Laboratório de Programação 02

Ambiente de Desenvolvimento e Revisão da Linguagem C

Prof. Carlos Eduardo de Barros PaesProf. Julio Arakaki

Departamento de ComputaçãoPUC-SP

Code::Blocks

• Ambiente integrado de desenvolvimento (IDE - IntegratedDevelopment Environment)

• O Code::Blocks é um software livre (sob GNU General Public License) multiplataforma (Windows, Linux, Mac e etc..)

• Também pode ser usado para o desenvolvimento de programas em outras linguagens (Ex: Python)

• URL da ferramenta: http://www.codeblocks.org/

• Tutorial: Profa. Juliana Kaizer Vizzotto (UFSM)

Code::Blocks

• Vamos utilizar a IDE para realizas as operações mais simples• Criar um projeto, compilar, executar e depurar

Code::Blocks

• Na figura abaixo podemos verificar a aparência da IDE. A parte direita é usada principalmente para a edição de arquivos. Como é um editor com abas, podemos editar vários arquivos ao mesmo tempo. Abaixo do editor, temos a janela de mensagens, que imprime principalmente os resultados de compilação de programas. Na parte esquerda temos a aba com as informações do projeto com seus arquivos

Code::Blocks

• Para criar um projeto, deve-se selecionar a opção “File >> New >> Project “. Para construir o projeto, precisamos basicamente colocar um nome e um diretório para armazenamento, assim como selecionar a linguagem (C ou C++) e o tipo de aplicação

• O tipo de aplicação mais adequado é chamado de “Console Application “, como mostra a figura abaixo

Code::Blocks

• Na sequência seleciona-se a linguagem de programação a ser utilizada no projeto. A IDE oferece por default as linguagens C ou C++.

• Depois de selecionar a linguagem é necessário escolher um nome para o projeto e um diretório para armazenamento, como ilustrado a seguir.

Code::Blocks

• A seguir é necessário selecionar um compilador para ser utilizado, assim como modos de compilação:

Code::Blocks

• Em geral os perfis oferecidos inicialmente pela IDE são adequados para os nossos projetos de aula, i.e., utilizar o compilador `GNU CGG compiler`. O debug servirá para o processo de análise do programa. Como o próprio nome diz, o processo de debug é a fase de busca e redução de bugs no programa.

• Pronto! Após clicar em `finish`, o projeto foi criado, assim como o arquivo `main.c` (do inglês, main significa principal), que aparecerá no diretório escolhido como arquivo principal de compilação.

• Agora que o projeto foi criado, você pode observá-lo na aba `Management`. Se você clicar sobre o projeto, ele vai abrir os arquivos criados automaticamente com a criação do projeto. Você pode criar no arquivo `main.c` para editá-lo na aba de edição à direita.

Code::Blocks

Linguagem C é

• Propóstio geral

• Estruturada

• Procedural / imperativa

• Para uso com o Unix

• Muito usada para desenvolver sistemas e aplicativos

• Disponível para muitas plataformas

• Padronização ANSI (American National Standards Institute)

Linguagem C é

• Considerada de nível médio

• C permite manipular bits, bytes e endereços de memória como uma linguagem de baixo nível

• C possui construções e rotinas como linguagens de alto nível

• C é para profissionais; Uso primário para desenvolvimento de sistemas

Estrutura de um programa em C

Programa C

• Directivas ao Pré-Processador

- Includes

- Macros

• Declarações Globais

- Funções

- Variáveis

• Definição das Funções

main ()

{ /* begin */

} /* end */

Estrutura de um programa em C

/* Primeiro Programa em C */

#include <stdio.h>

main()

{

printf(“Meu primeiro programa em C\n”);

}

Estrutura de um programa em 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”);

/*função para escrever na tela*/

} /*marca fim da função*/

Processo de Compilação em C• O processo de compilação, na verdade, se dá em duas

etapas:• Fase de tradução: programa-fonte é transformado em um

programa-objeto.• Fase de ligação: junta o programa-objeto às instruções

necessárias das bibliotecas para produzir o programa executável.

ProgramaFonte Compilador

Programa Objeto

LigadorPrograma Executável

Programa Objeto das Bibliotecas

Bibliotecas

• Conjunto de funções que permitem realizar tarefas específicas.

• Biblioteca padrão C - ANSI - funções básicas.

• As primeiras linhas do programa indicam as bibliotecas utilizadas

#include “minha_biblioteca.h” ou

#include <minha_biblioteca.h>

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Dicas

• Termine todas as linhas com ;

• Sempre salve o programa antes de compilar

• Sempre compile o programa antes de executar

• Verifique também a linha anterior, que pode ser a responsável pelo erro, especialmente se faltar o ;

• Use comentários, iniciados por //

Declarações

• Declaram as variáveis e seus tipos

• Os nomes das variáveis devem conter apenas letras, dígitos e o símbolo _

• Os principais tipos são: int, float, double e char

• Exemplosint n;

int quantidade_valores;

float x, y, somaValores;

char sexo;

char nome[40];C diferencia letras maiúsculas de minúsculas!int n, N;

n é diferente de N!

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Comando de atribuição

• Atribui o valor da direita à variável da esquerda• O valor pode ser:

• uma constante,• uma variável ou • uma expressão

• Exemplosx = 4; --> lemos x recebe 4

y = x + 2;

y = y + 4;

valor = 2.5;

sexo = 'F'

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Entrada e Saída de Dados

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Entrada de Dados

• Função scanf scanf ("formatos", &var1, &var2,...)

Exemplos:

int i, j;

float x;

char c;

scanf("%d", &i);

scanf("%d %f", &j, &x);

scanf("%c", &c);

scanf("%s", nome);

%d inteiro%f float%lf double%c char%s palavra

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Operadores Matemáticos

Decrementa em 1 o valor de xx----

Incrementa em 1 o valor de xx++++

Resto da divisão de x por yx % y %

Divide x por yx / y /

Multiplica x e yx * y*

Subtrai y de xx – y -

Soma x e yx + y+

ComentárioExemploOperador

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Saída de Dados

• Função printfprintf ("formatos", var1, var2,...)

Exemplos:

int i, j;

float x;

char c;

printf("%d", i);

printf("%d, %f", j, x);

printf("%c", c);

printf("%s", nome);

%d inteiro%f float%lf double%c char%s palavra

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Operadores de Atribuição

Equivale a x = x % yx %= y%=

Equivale a x = x / yx /= y /=

Equivale a x = x * yx *= y *=

Equivale a x = x – yx -= y-=

Equivale a x = x + yx += y +=

Atribui o valor de y a xx = y=

ComentárioExemploOperador

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Funções Matemáticas

Tangente de xtan(x)tan

Raiz quadrada de xsqrt(x)sqrt

Seno de xsin(x)sin

Calcula x elevado à potência ypow(x, y)pow

Logaritmo decimal de xlog10(x)log10

Logaritmo natural de xlog(x)log

Arredonda o número deal para baixo; floor(3.2) é 3floor(x)floor

Valor absoluto de xfabs(x)fabs

e elevado à potencia xexp(x)exp

Cosseno de x (x em radianos)cos(x)cos

Arredonda o número real para cima; ceil(3.2) é 4ceil(x)ceil

ComentárioExemploFunção

#include <math.h>

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Operadores Relacionais

O conteúdo de x é maior que o de yx > y>

O conteúdo de x é menor que o de yx < y <

O conteúdo de x é maior ou igual ao de yx >= y >=

O conteúdo de x é menor ou igual ao de yx <= y<=

O conteúdo de x é diferente do de yx != y !=

O conteúdo de x é igual ao de yx == y==

ComentárioExemploOperador

As expressões relacionais em C retornam :

• 1 se verdadeiro e;

• 0 se falso.

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Operadores Lógicos• && (E lógico): retorna verdadeiro se ambos os operandos são

verdadeiros e falso nos demais casos.Exemplo: if( a>2 && b<3).

• || (OU lógico): retorna verdadeiro se um ou ambos os operandos são verdadeiros e falso se ambos são falsos.Exemplo: if( a>1 || b<2).

• ! (NÃO lógico): usada com apenas um operando. Retorna verdadeiro se o operando é falso e vice-versa.Exemplo: if( !var ).

Estrutura

Sequencial

Estrutura

com desvio condicionalEstrutura

Iterativa

Estruturas de Controle

Todas as linguagens imperativas incluem um seletor

unidirecional. O seletor unidirecional do C, chamado instrução lógica IF, tem a forma:

IF (<expressão booleana>) <instrução>

Neste caso apenas um comando está sujeito à condição

do comando IF.

Seleção Unidirecional

Seleção UnidirecionalOutra forma de se vincular mais de uma instrução em um

comando de seleção é utilizar instruções compostas

Abaixo está descrita a sintaxe para uma seleção

bidirecional em C/C++:

if (<expressão booleana>) {

{<instrução>}

} else {

{<instrução>}

}Caso o resultado da expressão booleana seja verdade a 1ª

instrução será executada e a 2ª instrução não. E caso seja

falsa a 1ª não será executada e a 2ª sim.

No lugar destas instruções poderiam ser colocadas

instruções compostas para que mais de um comando

estivesse vinculado ao comando if em cada situação.

#include <stdio.h>

void main() {

int x, totPAR=0, totIMPAR=0;

printf(“Entre com um número:”);

scanf(“%d”,&x);

if ((x % 2) == 0){

printf(“O número é par!”);

totPAR += x;

} else {

printf(“O número é ímpar!”);

totIMPAR += x;

}

printf(“Total par:%d, total impar:%d”,totPAR,totIMPAR);

}

Veja um exemplo de utilização de uma seleção Bidirecional

e instruções compostas:

Seleção Bidirecional

De acordo com o resultado da expressão inteira uma das

instruções será executada. Se o resultado for 1, a primeira

instrução é executada, se for 2 a segunda e assim por

diante.

Seleção Múltipla

A seleção múltipla em C tem a seguinte forma:

switch (<expressão>) {

{case <expressão constante 1>:{<instrução 1> }}

default:

{<instrução> }

}

Seleção Múltipla

Um problema com esta estrutura é que os blocos de

instruções em cada “case” iniciam sua execução e

terminam ao final do switch, então neste caso deveremos

utilizar o comando break que desviará a execução do código para a próxima instrução depois do fim do bloco.

Introduzindo o comando break ao final de cada bloco de

instruções do comando switch teremos como resultado:

switch (<expressão>) {

{case <expressão constante>:{<instrução> };break;}

default:

<instrução>

}

Exemplo#include <stdio.h>

void main ()

{

int num;

printf ("Digite um numero: ");

scanf ("%d",&num);

switch (num) {

case 9: printf ("\n\nO numero e igual a 9.\n");

break;

case 10:printf ("\n\nO numero e igual a 10.\n");

break;

case 11:printf ("\n\nO numero e igual a 11.\n");

break;

default: printf ("\n\nO numero nao e nem 9 nem 10 nem 11.\n");

}

}

Instruções Iterativas

Instruções Iterativas lógicas com pré-teste

Estruturas de Controle

Pré-teste

Instruções Iterativas lógicas com pós-teste

Estruturas de Controle

Pós-teste

Instruções Iterativas com contagem

Estruturas de Controle

inicia, controla

e incrementa

o contador

Laços Controlados por Contador

Uma instrução iterativa de controle de contagem tem uma

variável de laço, na qual o valor da contagem é mantido. Ela

também possui alguns meios de especificar os valores

inicial e terminal da variável de laço e a diferença entre seus

valores seqüenciais, freqüentemente chamados stepsize, As

especificações iniciais, as terminais e os stepsize de um

laço são chamados de parâmetros do laço.

Estruturas de Controle

Na linguagem C ou C++ a forma geral é:for (<expressão1>; <expressão2>; <expressão3>)

<corpo do laço>

O corpo do laço pode ser: uma instrução única; uma

instrução composta ou uma instrução nula.

A primeira expressão é avaliada uma única vez quando se

inicia o loop. Normalmente é utilizada para inicializações.

A segunda expressão é o controle do laço avaliada antes de

cada execução do corpo do mesmo.

A terceira expressão é executada depois da execução do

corpo do laço. Normalmente utilizada para incrementos de

variáveis.

Estruturas de ControleLaços Controlados por Contador

Exemplo típico da utilização do laço de contagem:

for (indice = 0; indice <= 10; indice++)

soma = soma + lista [indice];

Pode-se utilizar instruções múltiplas no caso da linguagem

C e C++. Veja o exemplo:

for ( cont1 = 0, cont2=0.0;

cont1 <= 10 && cont2 <= 100.0;

soma = ++cont1 + cont2, cont2 *= 2.5);

Estruturas de ControleLaços Controlados por Contador

Laços Controlados Logicamente

Muitas vezes não sabemos exatamente a quantidade de

vezes que um determinado laço será executada, portanto, a

utilização de laços controlados por contador não são os

mais adequados.

Nestes casos, são utilizados os laços controlados

logicamente. A continuidade da repetição do laço depende

de uma expressão lógica.

Estruturas de Controle

Questões de projeto

O controle deverá ser de pré ou pós teste?

O laço controlado logicamente deverá ser uma forma

especial de laço de contagem ou uma instrução lógica

independente?

Exemplos:while (<expressão>)

<corpo do laço>

oudo

<corpo do laço>

while (<expressão>)

Estruturas de ControleLaços Controlados Logicamente

Uma instrução lógica

independente seria o caso

de que a expressão lógica

do laço não depende de

uma variável contadora.

Localização do controle do laço

Quando devemos colocar o controle do laço no início ou no

final do corpo? Ao colocar o controle no início, o teste será

efetuado antes da execução do corpo, e por isso mesmo,

corre o risco de não ser executado nenhuma vez. No caso

de colocar o controle na base, o corpo do laço será

executado pelo menos uma vez.

Existem situações em que é conveniente para o

programador posicionar o controle do laço no interior do

corpo ao invés de no início ou na base. Por isso, algumas

linguagens oferecem essa capacidade.

Estruturas de ControleLaços Controlados Logicamente

O C e o C++ possuem o comando continue que desvia a

execução do programa da sua localização dentro do corpo

do laço até o final do corpo. Este comando não encerra a

execução do loop.

No caso do comando break a execução do código também

é desviada para o final do corpo do laço, porém, o laço será

terminado.

Estruturas de ControleLaços Controlados Logicamente

Os exemplos abaixo ilustram a utilização do continue e do

break. No primeiro caso um valor negativo que seja lido a

partir da função getnext será ignorado e portanto, não

acumulado na variável soma. No segundo caso um valor

negativo encerra o loop.

Estruturas de Controle

while (soma < 1000) {

getnext(valor);

if (valor<0) continue;

soma+=valor;

}

while (soma < 1000) {

getnext(valor);

if (valor<0) break;

soma+=valor;

}

Laços Controlados Logicamente