PRG29002 - Programação I - Eng.Telecom 2016-1
Professor da Disciplina: Cleber Jorge Amaral
e-mail: cleber.amaral@ifsc.edu.br
Critérios e instrumentos de avaliação
- Conceito => Somatório(Nota)/QtNotas
- Esta é uma previsão, eventuais mudanças serão comunicadas no decorrer das atividades
- Nota[1]: Nota da Avaliação 1 (a definir data e formato)
- Nota[2]: Nota da Avaliação 2 (a definir data, formato e necessidade desta segunda avaliação)
- Nota[3]: Média das notas das Listas de exercícios
- Nota[4]: Nota do Projeto final
- Frequência
- Mínimo 75%
Datas importantes
- 13/04/2016
- Lista de exercícios 1: Entregar por e-mail ou manuscrito
- Desafio 1 (projeto de cafeteira): Entregar por e-mail ou manuscrito a Narrativa, Fluxograma e Pseudocódigo
- 20/04/2016
- Lista de exercícios 2: Entregar por e-mail (seguir instruções) ou manuscrito
- Lista de exercícios 3: Entregar por e-mail (seguir instruções) ou manuscrito
- O estudante deve entregar na forma de fluxograma cada desafio que resolvemos na aula de 13/04 na forma de pseudocódigo, e devem ser entregues na forma de pseudocódigo os fluxogramas que fizemos em sala -
- Os títulos dos algoritmos são citados na mídia 1.3 (link abaixo) mas os detalhes foram trabalhados em sala e fotografados pelos próprios alunos
- 27/04/2016
- Lista de exercícios 4: Entregar por e-mail (seguir instruções) ou manuscrito
- 11/05/2016
- Lista de exercícios 5: Entregar por e-mail (seguir instruções)
- 17/05/2016
- Prova 1: Algoritmos e lógica utilizando pseudocódigo e fluxogramas
- 25/05/2016
- Lista de exercícios 6: Entregar via moodle
- 28/05/2016
- Desafio 2 (jogo da velha): Entregar via moodle
- 08/06/2016
- Lista de exercícios 7: Entregar via moodle (atraso nos 6 primeiros dias contarão -1)
- 14/06/2016
- Apresentação das propostas de projeto final
- 22/06/2016
- Prova 2: Prática
- 26 e 27/07/2016
- Avaliação 3: Apresentação do projeto
Material de aula
Inauguração
- 0.0: Ementa da disciplina
- Ementa da disciplina na wiki: Engenharia de Telecomunicações 2ª Fase
Introdução aos Algoritmos e Pseudocódigo
- 1.0: Introdução aos algoritmos
- 1.1: Algoritmos continuação
- 1.2: Algoritmos - repetição e subrotinas
- 1.3: Algoritmos - fixação
- 1.4 Algoritmos - Preparação para avaliação
Programação em C
Introdução
Controle de fluxo
Funções
Variáveis e operadores
Exercicios complementares - Vetores |
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Exemplo: Para os vetores x[]={1,1,3,4,5} e y[]={1,2,3,3,5} temos três elementos iguais (nas posições 0, 2 e 4). |
Variáveis locais e Globais |
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Gerando números pseudo-aleatórios |
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Tabela ASCII |
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Dicas para resolução dos exercícios da lista 7 |
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Obtendo o código de um caractere UTF-8 |
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Para obter o código UTF-8 de um caracter especial (retorno 0xC3) é necessário executar um segundo scanf, conforme exemplo: #include <stdio.h>
int main()
{
unsigned char c;
printf("Digite um caracter especial ou não:\n");
//Primeiro scanf
scanf("%c", &c);
//Se for um caracter especial
if(0xC3 == c)
{
//Segundo scanf para obter segunda codificação deste char UTF8
scanf("%c", &c);
printf("Digitado um caracter especial: 0x%x\n",c);
}
else
{
printf("Digitado um caracter convencional: 0x%x\n",c);
}
return 0;
}
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Tipos de dados compostos
Estruturas |
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Assim como o vetor a estrutura é um conjunto de dados, mas traz uma vantagem: a possibilidade de possuir "campos" de diferentes tipos de variáveis. Por exemplo, a struct TPessoa poderia ter os campos nome (char[40]) e idade (int). A declaração genérica da estrutura é: struct TNome_do_tipo { //variável 1 //variável 2 //variável N } nome_instancia;
#include <stdio.h>
struct TUsuario /* struct TUsuario é o nome do tipo que está sendo criado */
{
char userID[20];
char senha[20];
} Usuario; /* aqui é definida uma variável do tipo struct TUsuario */
struct TUsuario TabelaUsuario[20];
main()
{
scanf("%s", Usuario.userID);
scanf("%s", Usuario.senha);
scanf("%s", TabelaUsuario[10].userID);
scanf("%s", TabelaUsuario[10].senha);
}
Neste exemplo, foi definido um tipo (modelo) para o registro (struct TUsuario) e foi criada uma variável chamada Usuario a partir deste tipo. Na sequência foi criada mais uma variável (um vetor de estruturas) chamada TabelaUsuario. Note que basta usar as palavras chave struct Usuario para criar novas variáveis. O tipo completo é definido uma única vez no início.
#include <stdio.h>
#define NUM_MAX 3
struct TAluno {
char nome[30];
char matricula[11];
float b1,b2,b3,b4;
} Turma[NUM_MAX];
void print_aluno(struct TAluno aux)
{
printf("Nome -> %s\n", aux.nome);
printf("Matrícula -> %s\n", aux.matricula);
printf("Bimestre 1 -> %f\n", aux.b1);
printf("Bimestre 2 -> %f\n", aux.b2);
printf("Bimestre 3 -> %f\n", aux.b3);
printf("Bimestre 4 -> %f\n", aux.b4);
}
main()
{
int i;
for(i=0;i<NUM_MAX;i++) {
printf("Entre com o nome do aluno\n");
scanf("%s", Turma[i].nome);
printf("Entre com a matrícula do aluno\n");
scanf("%s", Turma[i].matricula);
printf("Entre com a nota do bimestre 1\n");
scanf("%f", &Turma[i].b1);
printf("Entre com a nota do bimestre 2\n");
scanf("%f", &Turma[i].b2);
printf("Entre com a nota do bimestre 3\n");
scanf("%f", &Turma[i].b3);
printf("Entre com a nota do bimestre 4\n");
scanf("%f", &Turma[i].b4);
}
for(i=0;i<NUM_MAX;i++) {
printf("=========== Aluno %d ============\n", i);
print_aluno(Turma[i]);
}
}
O exemplo a seguir demonstra como se pode copiar uma variável struct para outra do mesmo tipo. #include <stdio.h>
struct THoras{
int hora;
int minuto;
int segundo;
};
struct THoras Ontem = {2,10,57};
void main()
{
struct THoras Hoje;
Hoje = Ontem;
printf("Hora hoje = %d, Minuto hoje = %d e Segundo hoje %d\n", Hoje.hora, Hoje.minuto, Hoje.segundo);
}
Vamos ver um exemplo com estruturas definidas dentro de estruturas: #include <stdio.h>
struct TEndereco{
char rua[50];
char numero[10];
};
struct TCidadao{
char nome[50];
char cpf[20];
struct TEndereco endereco;
int num_filhos;
};
void main()
{
struct TCidadao Cidadao;
printf("Entre com o nome\n");
scanf ("%s",Cidadao.nome);
printf("Entre com o cpf\n");
scanf ("%s",Cidadao.cpf);
printf("Entre a rua\n");
scanf ("%s",Cidadao.endereco.rua);
printf("Entre a numero\n");
scanf ("%s",Cidadao.endereco.numero);
printf("Entre com o número de filhos\n");
scanf ("%d",&Cidadao.num_filhos);
}
Como toda variável, é possível dar valores para uma variável do tipo struct definida no programa: #include <stdio.h>
struct TEndereco {
char rua[50];
int numero;
};
struct TCidadao{
char nome[50];
char cpf[20];
struct TEndereco endereco;
};
int main(void)
{
//Inicializando com parâmetros em sequencia (ordem tem que ser respeitada)
struct TCidadao CidadaoMaria = {"Maria","42342342234",{"Rua AlfaBeta",145}};
//Inicializando com parâmetros via campo (não é necessário respeitar qualquer ordem)
struct TCidadao CidadaoJose = {.cpf = "1234567890", .endereco.numero = 541,.nome = "Jose",.endereco.rua = "Rua GamaDelta"};
printf("Rua do cidadao %s = %s\n", CidadaoMaria.nome, CidadaoMaria.endereco.rua);
printf("Rua do cidadao %s = %s\n", CidadaoJose.nome, CidadaoJose.endereco.rua);
}
Se não for usado o operador "&" , um parâmetro que é estrutura será passado por cópia. Não apresentaremos agora a passagem por endereço pois necessita do conceita de ponteiro. Observe o exercício abaixo. #include <stdio.h>
struct TEndereco{
char rua[50];
char numero[10];
};
struct TCidadao{
char nome[50];
char cpf[20];
struct TEndereco endereco;
int num_filhos;
};
void print_struct (struct TCidadao aux)
{
printf("nome=%s cpf=%s\n", aux.nome, aux.cpf);
printf("endereço inicial do aux %p\n", &aux);
}
void main()
{
struct TCidadao Cidadao;
printf("Entre com o nome\n");
scanf ("%s",Cidadao.nome);
printf("Entre com o cpf\n");
scanf ("%s",Cidadao.cpf);
printf("Entre a rua\n");
scanf ("%s",Cidadao.endereco.rua);
printf("Entre a numero\n");
scanf ("%s",Cidadao.endereco.numero);
printf("Entre com o número de filhos\n");
scanf ("%d",&Cidadao.num_filhos);
print_struct(Cidadao);
printf("endereço inicial do Cidadao %p\n", &Cidadao);
}
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Unions |
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Union é um recurso do C que permite declarar um conjunto de dados que irá ocupar um mesmo espaço. É bastante empregado quando se deseja economizar espaço ou não se tem certeza sobre qual tipo de dado deve ser armazenado para determinada instancia. No exemplo a seguir é criada uma struct chamada TProduto e dentro destra estrutura há uma área de detalhamento do produto que é de uso genérico, para alguns produtos há campos específicos para preenchimento e outros não se tem ao certo os detalhes, portanto fica um campo de uso geral.
#include <stdio.h>
struct TRoupeiro{
char cor[20];
int volume;
float peso;
};
struct TProduto{
int id;
char nome[20];
union {
struct TRoupeiro roupeiro;
char descricao_generica[sizeof(int)+sizeof(float)+20];
};
};
int main(void)
{
struct TProduto vaso_decorativo = {
.id = 2,.nome = "Vaso decorativo 1",
.descricao_generica = "em vidro - peça única"
};
struct TProduto guarda_roupas_solteiro = {
.id = 1,.nome = "Roupeiro 3 portas",
.roupeiro.cor = "CZ", .roupeiro.volume = 304,.roupeiro.peso = 50.0
};
printf("nome=%s, descrição=%s, cor=%s, volume=%d, peso=%f\n",
guarda_roupas_solteiro.nome,
guarda_roupas_solteiro.descricao_generica,
guarda_roupas_solteiro.roupeiro.cor,
guarda_roupas_solteiro.roupeiro.volume,
guarda_roupas_solteiro.roupeiro.peso
);
printf("nome=%s, descrição=%s, cor=%s, volume=%d, peso=%f\n",
vaso_decorativo.nome,
vaso_decorativo.descricao_generica,
vaso_decorativo.roupeiro.cor,
vaso_decorativo.roupeiro.volume,
vaso_decorativo.roupeiro.peso
);
}
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Ponteiros
Ponteiros |
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A memória de um computador pode ser vista como um vetor de bytes. Neste espaço vimos a utilização de variáveis diversas que podem armazenar valores que podem ser obtidos do usuários, serem resultados de ariméticas e muitas outras operações. O ponteiro nada mais é que um tipo de dado igualmente armazenado em memória, porém este dado se refere a um endereço da memória, ou seja, a um outro objeto. Este recurso é muito útil para diversos propósitos, basta pensar na própria aplicação do conceito "endereço", imagine como seria localizar uma casa em uma cidade sem haver uma forma de endereçar e armazenar os endereços das casas. Explorando esta analogia, cada lote possui um endereço e pode ter um conteúdo de diferentes tipos como uma casa, um prédio ou um conjunto de lojas, enfim, trazendo para o C seria como os tipos int, char, vetores diversos, etc. Assim é a memória, cada byte possui um endereço. O tamanho da memória é definido pelo tamanho do barramento de endereços usado para acessá-la. Uma variável ocupa uma área da memória. Tipicamente uma variável to tipo char se utiliza de um byte. Já uma variável do tipo int pode (dependendo do sistema) usar 4 bytes contíguos.
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i = 10;
int *p;
long int li;
p = &i;
printf("Conteúdo de i: i = %d\n",i);
printf("Endereço de i: &i = %p\n",&i);
printf("Conteúdo de p: p = %p\n",p);
printf("Endereço de p: &p = %p\n",&p);
printf("Conteúdo apontado: *p = %d (conteúdo do endereço apontado por p)\n",*p);
printf("Tamanho do ponteiro = %li bytes\n",sizeof(p));
printf("Tamanho do lont int = %li bytes\n",sizeof(li));
printf("Tamanho do int = %li bytes\n",sizeof(i));
return 0;
}
Resposta obtida através do gcc em uma máquina Linux Ubuntu: Conteúdo de i: i = 10 Endereço de i: &i = 0x7ffeb25859e4 Conteúdo de p: p = 0x7ffeb25859e4 Endereço de p: &p = 0x7ffeb25859e8 Conteúdo apontado: *p = 10 (conteúdo do endereço apontado por p) Tamanho do ponteiro = 8 bytes Tamanho do lont int = 8 bytes Tamanho do int = 4 bytes
Conteúdo de i: i = 10 Endereço de i: &i = 0xbfadc2b8 Conteúdo de p: p = 0xbfadc2b8 Endereço de p: &p = 0xbfadc2bc Conteúdo apontado: *p = 10 (conteúdo do endereço apontado por p) Tamanho do ponteiro = 4 bytes Tamanho do lont int = 4 bytes Tamanho do int = 4 bytes
Observe o programa abaixo. A variável p é um ponteiro para inteiro. Isto significa que ela pode armazenar um endereço de um inteiro. #include <stdio.h>
main()
{
int x;
int *p;
x=5;
printf("Valor de x antes = %d\n", x);
p = &x;
*p=10;
printf("Valor de x depois = %d\n", x);
printf("Valor de p = %p\n", p);
}
Observe que para se referenciar o conteúdo da posição de memória apontada por p deve-se usar o asterisco: *p
main()
{
int x=10;
int y, *p;
}
Complete o código para copiar o conteúdo de x para y, sem que qualquer variável apareçam no lado esquerdo de um sinal de atribuição. Ou seja, sem envolver diretamente x e y.
main()
{
int x,y,w,*p1,*p2;
x = 20;
w = 30;
p1 = &x;
p2 = &w;
y = *p1 + *p2;
}
main()
{
int x,y,w,*p1,*p2, *p3;
x = 20;
w = 30;
p1 = &x;
p2 = &w;
y = *p1 + w;
p3 = &y;
*p3 = *p3 + 10;
y = *p1 + *p2 + *p3;
}
#include <stdio.h>
void main()
{
int x,y;
int *p;
y=0;
p=&y;
x=*p;
x=4;
(*p)++;
x--;
(*p) += x;
printf("\ny=%d x=%d\n",y,x);
}
Os ponteiro para char são muito utilizados pois permitem apontar para strings. A ideia é que ele aponte para o primeiro caracter (char) da string. Veja o exemplo abaixo. #include <stdio.h>
main()
{
char x[10]="ifsc";
char *p;
p = &x[2];
printf("x[2] = %c\n", *p);
p = x;
printf("string %s\n", p);
while (*p!=0) {
printf("Endereco %p conteúdo %c\n", p,*p);
p++;
}
}
Neste foi usado o incremento de um ponteiro, o que implica em adicionar ao endereço armazenado em p uma quantidade relativa ao tamanho do tipo apontado. No caso é 1 (tamanho de um char é um byte).
main()
{
char x[10]="ifsc";
char *p, y;
p = x + 2;
y= *p;
}
#include <stdio.h>
main()
{
int x[10]= {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int *p;
int i;
p = x;
i=0;
while (i<10) {
printf(" endereco %p e conteudo %d\n", p, *p);
p++;
i++;
}
}
OBSERVE que p++ incrementa em 4 unidades.
Ponteiros podem apontar para qualquer "objeto" de qualquer tipo. Vamos verificar como é possível apontar para uma estrutura: #include <stdio.h>
struct TRegistro {
char nome[20];
int idade;
} Tabela[4] = {
{"joao",18,},
{"maria",18,},
{"jose",19,},
{"lara",17,},
};
struct TRegistro *p;
main()
{
p = &Tabela[3]; /*p aponta para o registro 3 da tabela */
printf("O nome na posição 3 é %s e idade = %d\n", p->nome,p->idade);
}
NOTE que o uso de p->nome é uma alternativa ao uso de (*p).nome No primeiro caso pode-se ler: o campo nome do objeto que é apontado por p.
No exemplo a abaixo a função RetornarStruct() retorna um ponteiro para uma estrutura. O cuidadado que se deve ter é que a função não deveria apontar para uma estrutura que foi criada localmente na função! #include <stdio.h>
struct TRegistro {
char nome[20];
int idade;
} Tabela[4] = {
{"joao",18,},
{"maria",18,},
{"jose",19,},
{"lara",17,},
};
struct TRegistro *p;
struct TRegistro * RetornarStruct(int indice)
{
return &Tabela[indice];
}
main()
{
p = RetornarStruct(2); /*p aponta para o registro 3 da tabela */
printf("O nome na posição 2 é %s e idade = %d\n", p->nome,p->idade);
}
#include <stdio.h>
struct TRegistro {
char nome[20];
int idade;
} Tabela[4] = {
{"joao",18,},
{"maria",18,},
{"jose",19,},
{"lara",17,},
};
struct TRegistro *p;
void MudarStruct(struct TRegistro *p1, int indice)
{
Tabela[indice] = *p1;
}
main()
{
struct TRegistro aux = {"luisa",16};
MudarStruct(&aux,2);
p = &Tabela[2];
printf("O nome na posição 2 é %s e idade = %d\n", p->nome,p->idade);
}
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Mais sobre a função main()
Início e fim do programa |
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O programa inicia pela primeira instrução contida na função main() e também se encerra na última instrução. O retorno padrão da função main é um int que representa um código de erros reconhecidos por muitos sistemas operacionais. Se o programa terminou sua execução corretamente o retorno deverá ser 0 (zero). int main(void)
{
//Programa
return 0;
}
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Os argumentos argc e argv |
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Os argumentos argc e argv A função main() pode ter parâmetros formais, mas o programador não pode escolhores quais serão eles. A declaração que se pode ter para a função main() é: int main (int argc, char *argv[]); Exemplo: Escreva um programa que faça uso dos parâmentros argv e argc. O programa deverá receber da linha de comando o dia, mês e ano correntes (dd/mm/aaaa), e imprimir a data em formato apropriado. Veja o exemplo, supondo que o executável se chame data: $ data 07 06 2016 O programa deverá imprimir: $ 07 de junho de 2016#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main(int argc, char *argv[])
{
int mes;
char *nomemes [] = {"janeiro","fevereiro","março","abril","maio","junho","julho","agosto","setembro","outubro","novembro","dezembro"};
if(argc == 4) /* Testa se o numero de parametros fornecidos esta' (nome do programa, o dia, o mes e os dois ultimos algarismos do ano */
{
/* argv contem strings. A string referente ao mes deve ser
* transformada em um numero inteiro. A funcao atoi esta sendo
* usada para isto: recebe a string e transforma no inteiro equivalente
*/
mes = atoi(argv[2]);
if (mes<1 || mes>12) /* Testa se o mes e' valido */
printf("Erro!\nUso mes: mm, deve ser de 1 a 12.\n");
else
printf("\n%s de %s de %s\n\n", argv[1], nomemes[mes-1],argv[3]);
}
else
printf("Erro!\nUso: dd/mm/aaaa, devem ser inteiros, ou estão faltando.\n");
}
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A função exit
A função exit |
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Uma alternativa a terminação do programa chegando ao fim da função main é a função exit da biblioteca <stdlib.h>. Para esta função deve-se passar um argumento inteiro que tem o mesmo significado do código de retorno da função main, portanto exit(0) representa uma terminação normal, alternativamente exit(EXIT_SUCCESS). Para representar uma terminação anormal pode-se utilizar exit(EXIT_FAILURE). |
Diretivas de pré-compilação
Uma diretiva de pré-compilação é um código processado pelo pré-compilador que "prepara", então, o código que será efetivamente compilado. Nesta execução pode haver definições, mudanças de comportamento do compilador e mesmo blocos lógicos que decidirão o que será ou não compilado. As diretivas de pré-compilação são úteis para configurações diversas que o compilador precisa conhecer para poder gerra o código objeto como também são úteis para criar "macros" diversas que podem tornar processos mais simples ou tornar o código mais inteligível.
#include |
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O pré-processador busca o conteúdo de um outro arquivo e traz este código para que o compilador possa realizar a compilação e posterior link. #include <stdio.h>
int main(void) {
int i = 20;
printf("i = %d\n",i);
return 0;
}
No exemplo acima a função "printf" está definida na biblioteca "stdio", portanto, é necessário incluir este código para que o compilador passe a "conhecer" o que é a função printf e possa então chamar este código quando esta função é evocada. Quando a biblioteca é incluída com sinais de maior e menor (< e >) envolvando o nome do arquivo significa que o pré-compilador deve buscar esta biblioteca nos diretórios listados como endereços de biblioteca do compilador. Portanto precisa estar definido nos arquivos de configuração do compilador. O diretório onde se encontra a libc (biblioteca padrão do C) já vem por padrão listada nestes endereços. Quando a biblioteca é incuída entre aspas duplas (" ") envolvendo o nome do arquivo significa que o pré-compilador deve procurar em um endereço específico. Se o caminho não está todo definido será o endereço relativo, havendo apenas o nome do arquivo da biblioteca será buscado no diretório em que se encontra o código c que está sendo compilado. |
#define |
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A diretiva "define" cria uma macro que é uma substituição de um valor por um código ou lista de códigos de programa. Há algumas vantagens de se utilizar macros:
#include <stdio.h>
#define qtnotas 5
int main(void)
{
float notas[qtnotas], soma=0;
int i;
for(i = 0;i < qtnotas;i++)
{
printf("Digite a nota = %d\n",i+1);
scanf("%f",¬as[i]);
soma += notas[i];
}
printf("A média é: %.1f\n",soma/qtnotas);
}
Observe acima como o uso da macro qtnotas traz benefícios como os listados anteriormente. |
Trabalhando com funções
Usando ponteiros como parâmetros de entrada saída de funções |
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Enviar um ponteiro a uma função tem diversas aplicações, uma delas é a de evitar redundância de dados e realizar a leitura de informações "diretas da fonte". Estas informações quando são de grande volume também poderiam requisitar um grande volume de memória para copiar, então mais um motivo para se passar a referência (ponteiro). Observe como podemos usar ponteiros na passagem de parâmetros: #include <stdio.h>
void str_cpy(char *pdest, char *pfonte)
{
while (*pfonte!=0) {
*pdest++ = *pfonte++;
}
*pdest = 0;
}
int str_len (char *p)
{
int i=0;
while (*p++!=0)
i++;
return i;
}
main()
{
char fonte[10]="ifsc";
char destino[10];
str_cpy(destino, fonte);
printf("string destino = %s\n", destino);
printf("tamanho de dest = %d\n", str_len(destino));
}
#include <stdio.h>
void alfa(int *p)
{
*p=10;
}
main()
{
int x;
x =5;
printf("Valor de x antes da chamada de alfa = %d\n", x);
alfa(&x);
printf("Valor de x depois da chamada de alfa = %d\n", x);
}
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Exercícios de preparação para a prova 2
- Revisar as listas de exercícios sobre C e os exemplos dados na wiki
- Exercicio que junta os conceitos já estudados
Exercício de preparação para a prova 2 |
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Alocação dinâmica de memória
Alocação dinâmica de memória |
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As estruturas de dados em C são normalmente de tamanho fixo. Mesmo num vetor de tamanho variável, seu tamanho apesar de ser determinado em tempo de execução, seu tamanho se mantém fixo até que seja destruído. Nos exemplos que trabalhamos a maioria tinha número de registros fixo, esta situação é bastante restringente. Em um programa de registros de notas de alunos, por exemplo, se determinado um número de registros pequeno pode-se deparar com a necessidade de aumentar este vetor, havendo necessidade de recompilação. Se por outro lado for alocado um grande espaço de memória, pode-se estar desperdiçando bastante espaço caso fiquem obsoletos. Para resolver este problema há funções de alocação dinâmica de memória, que permitem que seja alocada e desalocada memória conforme crescimento ou redução da necessidade de espaço. As funções mais conhecidas são (http://en.wikipedia.org/wiki/C_dynamic_memory_allocation):
#include <stdlib.h>
main()
{
int *px, *py;
int resultado;
px = (int *) malloc(sizeof(int));
*px = 5;
py = (int *) malloc(sizeof(int));
*py = 2;
resultado = *px + *py;
free (px);
px = NULL;
free (py);
py = NULL;
}
Observe que há duas chamadas de alocação utilizando "malloc", onde são alocados a quantidade de bytes que uma variável "int" ocupa (normalmente 4 bytes). Conforme consta na documentação lincada acima, o malloc retorna um void*, que é um ponteiro genérico. Para que este ponteiro seja tratado como um ponteiro de int (que é nossa necessidade neste código) é realizado um typedef de (int*). Após as alocações são escritos e lidos valores destes espaços de memória através do apontamento de "px" e "py". Por fim, é chamada a função "free" que recebe como argumento um ponteiro e libera o bloco de memória apontado por e este ponteiro. Esta função deve ser chamada sempre que a memória alocada (por malloc, calloc ou realloc) não for mais necessária. A não desalocação correta de memória pode causar "vazamentos de memória" (ou memory leak). As funções malloc e calloc são muito parecidas, o efeito prático é que o calloc além de alocar a memória também "zera" este espaço. O ato de "zerar" a memória faz do calloc uma função menos performática, isso ocorre por duas razões: o simples processo de escrever "zeros" é dispendioso e também o ato de escrever algo na memória obriga o sistema operacional a "tocar" na memória e realizar possíveis ações de swap de outros processos. No caso do malloc estas ações só ocorrerão quando houver real necessidade de escrever naquele determinado espaço de memória.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int *valores, *aux;
int qtd, i, j, vlr;
printf("\nEntre com a quantidade de números: ");
scanf("%d", &qtd);
if(qtd == 0) exit(0);
for (j=0;j<2;j++)
{
//Aloca um vetor com a quantidade recebida em qtd
valores = (int *) calloc(qtd, sizeof (int));
printf("Rodada %d:\n", j);
//Imprime o endereco e valor (zero) para a quantidade de números informada
aux = valores;
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Situação inicial da memória: %p\t%d\n", aux, *aux);
aux++;
}
aux = valores; //Ponteiro para o primeiro espaço de memória
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Digite o número %d ->: ", i);
scanf("%d", &vlr);
*aux = vlr;
aux++;
}
aux = valores; //Retorna à posição inicial no mapa de memória
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Situação final da memória : %p\t%d\n", aux, *aux);
aux++;
}
printf("\n");
free(valores);
}
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int *valores, *aux;
int qtd, i, j, vlr;
printf("\nEntre com a quantidade de números: ");
scanf("%d", &qtd);
if(qtd == 0) exit(0);
for (j=0;j<2;j++)
{
//Aloca um vetor com a quantidade recebida em qtd
valores = (int *) malloc(qtd * sizeof (int));
printf("Rodada %d:\n", j);
//Imprime o endereco e valor (zero) para a quantidade de números informada
aux = valores;
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Situação inicial da memória: %p\t%d\n", aux, *aux);
aux++;
}
aux = valores; //Ponteiro para o primeiro espaço de memória
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Digite o número %d ->: ", i);
scanf("%d", &vlr);
*aux = vlr;
aux++;
}
aux = valores; //Retorna à posição inicial no mapa de memória
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Situação final da memória : %p\t%d\n", aux, *aux);
aux++;
}
printf("\n");
free(valores);
}
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define QT_INSTANCIAS 100000
void main()
{
struct TTeste{
long int x;
long int y;
char st[50];
};
struct TTeste *teste;
teste = (struct TTeste *) malloc (QT_INSTANCIAS*sizeof(struct TTeste));
//Boa pratica: se o retorno do malloc é NULL houve erro de alocação
if (teste!=NULL) {
printf("%li MBytes de memória alocados com sucesso!\n",QT_INSTANCIAS*sizeof(struct TTeste)/(1024*1024));
printf("Digite qualquer tecla para prosseguir: ");
scanf("?");
} else {
printf("Erro ao tentar alocar %li MBytes de memória!\n",QT_INSTANCIAS*sizeof(struct TTeste)/(1024*1024));
exit(1);
}
long int i;
struct TTeste *aux;
aux = teste;
for (i=0;i<QT_INSTANCIAS;i++,aux++)
{
aux->x=i+1;
aux->y=aux->x*2;
sprintf(aux->st,"%li",i*1000000);
printf("%li: teste.x=%li, teste.y=%li e teste.st=%s\n",i,aux->x,aux->y,aux->st);
}
aux=NULL;
free(teste);
teste=NULL;
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
struct TTeste{
int x;
int y;
} *teste;
if ((teste = (struct TTeste *) malloc (100*sizeof(struct TTeste)))==NULL) {
printf("erro de alocação");
exit(1);
}
teste[10].x= 5;
if ((teste = realloc(teste, 10000*sizeof(struct TTeste)))==NULL) {
printf("erro de alocação");
exit(1);
}
teste[9000].x=20;
free(teste);
}
|
Utilizando typedef
Utilizando typedef |
---|
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
typedef struct {
int x;
int y;
} TTeste;
TTeste *teste;
teste = (TTeste *) malloc (sizeof(TTeste));
if (teste==NULL) {
printf("erro de alocação");
exit(1);
}
teste->x=10;
free(teste);
teste=NULL;
}
|
Referências importantes
- Códigos de formatação do printf
- Ordem de precedência de operadores C
- Tabela ASCII (ISO 8859-1)
- Lista de Caracteres codificação UTF-8
- Apostila de C - UFMG
- C Reference Card (ANSI) - Guia rápido
Ferramentas úteis
- VisualG3: Uma IDE para desenvolvimento de programas em pseudocódigo (freeware), permite editar e compilar programas utilizando uma sintaxe própria de pseudocódigo muito parecida com a que trabalhamos em sala. Muito útil para verificar o funcionamento real dos algoritmos.
- LibreOffice: O LibreOffice é um programa gratuito (freeware) e de código aberto (opensource). Além de editor de textos, planilhas e apresentações tem a ferramenta Draw que permite a criação de fluxogramas.
- VirtualBox: O Oracle VirtualBox é um programa gratuito (freeware) que permite criar e instanciar máquinas virtuais. O uso de máquinas virtuais é bastante interessante quando desejamos ter diferentes sistemas operacionais em um computador bem como quando se está realizando ensaios e deseja-se isolar estes experimentos do sistema principal.
- Ubuntu: O Ubuntu é uma distribuição linux (freeware e opensource) bastante estável e com uma comunidade bastante ativa que está sempre atualizando o sistema e presente nos foruns e redes sociais para dirimir dúvidas.
- LinuxMint: O LinuxMint é uma distribuição linux (freeware e opensource) bastante estável e confortável aos usuários windows, pois traz um gerenciador de janelas configurado de uma forma mais natural para estes usuários e vem com um conjunto de programas pré-instalados que consegue atender a maior parte das demandas inicias.
Orientações para entrega dos trabalhos
- Para listas a serem entregues via moodle:
- Nome do arquivo: "seu nome completo/ demais colegas do grupo" - "lista de exercícios 1", "desafio 1", etc.
- Formato do arquivo em anexo: PDF (cada lista num único arquivo feito em editor de texto, exportado para PDF).
- Para listas a serem entregues por email (para cleber.amaral@ifsc.edu.br), período válido até a meia noite do prazo:
- Assunto do e-mail: "PRG29002 - xxx" onde xxx é "lista de exercicios 1", "desafio 1", etc.
- Nome do arquivo anexo: "seu nome completo/ demais colegas do grupo" - "lista de exercícios 1", "desafio 1", etc.
- Formato do arquivo em anexo: PDF (cada lista num único arquivo feito em editor de texto, exportado para PDF).
- Regra válida a partir de 14/04 (isento apenas trabalhos "lista 1")
Trabalhos entregues com atraso
- Para os trabalhos não entregues no prazo (não justificados) temos a penalidade de 1 ponto por dia de atraso
- Excepcionalmente para as lista1 e lista7 com até 6 dias de atraso terá desconto de 1 ponto apenas, seguindo a regra acima para entregas deste trabalho após este prazo
- Desafios não tem extensão de prazo, não adianta enviar se o prazo se esgotou
- Para o desafio1 o sistema de desconto por dia de atraso foi utilizado, este ficou como exceção
Eventos da área de desenvolvimento
- Maio de 2016 - Florianópolis TDC2016
- Outubro de 2016 - Rio de Janeiro QConRio2016
Horário de Monitoria
Sites úteis
- cplusplus.com: Traz tutoriais, artigos e descrições de funções C e C++
- codechef.com: Permite a edição, compilação e testes online de códigos em várias linguagens inclusive ANSI C
- codecademy.com: Tem cursos gratuitos de programação, bastante didáticos em inclusive em português. Porém não tem curso de C, uma alternativa interessante para quem quiser aprender uma outra linguagem que tem boa aceitação inclusive para desenvolvimento de sistemas embarcados é o Python
- kaggle.com: Site tem publicado centenas de algoritmos em diversas linguagens para resolver os mais variados problemas. Tem também competições de algoritmos
Projeto
O aluno deve propor ao professor um projeto de sua preferência que respeite os requisitos mínimos. Sendo aceito deverá desenvolver o projeto e apresentá-lo.
Requisitos mínimos
- Realizar acesso a arquivo, lendo e escrevendo informações
- Utilizar funções (ao menos duas sendo ao menos uma com argumentos)
- Apresentar menu utilizando switch case e conter laço infinito
- Aceitar argumento de entrada no programa
- Utilizar comentários
- Utilizar alguma biblioteca (além da stdio.h)
- Utilizar ao menos 3 dos seguintes recursos
- Utilizar diretivas de pré-compilação
- Utilizar Ponteiros
- Utilizar Structs ou Unions
- Utilizar alocação dinâmica de memória
Modelo
- Trabalho individual
Metodologia
- Apresentar a proposta de projeto ao professor
- Documentar o escopo do projeto utilizando descrição narrativa (descrição simples)
- Cenário
- Problema
- Dados de entrada e saída
- O planejamento do cronograma não será cobrado porém cabe ao aluno se organizar quanto ao tempo para entrega no prazo
- Desenvolver o projeto
- Apresentar individualmente ao professor
- Serão realizados testes diversos, arguido sobre o funcionamento, possibilidades de alterações, etc
Algumas ideias de projetos
- Sugestão geral: veja em outras disciplinas que processos podem ser automatizados e proponha um projeto que realiza esta tarefa como de cálculos diversos de eletrônica, de rádio transmissão, etc.
- Implementar o jogo Pedra, papel ou tesoura. Neste jogo dois ou mais jogadores em diferentes computadores devem rodar um aplicativo que fará a leitura de um arquivo compartilhado. O algoritmo deve tratar as etapas do jogo (Setup do aplicativo, entrada na sala, escolha da figura e apresentação do resultado)
- Implementar o jogo da velha escrevendo em arquivo. Neste jogo dois jogadores em diferentes computadores devem rodar um aplicativo que fará a leitura de um arquivo compartilhado. O algoritmo deve tratar as etapas do jogo (Setup do aplicativo, entrada na sala, seleção das casas e apresentação do resultado)
- Implementar controle de empréstimo de objetos. Neste software o usuário poderá digitar nomes de objetos que emprestou, a pessoa a quem emprestou e automaticamente o software guarda a data. Deve haver uma opção para gerar relatório dos itens emprestados e opção para marcar a devolução (podendo manter o registro em histórico ou apagando o registro).
- Implementar software gerador de lista de compras. Neste software o usuário poderá digitar itens de supermercado com nome e quantidade. O software escreve num arquivo que poderá depois ser impresso. O software também pode ter função de numa segunda execução já trazer a antiga listagem digitada e permitir que o usuário apenas selecione novas quantidades ou inclua novos itens.
- Implementar software para realização de cálculos de eletrônica. Neste software um menu apresenta várias opções de cálculo como de potencia através de tensão e corrente, como obtenção do valor de um resistor, como solução de equivalência de paralelo de vários resistores e outras. Num arquivo texto pode ser armazenado um histórico de operações realizadas.
- Implementação de software para apostas na mega sena. Neste software são dadas sugestões de números para apostas de acordo com o número do sorteio da mega sena. Com este histórico armazenado é possível então entrar com um número de sorteio e digitar quais foram os números verdadeiramente sorteados na loteria federal checagem os acertos.
Turma Conceitos Numéricos
Conceitos Individuais - Avaliações principais
Matrícula | A1 | A2 |
151002039-0 | 6 | 4 |
152000674-8 | 0 | 0 |
151001400-4 | 0 | 0 |
152000542-3 | 8 | 7 |
152001576-3 | 9 | 7 |
151006902-0 | 3 | 0 |
151005163-5 | 10 | 10 |
151005591-6 | 4 | 0 |
151003419-6 | 0 | 0 |
152000616-0 | 0 | 0 |
152000226-2 | 8 | 0 |
152000502-4 | 4 | 6 |
152001502-0 | 5 | 8 |
151001656-2 | 4 | 1 |
152000293-9 | 7 | 5 |
152000120-7 | 6 | 7 |
152006025-4 | 8 | 8 |
152000331-5 | 5 | 1 |
Consolidação - Avaliações principais
Conceito | A1 | A2 |
10 | 5% | 5% |
9 | 5% | 0% |
8 | 16% | 11% |
7 | 5% | 16% |
6 | 11% | 5% |
<=5 | 33% | 38% |
Ausentes | 22% | 22% |
Conceitos Individuais - Avaliações secundárias
Matrícula | L1 | D1 | L2 | L3 | L4 | L5 | D2 | T8 |
151002039-0 | 10 | 6 | 0 | 0 | 8 | 0 | 0 | |
152000674-8 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
151001400-4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
152000542-3 | 10 | 10 | 8 | 10 | 10 | 9 | 0 | |
152001576-3 | 6 | 10 | 3 | 0 | 10 | 10 | 10 | |
151006902-0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
151005163-5 | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
151005591-6 | 10 | 10 | 9 | 9 | 10 | 9 | 0 | |
151003419-6 | 8 | 0 | 3 | 10 | 6 | 0 | 0 | |
152000616-0 | 10 | 10 | 0 | 0 | 8 | 0 | 0 | |
152000226-2 | 6 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
152000502-4 | 10 | 10 | 7 | 4 | 9 | 5 | 8 | |
152001502-0 | 10 | 10 | 10 | 10 | 8 | 8 | 0 | |
151001656-2 | 10 | 10 | 6 | 9 | 9 | 9 | 0 | |
152000293-9 | 10 | 10 | 4 | 0 | 9 | 10 | 0 | |
152000120-7 | 10 | 0 | 7 | 10 | 9 | 4 | 0 | |
152006025-4 | 10 | 10 | 5 | 10 | 7 | 0 | 0 | |
152000331-5 | 8 | 10 | 3 | 9 | 10 | 10 | 0 |
Turma Conceitos por Letras
Conceitos Individuais - Avaliações principais
Matrícula | A1 | A2 |
142003344-1 | D | X |
141005012-2 | X | X |
142001814-0 | D | D |
142001213-4 | D | X |
142002143-5 | B | C |
142001834-5 | X | X |
142003393-0 | X | X |
142001425-0 | X | X |
132005743-8 | D | D |
121003322-4 | X | X |
Consolidação - Avaliações principais
Nota | A1 | A2 |
A | 0% | 0% |
B | 10% | 0% |
C | 0% | 10% |
D | 40% | 20% |
Ausentes | 50% | 70% |
Conceitos Individuais - Avaliações secundárias
Matrícula | L1 | D1 | L2 | L3 | L4 | L5 | T7 | T8 |
142003344-1 | C | A | D | X | X | X | X | |
141005012-2 | X | X | X | X | X | X | X | |
142001814-0 | A | X | C | C | C | X | X | |
142001213-4 | C | A | X | D | X | B | X | |
142002143-5 | C | A | X | X | B | C | X | |
142001834-5 | X | X | X | X | X | X | X | |
142003393-0 | X | X | X | X | X | X | X | |
142001425-0 | X | X | X | X | X | X | X | |
132005743-8 | X | X | X | X | X | X | X | |
121003322-4 | X | C | X | X | X | X | X |
Critério de conversão Numérico x Letra
- A: 9,0 a 10,0
- B: 7,5 a 8,9
- C: 6,0 a 7,4
- D: 0,0 a 5,9