Cet P Sistemas Linguagem C Introducao

Programação de Sistemas Linguagem C Filipe Brandão [email_address] CET – Instalação de Manutenção de Sistemas Informáticos

Índice Breve História do C Conceitos Base Função scanf Função printf Estrutura de um programa Tipos de variáveis Estruturas de Decisão …

Objectivos Transmitir os conceitos base da linguagem Verificar os diferentes tipos de variáveis Aprender a receber inputs do utilizador e emitir outputs para o exterior.

Aprendizagem inicial… Ao aprender-se uma nova linguagem de programação, normalmente estuda-se: sintaxe tipos de dados operadores funções entrada e saída de dados bibliotecas

Breve História do C Em 1973 Dennis Ritchie reescreveu o Sistema Operativo UNIX numa linguagem de alto nível (Ling. C). Surgem diversas implementações utilizando C, porém os códigos gerados eram incompatíveis. ANSI (American National Standard Institute), em 1983 standartizou a linguagem C.

Características da Linguagem C Portabilidade – Entre máquinas e sistemas operativos; Rapidez – Consegue obter performances semelhantes às obtidas pelo Assembly, usando instruções de alto nível; Popular – Internacionalmente conhecida e utilizada; Simples – Sintaxe simples e o nº de palavras reservadas, tipo de dados básico, operadores é diminuto; Modular – Permite o desenvolvimento modular de aplicações, possibilidade de funcionar em módulos; C é uma linguagem compilada – lê todo o código fonte e gera o código objecto (ling. máquina) uma única vez.

Conceitos Base Em C, um programa começa com a função main(). Todas as instruções do C são escritas com letra minúscula, e a utilização de letras maiúsculas só deverá ser feita, quando desejarmos utilizar variáveis, mensagens ou funções escritas por nós. O código a executar é colocado entre { }. Um bloco é formado por qualquer conjunto de instruções entre { }. Cada instrução deve ser seguida de um ( ; ). A disposição do código é arbitrária e depende das preferências de cada programador. O C faz distinção entre minúsculas e maiúsculas – diz-se que é Case Sensitive . As strings em C são delimitadas pelo caracter “. Para escrever mensagem no ecrã usa-se a função printf() . A função printf não faz parte da linguagem C. Pertence à biblioteca de funções.

Mais Conceitos Base As linhas começadas por # (#include, #define, etc…) não são C, mas directivas ao pré-processador e por isso não têm ; no final. Para termos acesso a esta e outras funções de input/output devemos incluir nos nossos programas o ficheiro stdio.h através da directiva ao pré-processador #include <stdio.h>. A representação de caracteres especiais faz-se através de um conjunto de dois ou mais caracteres, sendo em geral o primeiro o \. Os comentários são escritos entre /* e */ e são ignorados pelo compilador. Não podem existir comentários dentro de comentários.

O C é “ Case Sensitive ” O C é "Case Sensitive", isto é, maiúsculas e minúsculas fazem diferença . Se se declarar uma variável com o nome soma ela será diferente de Soma , SOMA , SoMa ou sOmA . Da mesma maneira, os comandos do C if e for , por exemplo, só podem ser escritos em minúsculas pois senão o compilador não os irá interpretar como sendo comandos, mas sim como variáveis.

A função main ( ) Todo programa deve ter uma função “main” e ela deve ser única! A função “main” é o ponto de partida quando o programa é executado.

Estrutura de um programa C /* Primeiro Programa em C */ comentários #include <stdio.h> /*biblioteca de E/S */ main() /*função principal – inicio do programa*/ { /*marca início da função*/ printf(“Meu primeiro programa em C\n”); /*escreve no monitor e muda de linha*/ } /*marca o fim da função*/

O Caracter Especial \ O símbolo \ é utilizado para retirar o significado especial que um caracter tem. Exemplo: No caso das “, retira-lhe o significado delimitador, passando a ser considerado simplesmente como o carácter aspas. Sinal sonoro \a Sinal sonoro \7 O caracter % %% O caracter ? \? O caracter “ \” O caracter \ \\ Tabulação vertical \v Tabulação Horizontal \t Mudança de linha \n Backspace \b

Variáveis A declaração de variáveis tem que ser sempre realizada antes da sua utilização e antes de qualquer instrução. O tipo que lhes está associado indica o número de Bytes que irão ser utilizados para guardar um valor nessa variável. Quando uma variável é definida fica sempre com um valor, o qual resulta do estado aleatório dos Bits que a constituem. Os tipos de dados básicos do C são: char, int, float e double. Nomes de variáveis – regras O nome de uma variável pode ser constituído por letras, dígitos e ainda pelo _ (underscore). O primeiro caracter não pode ser um dígito. Não é aconselhável a utilização deste como primeiro caracter. maiúsculas e minúsculas são distintas. Não devem ser utilizadas palavras reservadas para nomes de variáveis. (ex. main, int, float, etc.). Não é aconselhável a utilização de caracteres acentuados.

Variáveis – atribuição Sempre que uma variável é declara, estamos a solicitar ao compilador para reservar espaço em memória para a armazenar. Esse espaço passará a ser referenciado através do nome da variável. No caso de um inteiro, o espaço em Bytes que lhe é reservado varia com as arquitecturas das máquinas: 2 bytes ou 4 bytes. Independentemente do número de bytes que ocupe, o nome de uma variável referencia a totalidade do espaço ocupado pela variável. Uma variável poderá ser inicializada com um valor através de uma operação de atribuição. Exemplo: int num; num = 12; Uma variável pode automaticamente ser inicializada quando se faz a sua declaração. Exemplo: int num=12;

Variáveis Inteiros – int As variáveis declaradas do tipo inteiro são utilizadas para armazenar valores inteiros (sem parte fraccionária), positivos ou negativos. Nota: Qualquer operação entre inteiros devolve um inteiro Na função printf sempre que quisermos escrever um inteiros, devemos substituir o valor desse inteiro por um formato de escrita, colocando %d no local onde queremos escrever os inteiros. Resto da Divisão Inteira (Módulo) % Divisão Inteira / Multiplicação * Subtracção - Soma + Descrição Operação

A função scanf A função scanf (leitura formatada) funciona de maneira semelhante è função printf. Depois de especificados todos os formatos de leitura na string, devem ser colocadas todas as variáveis correspondentes precedidas de um &. A função scanf não deve conter outros caracteres que não sejam os caracteres indicadores de formatos. Exemplo: #include <stdio.h> main() { int num1,num2; printf(“Introduza dois números:\n ”); scanf(“%d%d”,&num1,&num2); printf(“O resultado de %d + %d = %d”,num1,num2,num1+num2); }

A função printf Essa função tem por finalidade imprimir dados na tela. Isto é feito através da sintaxe: printf(“expressão de controle”, lista de argumentos); Na “expressão de controle” são inseridos todos os caracteres a serem exibidos na tela e/ou códigos de formatação, responsáveis por indicar o formato em que os argumentos devem ser impressos. Esses argumentos devem estar incluídos na “lista de argumentos” e caso contenha mais de um devem ser separados por virgula. Exemplo: Printf(“A soma é %d”, soma”);

Funções getchar() e putchar() getchar() Esta função é responsável por ler um caracter do teclado. A função original getchar() baseado em UNIX armazena a entrada no buffer até que seja pressionado ENTER. putchar() Escreve na tela um caracter a partir da posição actual do cursor.

Formatos de leitura e escrita (resumo) %f ou %e ou %E double %f ou %e ou %E float %lu unsigned long int %u unsigned int %uh unsigned short int %ld long int %hd short int %d ou %i int %c char Formato Tipo

Inteiros e variações O tamanho em bytes de um inteiro varia de arquitectura para arquitectura, sendo os valores mais habituais 2 ou 4 bytes. A função sizeof permite saber qual a dimensão de um inteiro (ou qualquer outro tipo ou variável). Sintaxe: sizeof(<tipo)> Exercício : Escreva um programa que indique qual o número de Bytes que ocupam todos os tipos básicos do C (char, int, float e double).

Características das variáveis Como garantir que um programa usa sempre 2 ou 4 Bytes para armazenar um inteiro (uma vez que o tamanho do inteiro varia de máquina para máquina)? Existem 4 prefixos para melhor definir as características da variável: short – inteiro pequeno (2 Bytes) long – inteiro grande (4 Bytes) signed – inteiro com sinal (positivos e negativos) unsigned – inteiro sem sinal (só positivos) Exemplo: short int idade; O formato de leitura e escrita de variáveis inteiras short e long nas funções scanf e printf deve ser precedida dos prefixos h (short) e l (long).

Tamanho… O prefixo signed não é necessário pois, por defeito os inteiros são criados com sinal (signed). O formato de leitura e escrita devariáveis inteiras sem sinal (unsigned int) nas funções scanf e printf é %u. Supondo que o tamanho de um int são dois bytes: 4 294 967 295 0 4 unsigned long int 65 535 0 2 unsigned short int 65 635 0 2 unsigned int 2 147 483 647 -2 147 483 648 4 long int 32 767 -32 768 2 short int 32 767 -32 768 2 int Valor máximo Valor mínimo Nº de Bytes Tipo de variável

Reais – float e double As variáveis declaradas do tipo float e double são utilizadas para armazenar valores numéricos com parte fraccionária (também denominados reais ou de vírgula flutuante). A dimensão do float é normalmente 4 bytes enquanto do double é de 8 bytes. O formato de leitura e escrita para reais é %f (%.2f apresenta o resultado com 2 casas decimais). Qualquer operação em que pelo menos um dos operandos seja real produz um resultado do tipo real. O operador % (módulo) não pode ser aplicado a operadores do tipo real. Exercício Escrever um programa que calcule o perímetro e a área de uma circunferência.

Caracteres - char O tipo char permite armazenar um único caracter. Um char é sempre armazenado num Byte. A representação de caracteres em C faz-se utilizando a ‘ (plica). A representação de caracteres na função printf e scanf faz-se com %c. Exemplos 1. char var1=‘A’ 2. #include <stdio.h> main() { printf(“olá turma\n”); }

Testes e Condições Em C o valor lógico Falso é representado por 0 (zero) O valor lógico Verdade é qualquer valor que seja diferente de zero. Operadores relacionais Operadores lógicos Diferente != Menor ou igual <= Menor < Maior ou igual >= Maior > Igualdade == Nome Operador NOT ! OR || AND && Significado Operador

Estrutura de Decisão if - else O comando if-else é um dos mais básicos e úteis comandos de qualquer linguagem de programação de alto nível. No C ele tem a seguinte estrutura: if (condição) { comandos; } else { comandos; }

if – else if – else Sintaxe: if (condição) instrução1; [else instrução2;] A componente else do if é facultativa. A condição do if tem que estar sempre dentro de parêntesis. Tanto a instrução1 como a intrução2 são seguidas de (;) Bloco de instruções Caso se deseje que um conjunto de instruções seja realizado quer no if quer no else , estas devem ser escritas entre {} .

Exercícios (Sizeof) Exercício : Escreva um programa que indique qual o número de Bytes que ocupam todos os tipos básicos do C (char, int, float e double). #include <stdio.h> main() { printf("tamanho em Bytes de um char = %d\n",sizeof(char)); printf("tamanho em Bytes de um int = %d\n",sizeof(int)); printf("tamanho em Bytes de um float = %d\n",sizeof(float)); printf("tamanho em Bytes de um double = %d\n",sizeof(double)); }

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