed - inteiro com sinal (n.º negativos e positivos) unsigned - apenas números positivos

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Inteiros e variações Tipo de variável

N.º de Bytes

Valor Mínimo

Valor Máximo

int

2

-32 768

32 767

short int

2

-32768

32 767

long int

4

-2 147 483 648

2 147 483 647

unsigned int

2

0

65 535

unsigned short int

2

0

65 535

unsigned long int

4

0

4 296 967 295

unsigned int -65 536

-32 768

0

32767

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65 535

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Reais – float e double As variáveis declaradas do tipo float ou

double são utilizadas para armazenar valores numéricos com parte fraccionária.

A diferença entre uma variável do tipo float e uma outra do tipo double é o número de Bytes que reserva para armazenar o valor (4 e 8 respectivamente).

O formato de leitura e escrita para variáveis do tipo real é %f.

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Reais – float e double A atribuição, leitura e escrita de números

reais pode ser realizada usando a notação cientifica, especificando uma base e um expoente.

123.46 E 78 base

expoente

O exemplo anterior representa o número 123.46*1078

Os valores quando são armazenados em números de virgula flutuante podem comportar algum erro mínimo, resultante de arredondamentos.

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Operações sobre reais Operação + * / %

Descrição Soma Subtracção Multiplicação Divisão Real

Exemplo Resultado 21.3 + 4.1 25.4 21.7 – 4.8 16.9 21 .2* 4.7 99.64 21 .0/ 4.0 5.25

Não faz sentido aplicar

n.a.

n.a.

Qualquer operação em que pelo menos um dos operando seja um real produz um resultado do tipo real. Se algum dos operando for por exemplo inteiro e um real, o inteiro é promovido a real (4 → 4.0), para que se possa realizar a operação entre dois reais.

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Caracteres - char Uma variável do tipo char pode conter apenas um único carácter.

Um char é sempre armazenado num Byte.

A declaração de uma variável deste tipo segue a sintaxe já conhecida:

char var1 [, var2, var3, …]; Para realizar uma inicialização automática de uma variável deste tipo deverá colocar-se o carácter entre plicas.

char var1 = ‘a’; O formato de leitura e escrita para caracteres é %c.

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Caracteres e Inteiros Ao contrário da maioria das linguagens de programação, os caracteres não são mais do que valores inteiros guardados num único Byte.

Desta forma todas as operações realizadas sobre inteiros são também aplicadas ao tipo char.

Depois de declarada uma variável do tipo char existem diversas formas de colocar o carácter ‘A’ nesta variável: ch = ‘A’

/* formato tradicional */

ch = 65

/* Carácter cujo código ASCII é 65 */

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Conversão de tipos (casting) Sempre que temos numa variável ou

expressão um valor de um determinado tipo e queremos modificar o tipo desse valor, promovendo-o a um tipo maior ou despromovendo-o a um tipo mais baixo, podemos indicar qual o tipo a que queremos “promover” esse valor colocando o tipo pretendido entre parêntesis antes do valor.

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Bibliografia Damas, Luís; LINGUAGEM C; FCA; 2ª

edição; Lisboa; 1999 Aguilar, Luis Joyanes; FUNDAMENTOS DE PROGRAMAÇÃO – Algoritmos, estruturas de dados e objetos; Mc Graw Hill; Tradução da 3ª edição; São Paulo; 2008 http://www.acm.uiuc.edu/webmonkeys/bo ok/c_guide/ http://www.dei.isep.ipp.pt/~abarros/docs/ ANSI_C.pdf Curso Profissional de Informática de Gestão - 2008/2011 - Módulo 2

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Exercícios Escreva um programa em C que solicite ao utilizador dois inteiros e apresente o resultado das operações aritméticas tradicionais. #include <stdio.h> main() { int a,b; printf(“Introduza dois inteiros: “); scanf(“%d%d”, &a, &b); printf(“%d + %d = %d “, a, b, a+b); printf(“%d – %d = %d “, a, b, a – b); printf(“%d * %d = %d “, a, b, a * b); printf(“%d / %d = %d “, a, b, a / b); }

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Conteúdos 3. Operadores e Expressões de atribuição Aritméticos 2. Lógicos 3. Relacionais 1.

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3.1. Operadores aritméticos

Operação Descrição +

Soma

-

Subtracção

*

Multiplicação

/

Divisão

%

Resto da divisão inteira Curso Profissional de Informática de Gestão - 2008/2011 - Módulo 2

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3.2. Operadores Lógicos Em C não existe nenhum tipo específico de

dados para armazenar valores lógicos.

Em C o valor lógico FALSO é representado por 0

(ZERO).

Tudo aquilo que seja diferente de 0 (ZERO) representa o valor lógico VERDADEIRO.

O valor lógico VERDADE em C não é o valor 1, mas sim qualquer valor diferente de zero. O valor 1 é apenas um dos valores possíveis para representar verdade.

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3.2. Operadores Lógicos

Operador Significado &&

AND (E lógico)

||

OR (OU lógico)

!

NOT (Negação lógica)

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3.3. Operadores relacionais Operador Nome

Exemplo

Significado do Exemplo

==

Igualdade

a == b

a é igual a b?

>

Maior que

a>b

a é maior que b?

>=

Maior ou Igual que

a >= b

a é maior ou igual que b?

<

Menor que

a<b

a é menor que b?

>=

Menor ou Igual que

a <= b

a é menor ou igual que b?

!=

Diferente de

a != b

a é diferente de b?

Uma expressão que contenha um operador relacional, devolve sempre como resultado o valor lógico VERDADE (1) ou FALSO (0) 47

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3.3. Operadores relacionais Exemplo: Valor de x 5

Valor lógico representado por x Verdade

Valor lógico x != 0 Verdade

0

Falso

Falso

-5

Verdade

Verdade

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if - else A instrução if – else, é uma das instruções de controlo de fluxo da linguagem C. Permite indicar quais as circunstâncias em que determinada instrução ou conjunto de instruções deve se executada.

Sintaxe: if (condição) instrução1; [else instrução2;] A componente else do if é facultativa.

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if - else A instrução if – else funciona da seguinte

maneira: A condição é avaliada; Se o resultado da condição for verdadeiro executa

a instrução1; Se o resultado da condição é falso executa a instrução 2.

A condição do if tem que estar sempre dentro de parêntesis. Tanto a instrução1 como a instrução2 são seguidas de ponto e vírgula (;).

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NOTAS A condição do if tem que estar sempre dentro de parêntesis. Tanto a instrução1 como a instrução2 são seguidas de ponto e vírgula (;).

Em C, o valor de uma variável ou de uma constante, pode ser aproveitado pelo programador como valor lógico, utilizando-o como FALSO (caso seja 0) ou VERDADE (caso seja diferente de 0).

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Bibliografia Aguilar, Luis Joyanes; FUNDAMENTOS DE

PROGRAMAÇÃO – Algoritmos, estruturas de dados e objetos; Mc Graw Hill; Tradução da 3ª edição; São Paulo; 2008 Azul, Artur Augusto; BASES DE PROGRAMAÇÃO 10; Porto Editora; Porto http://pt.wikibooks.org/wiki/Introdução_à_programação http://www.slideshare.net/amansilha/int-logica-deprogramao

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Conteúdos 4. Funções Especiais Matemáticas 2. Manipulação de ecrã 1.

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Funções matemáticas O ficheiro de cabeçalho math.h permite a

utilização das seguintes funções matemáticas: acos();

fabs();

pow();

asin();

floor();

sin();

atan();

fmod();

sinh();

atan2();

frexp();

sqrt();

ceil();

ldexp();

tan();

cos();

log();

tanh();

cosh();

log10();

exp();

modf();

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Funções matemáticas As funções que constituem o ficheiro math.h

dividem-se nos seguintes tipos: Funções trigonométricas; Funções exponenciais, logarítmicas e de

potenciação; Outras funções matemáticas.

Todas as funções da biblioteca math.h recebem e retornam valores do tipo double (à excepção de algumas funções exponenciais).

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Funções trigonométricas acos(x) asin(x) atan(x) atan2(y, x)

Retorna o arco coseno de x em radianos

cos(x) cosh(x) sin(x) sinh(x) tan(x) tanh(x)

Retorna o coseno de uma ângulo radiano x

Retorna o arco seno de x em radianos Retorna o arco tangente de x em radianos Retorna o arco tangente de y/x baseando-se nos sinais de ambos os valores para determinar o quadrante correcto.

Retorna o coseno hiperbólico de x Retorna o seno de um ângulo radiano x Retorna o seno hiperbólico de x Retorna a tangente de um ângulo radiano x Retorna a tangente hiperbólica de x

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Funções exponenciais, logarítmicas e de potenciação

exp(x) frexp(x, ex) idexp(x, ex) log(x) log10(x) modf(x, integer) pow(x, y) sqrt(x)

Retorna o valor de e elevado a x

Retorna x multiplicado por 2 elevado a ex Retorna o logaritmo de base e de x Retorna o logaritmo de base 10 de x

Retorna x elevado a y Retorna a raiz quadrada de x

e – Constante de Neper ou Número de Neper e=2,7182818284590452353602874...

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Outras funções ceil(x) fabs(x) floor(x) fmod(x, y)

Retorna o menor valor inteiro, maior ou igual a x Retorna o valor absoluto de x Retorna o maior valor inteiro, menor ou igual a x Retorna o resto de x dividido por y

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Bibliografia Aguilar, Luis Joyanes; FUNDAMENTOS DE

PROGRAMAÇÃO – Algoritmos, estruturas de dados e objetos; Mc Graw Hill; Tradução da 3ª edição; São Paulo; 2008 Azul, Artur Augusto; BASES DE PROGRAMAÇÃO 10; Porto Editora; Porto http://pt.wikibooks.org/wiki/Introdução_à_programação http://www.slideshare.net/amansilha/int-logica-deprogramao

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Conteúdos 5. Instruções de entrada e saída

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5. Instruções de entrada e saída Alem das já conhecidas printf e scanf existem

outras instruções de entrada e saída de dados.

A leitura de caracteres pode ser realizada

utilizando a função getchar. ch = getchar();

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Bibliografia Aguilar, Luis Joyanes; FUNDAMENTOS DE

PROGRAMAÇÃO – Algoritmos, estruturas de dados e objetos; Mc Graw Hill; Tradução da 3ª edição; São Paulo; 2008 Azul, Artur Augusto; BASES DE PROGRAMAÇÃO 10; Porto Editora; Porto http://pt.wikibooks.org/wiki/Introdução_à_programação http://www.linhadecodigo.com/Artigo.aspx?id=1112 http://www.global.estgp.pt/engenharia/Alunos/eSebenta s/Tutoriais/c.htm#6

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