PRG1-2013-1-Engenharia Programação 1 - Engenharia

PRG1 - PROGRAMAÇÃO I

CARGA HORÁRIA

TOTAL: 72 HORAS (4 HORAS/SEMANA)

TEÓRICA: 36 HORAS

LABORATÓRIO: 36 HORAS

DIAS COM AULA: 36 (18 semanas)

EMENTA

Introdução a lógica de programação e algoritmos. Constantes, variáveis e tipos de dados. Operadores aritméticos, relacionais e lógicos. Concepção de fluxograma e pseudocódigo. Estruturas de decisão e estruturas de repetição. Introdução a linguagem de programação c. Vetores de caracteres e multidimensionais. Ponteiros e aritmética de ponteiros. Funções: chamada por valor e por referência. Chamada recursiva de funções. Tipos de dados compostos. Operação com arquivos textos e binários.

Bibliografia Básica

• SCHILDT, Herbert. C Completo e Total - 3.ed. [S.l.]: Makron, 1997. 830p. ISBN 978-8534605953

Referências Complementares

• Apostila adotada: Curso de Linguagem C - Engenharia Elétrica - UFMG

• Apostila sobre Lógica de Programação

AULAS

AULA 1 DIA 2/04/2013

AULA 1 DIA 2/04/2013 Como fazer um churrasco Vamos observar atentamente este vídeo para iniciarmos o nosso curso de programação: EmbedVideo received the bad id "U0xSYIXE9vo#!" for the service "youtube". O que tem o churrasco com a nossa aula?? Trata-se de uma sequência de passos para execução de um objetivo. EXERCÍCIO: Na forma textual, descrever as etapas para fazer um bom churrasco. O que é um algoritmo Um algoritmo pode ser visto como uma sequência de instruções ou operações que resolvem um dado problema. A receita de um bom churrasco corresponde a um algoritmo. Como representar um algoritmo ? Uma forma é representar na forma textual ordenada: 1.Comprar a carne 2.Colocar carvão na churrasqueira 3.Acender o carvão 4.Cortar a carne (picanha) 5.Espetar a carne 6.Salgar a carne 7.Colocar a carne na churrasqueira 8.Aguardar a carne ficar no ponto desejado 9.Bater a carne 10.Servir a carne Outras formas são mais apropriadas para o uso no meio computacional: pseudo-código fluxogramas A PENSAR: É possível mudar a ordem das instruções? É possível paralelizar algumas instruções? O problema da raposa, do milho e da galinha EmbedVideo received the bad id "yifW9XueSaI#!" for the service "youtube". EXERCÍCIO 1: Descrever na forma de etapas um solução para o problema da raposa, do milho e da galinha. Note que somente é possível escrever o algoritmo se tivermos uma solução para o problema. EXERCÍCIO 2: Descrever na forma de etapas uma solução para o problema dos canibais/padres. Torres de Hanoi Veja este jogo: EmbedVideo received the bad id "hLnuMXO95f8#!" for the service "youtube". EXERCÍCIO 3: Escrever na forma de etapas numeradas a solução para o problema das torres de Hanói usando 3 discos. EXERCÍCIO 4: Escrever na forma de etapas numeradas a solução para o problema das torres de Hanói usando 4 discos. E para quem são os algoritmos? Uma receita de bolo é apropriada para ser executada por um ser humano. Um procedimento de como trocar um pneu também. Mas muitas vezes queremos que o algoritmo seja executado por uma máquina! O computador é perfeito para isto! Neste curso vamos nos concentrar no desenvolvimento de algoritmos simples, desde a sua concepção até a sua implementação através de uma LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO - a linguagem C, em um computador. Um PROGRAMA implementa um algoritmo. É o algoritmo materializado na forma de uma sequência de instruções. Neste sentido, vamos entender minimamente o funcionamento de um computador. Como funciona um computador? Como ele executa programas ("receitas")? Partes de um computador: UCP (CPU) (Unidade Central de Processamento) Barramentos Memórias: Primária (semicondutora -> RAM e ROM) e Secundárias (disco, pendrive) Dispositivos de Entrada e Saída de Dados (Teclado, Monitor etc) O computador é digital: Dados e Instruções são sequências de bits Representação de dados em sistemas computacionais: uso de códigos (ex:código ASCII); A -> 01000001 B -> 01000010 As instruções também são palavras binárias interpretadas pela CPU; De forma simplificada podemos dizer que as instruções ficam em uma memória de programa enquanto os dados a serem processados pelo programa ficam em uma memória de DADOS; O programa que está na memória de programa está escrito em LINGUAGEM DE MÁQUINA Funcionamento Simplificado de um Computador Suponha que um programa a ser executado se encontra em uma memória de programa. Ao ligar o sistema, a CPU busca na memória de programa uma instrução a ser executada (ciclo de busca) e, então, executa a instrução (ciclo de execução). Na SEQUÊNCIA, a CPU busca a PRÓXIMA instrução na memória de programa, e assim sucessivamente... O fluxo de execução do programa é, a princípio SEQUENCIAL no sentido que a execução de uma instrução é realizada somente após a execução da instrução antecedente. (apresentação do Prof.Semprebom sobre computadores) Possíveis linguagens de programação Na prática, é inviável desenvolver programas complexos em LINGUAGEM DE MÁQUINA. Em geral, utilizamos linguagens de ALTO NÍVEL que podem, de alguma forma, serem traduzidas (compiladas) para a linguagem de baixo nível ou interpretadas em tempo de execução. Exemplo: Linguagem C Fortran Basic C++ Pascal Java Python Neste curso utilizaremos a linguagem C. Por que? É uma linguagem muito usada na implementação de produtos eletrônicos, incluindo àqueles voltados as Telecomunicações. Um exemplo completo PROBLEMA: Computar a média de dois números reais fornecidos pelo teclado. Mostrar o resultado no monitor. SOLUÇÃO: ALGORITMO DADOS DE ENTRADA: NUM1 e NUM2 DADOS DE SAÍDA: MEDIA INÍCIO 1.Ler NUM1 2.Ler NUM2 3.MEDIA <- (NUM1+NUM2)/2 4.Mostrar MEDIA FIM /* Calculador de media de dois números reais */ #include <stdio.h> main() { float num1,num2; scanf(&num1); scanf(&num2); media = (num1+num2)/2; printf ("media =\n", media); } EXERCÌCIO 5: Implementar o algoritmo com o Scratch. Plano de Ensino Agora que temos uma ideia do que será tratado neste curso, vamos apresentar o plano de ensino.

AULA 2 DIA 5/04/2013

AULA 2 DIA 5/4/2013 Objetivos Recordando o significado de algoritmo Um algoritmo é um "um conjunto de instruções para resolver um determinado problema". O nome advém de al-Khwārizmī Segundo Knuth um algoritmo deve: Sempre terminar após um determinado número de passos. Caso contrário, é chamado (por Knuth) de método computacional; Cada passo do algoritmo deve ser precisamente definido (sem ambiguidades); Um certo número (ou nenhum) de dados de entrada deve ser fornecido no início ou dinamicamente na execução do algoritmo; Ter dados de saída, resultantes do processamento dos dados de entrada; Ser efetivo, no sentido que suas operações sejam simples e se executem em tempo finito de tempo; Não existe algoritmo para fazer um algoritmo É sempre bom lembrar que não existe um algoritmo para fazer um algoritmo. Podemos considerar que fazer um algoritmo é uma forma de arte. No entanto, existem algumas diretrizes que podem ser consideradas. Vamos ver estas: Comprender bem o problema é fundamental para a solução; “If I had an hour to solve a problem I'd spend 55 minutes thinking about the problem and 5 minutes thinking about solutions.” ― Albert Einstein Tentar enumerar estratégias possíves; Tentar dividir o problema e resolver os subproblemas. A Descrição de Algoritmos usando Fluxogramas Um fluxograma é uma linguagem semi-gráfica que pode ser utilizada para descrição de algoritmos. Exemplo: O algoritmo de cálculo da média de dois números da aula anterior: Pontos fortes: permite fácil entendimento do algoritmo, mesmo para pessoas leigas; Ponto fraco: a descrição das estrutura dos dados inexiste. O usuário deve descrevê-los a parte; Observe no exemplo anterior que nada é dito sobre as variáveis NUM1, NUM2 e MEDIA. Símbolos de um Fluxograma Teste de Mesa Constantes, Variáveis Algoritmos operam sobre dados. O que podem ser estes dados? Variáveis e Constantes No exemplo anterior podemos identificar três variáveis NUM1, NUM2 e MEDIA Também podemos identificar uma CONSTANTE. O número 2. Tipo de Variáveis: Numéricas: reais e inteiras Ex: NUM1 = 5.5 /* NUM1 é uma variável real */ Booleanas: true ou false Ex: RES = TRUE /* RES é uma variável booleana */ caracter: Ex: LETRA = 'A' alfanumérica Ex: FRASE = "ALO MUNDO" E como estas variáveis armazenam os dados?? Depende da linguagem usada. Vamos passar uma primeira noção do C Expressões Expressões sentenças que relacionam variáveis e constantes através de operadores matemáticos e que RESULTAM em um valor. A instrução do algoritmo: MEDIA = (NUM1 + NUM2) / 2 será considerada como uma expressão, que usa os operadores '+', '/' e '=' O operador '=' é um OPERADOR DE ATRIBUIÇÃO e indica que a expressão do lado direito do '=' será atribuída a variável do lado esquerdo. Neste curso, para mantermos coerência com a Linguagem C, consideraremos que a expressão como um todo resulta no valor que é atribuído a variável. Operadores Aritméticos Os operadores aritméticos que usaremos neste curso serão os disponíveis no C: Operador Significado + adição - subtração * multiplicação / divisão % resto O único operador desconhecido aqui é o resto, cujo significado é o resto entre dois númerosinteiros. Exemplo, se B possui o valor 9, então o resultado da atribuição na expressão: A = B%2 será 1. Operadores relacionais Os operadores relacionais permitem realizar comparações entre dois operandos. Os operadores são os seguintes: Operador Significado > maior que >= maior ou igual que < menor que <= menor ou igual que == igual a (se o operando a esquerda é maior que o da direita) != diferente de (se o operando a esquerda é diferente do da direita) Operadores Lógicos É possível construir expressões ainda mais completas usando os operadores lógicos, apresentados abaixo: Operador Significado && AND || OR ! NOT Uma expressão lógica tem como resultado da sua avaliação um valor VERDADEIRO ou FALSO. Para manter a coerência com a linguagem C qualquer expressão que resultar em 0 será considerada FALSA e se resultar em algo diferente de 0 será considerada verdadeira. PROBLEMA: Entrar com um número inteiro pelo teclado. Se o número for maior que 1 e menor que 10, imprimir uma mensagem "Número maior que 1 e menor que 10". DADO DE ENTRADA: NUM /* Número inteiro a ser comparado */ DADO DE SAÍDA: Mensagem no display PROBLEMA: Entrar com um número inteiro pelo teclado. Se o número for menor ou igual a 1 OU se for maior ou igual a 10 então mostrar a mensagem "Número menor ou igual a 1 ou maior ou igual a 10" DADO DE ENTRADA: NUM /* Número inteiro a ser comparado */ DADO DE SAÍDA: Mensagem no display Uma outra solução para este último problema poderia ser: LINK PARA O EDITOR YED Se você quiser um editor de fluxogramas pode utilizar a ferramenta abaixo: Editor Yed Se baixar o zip com o java, descompactar, entrar no diretório e executar com: java -jar yed.jar Sheldon e o fluxograma da amizade Vamos observar o fluxograma da amizade do Sheldom da série de TV "Big Bang Theory" EmbedVideo received the bad id "VAX4jLlNo-Q#!" for the service "youtube". Observer que a caixa no formato de LOSANGO permite testar uma condição: é uma caixa de decisão. Controle do Fluxo de Execução: Caixas de Decisão Você deve ter observado que instruções simples (retângulo) possuem uma entrada e uma saída indicando que o fluxo de saída está claramente determinado. Em algumas situações é necessário realizar algum teste sobre uma expressão e neste caso a execução é condicional. O teste da expressão pode resultar em VERDADEIRO e neste caso uma sequência de ações é realizada. Se o resultado for FALSO, uma outra sequência é realizada. Seja o problema: Problema do Controle de Acesso PROBLEMA: Controlar o acesso a uma porta usando uma senha pré-configurada no sistema. DADO DE ENTRADA: SENHA (variável alfanumérica) DADO DE SAÌDA: porta aberta (simulado com msg "PORTA ABERTA") ou mensagem de "SENHA NAO CONFERE" VARIÁVEIS: SENHA (tiipo alfanumérica) EXERCÍCIO 1: Elaborar um fluxograma para o o problema de controle de acesso prevendo um procedimento para modificar a senha de acesso. Neste caso a senha deverá ser armazenada em uma variável. Para tanto, assuma a existência de uma senha de administrador fixa (por exemplo, "ADMIN"). Se a senha do administrador for fornecida, mostrar uma mensagem de ENTRE COM A NOVA SENHA de senha. EXERCÍCIO 2: Inserir a noção de UserID. Para abrir a porta o usuário entra com o UserId e com a senha. De fábrica o UserId é "alfa" e a senha "alfa". O UserId do admin é "admin" e a senha "beta". EXERCÍCIO 3: Inserir a noção de bloqueio do usuário. Se o usuário comum tentar 3 vezes e errar ele é bloqueado. A mudança de UserId deve desbloquear o usuário. Exercícios OBS: sempre anote antes do fluxograma os tipos e significado das variáveis usadas, caracterizando os dados de entrada e os de saída. Apresentar um fluxograma para ler 3 números e fazer a média; Fazer um teste de mesa usando como valores de entrada 2.0, 5.0 e 3.0; Construir um fluxograma para ler 3 números e calcular a média dos dois maiores números lidos; Refazer o exercício anterior, para calcular a média do maior e do menor número entre os 3 lidos. Considere um algoritmo para calcular o comprimento de uma circunferência. Quem são os dados de entrada e os dados de saída. Fazer um fluxograma para resolver o problema; Modifique o algoritmo acima para calcular, além do comprimento, a área da circunferência; Considere que a função de uma reta é dada por: $y=5x+2$. Elabore um fluxograma para calcular o valor de y dado o valor de x. Um estudo sobre sensibilidade de pessoas a temperaturas da água identificou que a maioria das pessoas considera fria a água com temperaturas abaixo de 25 graus, morna entre 25 e 30 graus, e quente acima de 30 graus. Escreva um algoritmo na forma de fluxograma que mostre as palavras "fria", "morna" ou "quente" dependendo da temperatura da água que for informada;

AULA 3 DIA 9/4/2013

AULA 4 DIA 9/4/2013 Objetivos O aluno deverá ser capaz de: construir fluxogramas usando estruturas de repetição; compreender o aninhamento de estruturas de controle de fluxo dividir problemas em subproblemas e utilizar subrotinas para organizar a solução. Quebrando um problema em subproblemas: SUBPROGRAMAS PROBLEMA: Aprimorar o exemplo do controle de acesso para que, no caso de 3 tentativas de acesso seguidas, com senha errada, o sistema seja bloqueado. DADOS DE ENTRADA: SENHA /* variável que armazena a senha entrada pelo usuário ou administrador */ DADOS DE SAÍDA: mensagem de abertura da porta / usuário bloqueado*/ VARIÁVEIS INTERMEDIÁRIAS: CONT_ACESSO /* valor inicial zero - incrementada a cada senha inválida */ Note que a variável CONT_ACESSO é iniciada com zero e incrementada a cada erro no fornecimento da senha. A atribuição CONT_ACESSO = CONT_+ACESSO + 1 deve ser interpretada da forma: acesse o valor de CONT_ACESSO e some 1 a este valor. Coloque o resultado novamente em CONT_ACESSO (o conteúdo anterior é sobrescrito!) Neste procedimento pode ser observado que: começa a aparecer uma certa complexidade no fluxograma; Além disto, não ficou uma abordagem muito interessante, pois se for o administrador que erra a senha, ele pode bloquear o usuário; não existe forma de desbloquear a senha (zerar o contador), a não ser mudando a senha. Em síntese, existem subproblemas adicionais a serem resolvidos. Como podemos resolvê-los sem deixar um fluxograma complexo? Usaremos a caixa de processos pré-definidos que usaremos para invocar funções que resolvem determinado subproblema. Inicialmente, vamos construir três subprogramas: Iniciar_Sistema(): inicia variáveis do sistema, colocando o sistema em um estado inicial conhecido; Tratar_Admin(): é o código que trata a funcionalidade associada ao administrador; Tratar_User(): é a funcionalidade que trata o usuário (procedimento de abrir porta, bloquear etc). OBS: Note que foi usada uma variável auxiliar AUX que permite ajustar o valor de número de acessos a ser mostrado no display. Note também que na caixa DISPLAY foi usado uma string a ser impressa e a variável AUX cujo conteúdo deve ser impresso. Ambos separados por vírgula. ANINHAMENTO DE DECISÔES A função Tratar_User() se utiliza de aninhamento de decisões. Em um primeiro momento é testado se a senha confere com a senha do usuário. SE ela conferir ENTÂO é testado se o contador de bloqueios está dentro do aceitável. Estruturas de repetição No exemplo de controle de acesso da aula passada já construímos uma estrutura de repetição (um loop infinito). Vamos elaborar um pouco mais estas estruturas de repetição. Uma das grandes vantagens de um sistema computacional é a capacidade de repetir um conjunto de instruções possivelmente sobre dados diferentes, a uma velocidade muito grande. PROBLEMA: Calcular a somatório de N valores a serem fornecidos pelo teclado. $S=\sum _{i=0}^{N-1}a_{i}=a_{0}+a_{1}+..+a_{N-1}$ DADOS DE ENTRADA: N /* número de valores */, a_i /* valor de um dos N números a serem inseridos */ DADOS DE SAÌDA = S /* somatório */ NOTA: Observe que a estrutura de repetição utilizada é caracterizada por um teste (decisão) de uma expressão que deverá resultar em verdadeiro enquanto houver número a ser lido (dentro da quantidade N de números), um contador de itens lidos "i" e um bloco de repeticão terminado em um arco que conduz o fluxo de execução ao início da decisão. EXERCÍCIO: Construir um fluxograma para ler N números inteiros e um número inteiro de de referência REF. O programa deve contar a quantidade de números maior que REF PARÂMETROS E RETORNO DE VALORES EM SUBPROGRAMAS Para tornar ainda mais interessante o uso de subprogramas, vamos ver o conceito de passagem de parâmetros e retorno de valores. Quando chamamos (invocamos) um subprograma podemos passar valores (dados de entrada) para este subprograma. Estes valores são passados através de variáveis especiais que chamamos de parâmetros. Parâmetros podem ser passados por valor e por referência. Por valor é quando os dados a serem passados na invocação do subprograma são copiados para uma variável do subprograma. Os parâmetros são passados por referência quando o que é passado para o subprograma é simplesmente o endereço da variável repassada na invocação do subprograma. Não existe uma forma explícita de definir os parâmetros em um fluxograma. Deve-se realizar um comentário antes ou ao lado do mesmo especificando o tipo e como será tratado o parâmetro. EXEMPLO: Seja elaborar um fluxograma correspondente a uma subprograma que deve calcular o fatorial de um número inteiro passado como parâmetro. O subprograma deve retornar o valor calculado. A função fatorial é definida por: $n!=\prod _{k=1}^{n}k\qquad \forall n\in \mathbb {N}$ Neste fluxograma, o subprograma denominado CalcFatorial recebe um valor no parâmetro N (implicitamente inteiro) e retorna o valor calculado do fatorial. O fluxograma principal invoca duas vezes o subrograma. O retorno é armazenado nas variáveis NUM1 e NUm3. Quando um subprograma retorna um valor, ele é chamado de função. Para manter coerência com o C chamaremos qualquer subrprograma de função (independente de retornar valor). EXERCÍCIO 1: Implementar uma função (subprograma), usando fluxograma, para computar o valor da PG, dados como parâmetros s e q. EXERCÍCIO 2: Implementar uma função (subpŕograma), usando fluxograma, que recebe dois números inteiros como parâmetro. A função retorna 1 se os números forem iguais, 0 se o primeiro número maior que o segundo e -1 se o segundo for maior que o primeiro. EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1: Modificar o sistema de controle de acesso para incluir a inserção de nome de usuário (USERID) e senha (SENHA). Prever a existência de dois usuários (USERID_1, USERID_2, SENHA_1, SENHA_2). O admin poderá ser identificado pelo nome ADMIN. Prever bloqueio por usuário (duas variáveis contadores). Sugestão: criar funcões separadas para tratamento de cada usuário. Em breve veremos como podemos contornar esta duplicação através da parametrização de funções/subprogramas. EXERCÍCIO 2: Implementar o sistema do exercício 1 com o Scratch. Simule as funções usando envio de sinais (isto foi feito no projeto integrador do semestre passado). EXERCÍCIO 3: Escrever um fluxograma que leia como dados de entrada dois números inteiros positivos: "s" e "q". O programa deve computar os dez primeiros números da PG (progressão geométrica), onde "s" é o número inicial e "q" a razão da progressão. Obs: Para PG tem-se: $a_{1}=s$ $a_{n}=q\times a_{n-1}$ ou $a_{n}=a_{1}.q^{n-1}\,\!$ EXERCÍCIO 4: Implementar um fluxograma que permita computar a somatória dos N primeiros termos de uma PG, cujos valores de "s" e "q" são também fornecidos como dados de entrada.

AULA 4 DIA 12/4/2013

AULA 4 - Dia 12/04/2013 Objetivos O aluno devera ser capaz de: descrever o processo de compilação; diferenciar código fonte, objeto e executável; compilar, executar pequenos programa em C usando o gcc; declarar e usar variáveis locais inteiras e reais; usar as funções de entrada e saída: scanf() e printf. Introdução a linguagem C Histórico EmbedVideo received the bad id "rGCbvqz6Kt4#!" for the service "youtube". Características da Linguagem O C K&R (uma especificação informal da linguagem) e o ANSI C linguagem imperativa e procedural. Visão geral do processo de compilação com gcc Linguagens compiladas (ex: C) versus linguagens interpretadas (ex: Basic) Compilando o programa Neste curso usaremos o compilador da coleção gcc do projeto GNU. O manual completo do gcc pode ser encontrado aqui. O processo de desenvolvimento do programa envolve: Editar o programa com um editor de texto tal como o vi ou gedit; Salvar o programa com a terminação ".c" (ou ".h" se for um cabeçalho); NOTA: crie um diretório para trabalhar nos exercícios que se seguem: mkdir ExerciciosC cd Exercicios Exemplo: salve o programa abaixo como teste.c #include <stdio.h> main() { printf("Alo Mundo\n"); } Compilar/gerar executável do programa usando o gcc: gcc teste.c -o teste Testar o programa: ./teste Nota: o atributo -o permite que se forneça um nome para o executável diferente de a.out É possível somente compilar (gerar código objeto): gcc -c teste.c Observe os subprodutos listando com detalhes: ls -l Declarando variáveis inteiras e reais locais No "c" temos que declarar as variáveis que serão utilizadas no programa. Se estas variáveis forem declaradas DENTRO da função elas serão "vistas" somente localmente (escopo local). Este conceito será estendido para blocos de códigos posteriormente. #include <stdio.h> main() { /* aqui começam as declarações de variáveis */ int x; /* declaração de uma variável inteira */ float y; /* declaração de uma variável real */ /* aqui começam as instruções do programa principal */ x=5; /* atribuindo o valor 5 (constante) a variável x */ y=6.5; } Funções de entrada e saída de dados No "c" não existe instrução especialmente para leitura ou saída de dados. Este procedimento é realizado através de funções da biblioteca. Na sequência são mostradas duas funções "clássicas" de entrada e saída de dados. #include <stdio.h> main() { int x; /* declaração de uma variável inteira */ float y; /* declaração de uma variável real */ printf ("Entre com o valor de x "); scanf("%d",&x); printf ("Entre com o valor de y "); scanf("%f",&y); printf ("O valor de x é %d\n",x); printf ("O valor de y é %f\n",y); } Comandos de decisão if() e if() else #include <stdio.h> main() { int x; /* declaração de uma variável inteira */ int y; /* declaração de uma variável inteira */ printf ("Entre com o valor de x "); scanf("%d",&x); printf ("Entre com o valor de y "); scanf("%d",&y); if (y>x) printf("MSG1:y é maior que x\n"); if (y>x) printf("MSG2:y é maior que x\n"); else printf("MSG3:y é igual ou menor que x\n"); } Outro exemplo, usando blocos: #include <stdio.h> main() { int x,y,z; /* declaração de uma variável inteira */ printf ("Entre com o valor de x "); scanf("%d",&x); printf ("Entre com o valor de y "); scanf("%d",&y); if (y>x) { printf("MSG1: y é maior que x\n"); z = y-x; printf("MSG2: Neste caso z = %d\n", z); } else { printf("MSG3: y é igual ou menor que x\n"); z = x-y; printf("MSG4: Neste caso z = %d\n", z); } } Comando de repetição while (): decisão no início do loop O comando while permite implementar loops com controle no início: #include <stdio.h> main() { int contador; contador=0; while (contador<5) { printf("valor do contador = %d\n", contador); contador=contador+1; } } Relação de comandos do fluxograma com Programa C Fluxograma C Comentário main() { printf("Alo Mundo\n"); } O fluxogram do programa principal corresponde a função main() do C. A primeira instrução que se executa é a primeira instrução da função main() e a última instrução é a última do main() if (y>5) x=x+1; if (y>5) { x=x+1; z=z+1; } Observar que quando existe mais de uma instrução simples sob o controle do if, deve-se usar as chaves (conceito de bloco). if (y>5) { x=x+1; z=z+1; } else { x=x-1; z=z-1; } comando if com a parte else (SENÃO) while(contador<5) { printf("Entre com x\n"); scanf("%f",&x); soma=soma+x; contador = contador + 1; } comando while() aplicado sobre um bloco de instruções. Note que se for uma instrução simples, as chaves podem ser omitidas. if (z>5) { while(contador<5) { printf("Entre com x\n"); scanf("%d",&x); soma=soma+x; if (soma>150) y=z+x; } } Note que instruções while e if são tratadas como instruções normais que podem ser aninhadas normalmente em outros comandos. Exercícios Ler 2 números reais e imprimir a média deles. #include <stdio.h> main() { float num1, num2, media; printf("Entre com o primeiro numero "); scanf ("%f", &num1); printf("Entre com o segundo numero "); scanf ("%f", &num2); media = (num1 + num2) / 2; printf ("\nMedia = %f \n", media); } Ler 3 números reais e imprimir o produto dos três. Ler dois números complexos, em formato retangular, e calcular a soma dos mesmos. Obs: Ler de forma independente a parte real e a parte imaginária de cada um deles. Ler as aulas 1 e 2 das aulas de C da UFMG (ver referências no início).

AULA 5 DIA 16/04/2013

AULA 5 - Dia 16/04/2013 ARRAYS UNIDIMENSIONAIS (VETORES) Um vetor pode ser visto como uma variável que pode ser indexada e onde em cada posição existe um elemento do vetor. Os elementos do vetor possuem um tipo único. PROBLEMA: Ler 10 números inteiros para um vetor de inteiros. Computar um segundo vetor que é o resultado da multiplicação por um escalar inteiro 5. DADO DE ENTRADA: Os 10 números armazenados em VET1 DADO DE SAÍDA: VET2, o vetor resultado da multiplicação de VET1 por 5. Exercício 1: Implementar um algoritmo para ler 10 números inteiros para um vetor e imprimir o número de números acima da média. OBS: Definir um contador, iniciado em zero. Calcular a media e fazer um loop sobre o vetor testando cada item para verificar se é maior que a média. Armazenamento de cadeias de caracteres em vetores Em aulas anteriores vimos que um caracter pode ser representado por uma sequência de bits. Utilizando um código é possível definir o significado da sequência. Um código amplamente usado é o ASCII. Com 8 bits (7 no Ascii original) tem-se então a possibilidade de representar qualquer letra, número, ou símbolo (vírgula, ponto-e-vírgula etc). Note que um número representado em ASCII NÂO serve para realizar operações aritméticas. Trata-se de representação textual, por exemplo, um dígito de um número telefone. Uma cadeia de caracteres ou string nada mais é que uma sequência de caracteres ASCII. Para mantermos coerência com a linguagem C, vamos assumir que uma string bem comportada termina com um zero (0, não o caracter '0' que é o número 48 decimal em ASCII). Em inglês chama-se "string NULL terminated". Exemplo: A string "IFSC" armazenada em um vetor CADEIA, na memória de um computador, teria a seguinte implementação: Estamos assumindo que cada caracter é armazenado em um byte. Uma string terminada em 0 facilita o seu processamento pois pode-se facilmente detectar o seu final. Note que no exemplo acima, a string está armazenada em um vetor CADEIA cujo tamanho excede ao da string. Os bytes que se seguem ao zero podem ser considerados lixo. Processando cadeias de caracteres Sabendo como uma string é armazenada na memória de um computador torna-se fácil processá-la. Por exemplo, vamos ver um algoritmo para contar o número de caracteres de uma string lida pelo teclado para dentro de um vetor CADEIA. EXERCÍCIO 1: Colocar o procedimento acima na forma de um subprograma (função) que recebe como parâmetro o vetor e retorna um número inteiro correspondente ao tamanho da cadeia. EXERCÍCIO 2: Elaborar um fluxograma para computador o número de ocorrências do caracter 'b' em uma string lida pelo teclado. Apresentá-lo na forma de um subprograma que retorna o número de ocorrências. EXERCÍCIO 3: Estude a tabela ASCII e elabore um fluxograma para capitalizar todos os caracteres minusculos de uma string lida pelo teclado. Apresentá-lo como subprograma.

AULA 6 -DIA 19/04/2013

AULA 6 -DIA 19/04/2013 Objetivos da Aula O aluno deverá ser capaz de: utilizar funções: passar parâmetros por valor (reais, inteiros e caracter) e retornar valores; utilizar funções da biblioteca matemática. Funções no C Chamando funções Um programa em C basicamente é um conjunto de funções. Uma função pode ser vista como um subprograma para o qual podemos repassar dados de entrada através de parâmetros e receber os resultados através do retorno da função. Normalmente, um programa bem comportado em C possui pelo menos uma função: a função main(). Esta função é chamada no início da execução do programa. A primeira instrução da função main() é a primeira instrução executada pelo programa (pelo menos do ponto de vista do programador). Da mesma forma, a última instrução desta função é a última instrução a ser chamada. Um programa normalmente vai apresentar um conjunto de funções. Por exemplo: #include <stdio.h> func4() { printf("Esta é a função func4()\n"); } func3() { printf("Esta é a função func3()\n"); func4(); } func2() { printf("Esta é a função func2()\n"); } func1() { printf("Esta é a função func1()\n"); func2(); func3(); } main() { printf("Esta é a primeira instrução da função main()\n"); func1(); printf("Esta é a última instrução da função main()\n"); } A sequência de chamada de funções pode ser ilustrada da forma: EXERCÍCIO: Compile e execute o programa acima. Verifique a ordem de impressão das mensagens e compare com as chamadas das funções. NOTA: Uma função pode ser chamada várias vezes no programa. É O REAPROVEITAMENTO DE CÓDIGO... Passando parâmetros e recebendo valores de retorno Uma função normalmente resolve um determinado problema para um determinado conjunto de dados e produz uma saída. Estes dados podem ser passados como parâmetros e a saída pode ser retornada pela função. Exemplo: Uma função media_nums() que retorna a média de 3 números reais passados como parâmetros #include <stdio.h> float media_nums(float num1, float num2, float num3) { float media_local; media_local = (num1 + num2 + num3)/3; return media_local; } main() { float media, aux1, aux2, aux3; printf("\nEntre com numero 1: "); scanf ("%f",&aux1); printf("\nEntre com numero 2: "); scanf ("%f",&aux2); printf("\nEntre com numero 3: "); scanf ("%f",&aux3); media = media_nums(aux1, aux2, aux3); printf ("\nmedia dos 3 numeros é %f\n", media); } Deve ser observado que: após o nome da função, entre parênteses, são fornecidos os três parâmetros com os seus respectivos tipos. Os valores (conteúdos das variáveis) aux1, aux2 e aux3 são copiados para as variáveis num1, num2 e num3 da função media_nums(). a função media_nums() retorna um valor do tipo float (informado antes do nome da função) que é o valor da variável media_local. Este valor é copiado para a variável media da função main() as variáveis num1, num2 e num3 bem como a variável media_local possuem escopo LOCAL, ou seja, são "vistas" somente pela função media_nums(); as variáveis media, aux1, aux2 e aux3 também possuem escopo LOCAL, ou seja são "vistas" somente pela função main(); NOTE que o formato de declaração de uma função é tipo_retorno nome_funcao( lista_de_parametros ) { declaracao_variaveis_locais instruções } Por enquanto, assumiremos que variáveis devem ser somente declaradas no início da função. Existem situações que poderemos relaxar esta afirmação. Um pouco mais sobre parâmetros O termo argumento ou parâmetro real (atual) é usado para referenciar os valores que estão sendo passados na CHAMADA da função. Os parâmetros formais referem-se aos parâmetros listados na função. É comum, no entanto, usar os termos argumentos e parâmetros como sinônimos e identificados pelo contexto em que estão sendo usados. A passagem de parâmetros POR VALOR diz respeito a copiar o valor do argumento na CHAMADA da função para a variável associada ao parâmetro na função. Mais tarde falaremos na passagem de parâmetro POR REFERÊNCIA. Por ora, usaremos a passagem POR VALOR. Os parâmetros passados na CHAMADA de uma função não são necessariamente variáveis. Eles podem ser uma expressão qualquer (uma expressão SEMPRE resulta em um VALOR). Exemplo de chamadas para a função media_nums(): main() { float media, x,y,z; x = 5.7; y = 9.8; /* exemplo de chamada 1 */ media = media_nums(4.8,x,y*3); /* exemplo de chamada 2 */ media = media_nums (x+y,y*y+5,(x+y)/2); } Deve ser observado que: na chamada 1 do exemplo, os parâmetros são uma CONSTANTE, o valor de x, e o valor de y*3. Note que o compilador deve gerar código para resolver estas expressões antes de INVOCAR a função!. na chamada 2 aparecem expressões ainda mais complexas. Todas elas devem ser resolvidas antes da função ser INVOCADA. Variáveis GLOBAIS e variáveis LOCAIS Se variáveis são declaradas dentro de uma função, então a visbilidade (ESCOPO) destas variáveis é LOCAL. Nenhuma outra função tem acesso a estas variáveis. Uma variável pode ser GLOBAL, ou seja, declarada FORA das funções. Neste caso a variável é VISTA por todas as funções. Seja o exemplo anterior modiificado: float media; /* Variável GLOBAL */ void media_nums(float num1, float num2, float num3) { media = (num1 + num2 + num3)/3; return; } main() { float aux1, aux2, aux3; /* Variáveis LOCAIS */ printf("\nEntre com numero 1: "); scanf ("%f",&aux1); printf("\nEntre com numero 2: "); scanf ("%f",&aux2); printf("\nEntre com numero 3: "); scanf ("%f",&aux3); media_nums(aux1, aux2, aux3); printf ("\nmedia dos 3 numeros é %f\n", media); } Neste exemplo, a variável media é declarada como GLOBAL. Ela é MODIFICADA diretamente pela função media_nums() e impressa pela função main() NOTE que como a função media_nums() não retorna valor então declaramos seu tipo de retorno como void que significa aqui NADA ou VAZIO. NOTE também que MESMO que a função retorne um valor, não é obrigatório colocá-la no lado direito do sinal de atribuição. Na realidade, uma função pode ser chamada dentro de qualquer expressão. Por exemplo, para o caso em que a função media_nums() retorna um valor, ela poderia ser usada como: float media_nums(float num1, float num2, float num3) { float media_local; media = (num1 + num2 + num3)/3; return media; } main() { float media, aux1, aux2, aux3; printf("\nEntre com numero 1: "); scanf ("%f",&aux1);). printf("\nEntre com numero 2: "); scanf ("%f",&aux2); printf("\nEntre com numero 3: "); scanf ("%f",&aux3); media = media_nums(aux1, aux2, aux3); printf ("\nmedia dos 3 numeros multiplicada por 10 é %f\n", 10*media_nums(aux1, aux2, aux3)); } Nome de variáveis Um nome de variável pode conter letras, dígitos e o underscore(sublinhado). Ela DEVE iniciar com um underscore ou uma letra. Letras maúsculas e minúsculas podem ser usadas e são distinguidas (o C é CASE SENSITIVE Variáveis LOCAIS e GLOBAIS podem ter o mesmo nome. A variável LOCAL terá preferência no uso. Exercício: Execute o programa abaixo e verifique as saídas. #include <stdio.h> int i=1; /* GLOBAL */ func() { int i=100; /* LOCAL */ i=i+1; /* incrementa LOCAL */ printf( "Valor de i = %d na função func()\n", i ); } main() { i=i+1; /* incrementa GLOBAL */ func(); printf( "Valor de i = %d \n", i ); } NOTA: não é recomendado o uso de variáveis com o mesmo nome. Iniciando variáveis na declaração Tanto as variáveis LOCAIS como as GLOBAIS podem ser inicializadas na declaração. Exemplo: int alfa=1; main() { float beta=1.5; printf("Valor de alfa = %d e valor de beta = %f\n", alfa, beta); } NOTA: variáveis LOCAIS não são iniciadas automaticamente: cabe ao programador iniciá-la corretamente. NOTA: variáveis GLOBAIS são iniciadas automaticamente com zero. Mas mantenha-se informado sobre o sistema que está trabalhando... Em sistemas embarcados pode não ser verdade Exercícios de fixação de chamada de funções com parâmetros Implementar um programa com uma função que recebe dois números inteiros como parâmetro e imprime uma mensagem caso o primeiro número seja igual ao segundo. A função não retorna nada. A função main deve mostrar como funciona a função, chamando-a três vezes com diferentes valores. #include <stdio.h> void compara_num(int num1, int num2) { if (num1==num2) { printf("Números %d e %d são iguais!!!\n", num1,num2); } else { printf("Números %d e %d são diferentes!!!\n", num1,num2); } } void main() { int x=1; int y=3; compara_num(4,5); compara_num(5,8); compara_num(2,2); compara_num(x,1); compara_num(x*3,y); } Refazer o exercício anterior mas agora a função não deve imprimir nada. Ela deve retornar 1 se o primeiro parâmetro é maior que o segundo, 0 se forem iguais e -1 se o segundo for maior que o primeiro. Implementar uma função chamada imprime_faixa que recebe dois números inteiros como parâmetros e, caso o segundo parâmetro seja maior que o primeiro ela deve imprimir todos os números inteiros entre oos dois parâmetros (incluindo eles). A função retorna -1 se o segundo número for menor ou igual ao primeiro. Exemplo: Seja a chamada imprime_faixa(4,6); A saída deve ser: 4 5 6 #include <stdio.h> int imprime_faixa(int a, int b) { int i; if (a>b) return -1; i=a; while (i<=b) { printf ("%d ", i); i = i + 1; } printf("\n"); return 0; } main() { int x,y; printf("\nEntre com x "); scanf("%d", &x); printf("\nEntre com y "); scanf("%d", &y); if (imprime_faixa (x,y)==-1) printf("Foram fornecidos parâmetros inválidos\n"); }

AULA 7 -DIA 23/04/2013

PARÂMETROS E RETORNO DE VALORES EM SUBPROGRAMAS(FUNÇÕES) Nas aulas anteriores estudamos o uso de subprogramas como forma de reaproveitar código e estruturar um algoritmo, permitindo a quebra de um problema em subproblemas. Para tornar ainda mais interessante o uso de subprogramas, vamos ver o conceito de passagem de parâmetros e retorno de valores. Este assunto foi explorado no laboratório de programação C mas vamos explorar um pouco mais com fluxogramas. Quando chamamos (invocamos) um subprograma podemos passar valores (dados de entrada) para este subprograma. Estes valores são passados através de variáveis especiais que chamamos de parâmetros. Parâmetros podem ser passados por valor e por referência. Por valor é quando os dados a serem passados na invocação do subprograma são copiados para uma variável do subprograma. Os parâmetros são passados por referência quando o que é passado para o subprograma é simplesmente o endereço da variável repassada na invocação do subprograma. Não existe uma forma explícita de definir os parâmetros em um fluxograma. Deve-se realizar um comentário antes ou ao lado do mesmo especificando o tipo e como será tratado o parâmetro. EXEMPLO: Seja elaborar um fluxograma correspondente a uma subrotina que deve calcular o fatorial de um número inteiro passado como parâmetro. O subprograma deve retornar o valor calculado. A função fatorial é definida por: $n!=\prod _{k=1}^{n}k\qquad \forall n\in \mathbb {N}$ Neste fluxograma, o subprograma denominado CalcFatorial recebe um valor no parâmetro N (implicitamente inteiro) e retorna o valor calculado do fatorial. O fluxograma principal invoca duas vezes o subrograma. O retorno é armazenado nas variáveis NUM1 e NUM3. Quando um subprograma retorna um valor, ele é chamado de função. Para manter coerência com o C chamaremos qualquer subrprograma de função (independente de retornar valor). EXERCÍCIO 1: Implementar uma função, usando fluxgrama, para computar o valor $a_{n}$ da PG, dados como parâmetros a, r e n. Lembrar que $a_{n}=a\,r^{n-1}.$ EXERCÍCIO 2: Implementar uma função chamada str_len() que recebe uma string como parâmetro e retorna o tamanho da mesma. EXERCÍCIO 3: Elaborar um fluxograma para computador o número de ocorrências de um caracter em uma string armazenada em um vetor. Apresentá-lo na forma de um subprograma que retorna o número de ocorrências, sendo dado como entradas (parâmetros) o vetor e o caracter. EXERCÍCIO 4: Elaborar um fluxograma na forma de subprograma, que recebe um vetor de inteiros e o seu tamanho. O subprograma retorna o maior número do vetor. EXERCÍCIO 5: Elaborar um fluxograma na forma de subprograma, que recebe um vetor de inteiros e o seu tamanho. O subprograma retorna a média entre o maior e o menor número do vetor.

AULA 8 -DIA 26/04/2013

AULA 8 -DIA 26/04/2013 Objetivos Uso do DEFINE na definição de constantes Tipo double Funções da binblioteca matemática USO de DEFINE O define é um comando do pré-processador do C. Observe abaixo como ele pode ser usado #include <stdio.h> #define PI 3.1416 main() { float x; /* declaração de uma variável real */ float y; /* declaração de uma variável real */ printf ("Entre com o valor de x "); scanf("%f",&x); y = 2*PI*x; } Tipo double O tipo double permite a definição de variávei com maior precisão (dupla precisão). Não entraremos em detalhe sobre a sua representação agora mas por ora podemos assumir que o tipo float se utiliza de 4 bytes e o double de 8 bytes para o armazenamento. EXERCÍCIO: Testar o tamanho do int, float e double usando o operador sizeof. Usando funções da biblioteca matemática Para usar as funções matemáticas da biblioteca padrão, fazer os seguintes passos: No arquivo-fonte incluir o header math.h da biblioteca matemática: #include <stdio.h> #include <math.h> main() { double x,y; /* declaração de duas variáveis reais */ printf ("Entre com o valor de x "); scanf("%lf",&x); y = sqrt(x); printf ("Raiz de x = %lf", y); } NOTA: a maior parte de parâmetros e valores de retorno das funções matemáticas são reais de dupla precisão (double). Compilar e linkar o arquivo da forma: gcc -lm ex1.c -o ex1 Exercícios Implementar um programa para calcular a área e o comprimento de uma circunferência, dado como entrada o raio. $comp\_circ=2\pi R$ $area\_circ=\pi R^{2}$ Implementar um programa para listar os senos e cosenos de 20 ângulos no intervalo $[0-2\pi ]$ Implementar um programa para ler um número complexo no formato retangular e convertê-lo para o formato polar. Usar as funções sqrt[1] e atan [2] da biblioteca matemática. Como converter: $mod={\sqrt {x^{2}+y^{2}}}$ $\phi =\arctan {\frac {y}{x}}$ ou $\phi =\tan ^{-1}{\frac {y}{x}}$ Fazer um fluxograma e implementar um programa C para calcular as raízes de uma equação do segundo grau, dado como entrada os coeficiente a,b e c. Implementar um programa para calcular o valor de y para um dado valor de x, considerando que: $y=2x+5$ Implementar um programa para converter radianos em graus; Modificar o exercício para apresentar um menu que permite escolher se quer transformar graus em radianos ou vice-versa.

AULA 9 -DIA 3/04/2013

AULA 9 -DIA 3/04/2013 Objetivos expressões aritméticas e lógicas; tipo char. Operador de Atribuição #include <stdio.h> main() { int x,y,w; x=1; w=y=x+1; printf("x=%d y=%d w=%d\n", x,y,w); w=2*(y=x+1); printf("x=%d y=%d w=%d\n", x,y,w); } NOTE que: w=2*y=x+1; produz um erro de compilação: erro: lvalue required as left operand of assignment Ver conceito de lvalue e rvalue aqui. Operadores aritméticos Já temos vistos expressões aritméticas com operadores básicos (+,-,*,/). Além destes operadores temos os seguintes: Operador Significado % resto de uma divisão ++ incrementa o operando em uma unidade -- decrementa o operando em uma unidade Exemplo 1 #include <stdio.h> main() { int x,y; printf("Entre com x\n"); scanf("%d", &x); y=x%2; printf("resto x divido por 2 =%d\n",y); } Exemplo 2 #include <stdio.h> main() { int x,y; printf("Entre com x\n"); scanf("%d", &x); y=x++; printf("Valor de y =%d e o valor de x = %d\n",y, x); x=1; y=++x; printf("Valor de y =%d\n",y); } Exemplo 3 #include <stdio.h> main() { int x,y; printf("Entre com x\n"); scanf("%d", &x); y=x--; printf("Valor de y =%d\n",y); } Note que existe uma diferença entre y = x--; e y = --x; Exemplo 4 #include <stdio.h> main() { int x,y; x=1; y = x+++x++; printf("x=%d y=%d\n", x,y); x=1; y = ++x+x++; printf("x=%d y=%d\n", x,y); } Operadores Relacionais e Lógicos Ver Operadores Relacionais e Lógicos Tipo Char Uma variável do tipo caracter é tratada como um número inteiro e declarada com o tipo char, que na prática é um número inteiro de byte. Exemplo #include <stdio.h> main () { char x='A',y=65,w=0x41,z; scanf("%c",&z); printf("Caracter lido = %c\n",z); printf("Caracter lido = %d\n",z); printf("Caracter lido = %x\n",z); if (z==x) printf("Iguais 1\n"); if (z==y) printf("Iguais 2\n"); if (z==w) printf("Iguais 3\n"); } ExercícioS Implementar um programa calculadora em que são fornecidos dois números reais e a operação na forma de um operador +,-,x e /. O programa deve mostrar o resultado da operação. Implementar uma função em C que recebe 5 caracteres e retorna o número de ocorrência do caracter 'a'. Implementar uma modificação da função do exercício anterior em que o caracter a ser verificado nas ocorrências, é repassado como sexto parâmetro. Limpando sujeira do teclado Indentação Indentação Estilos Exercícios Implementar uma FUNÇÂO que converte temperaturas de graus Fahrenheit (passado como parâmetro) para Celsius (retornado). Implementar um programa em C para ler dois números inteiros e imprimir uma mensagem indicando se os números lidos são iguais ou diferentes. Caso sejam diferentes, computar a média dos mesmos. Implementar um programa para ler 4 números inteiros e imprimir uma mensagem se a soma dos dois primeiros for igual ou menor a soma dos dois últimos. Implementar um programa para ler dois números reais e, na sequência, um número inteiro. Se o número inteiro for 1 os dois números iniciais deverão ser somados, se for 2 eles serão subtraídos, se for 3 eles serão multiplicados e se for 4 serão divididos. Mostrar mensagem de erro se o número inteiro não estiver na faixa de 1 a 4. Mostrar mensagem caso a divisão não seja possível. Implementar duas FUNÇÕES em C para receber a resistência em ohms de 2 resistores e então calcular a resistência série e paralela dos mesmos. Dado o código de cores dos resistores, fazer um programa que permite mostrar o valor de resistência em Kilo - ohms.Tabela de Cores Faça um programa que leia valores de moedas e some as quantidades de tipos de moedas informadas. Para sair do programa o usuário deve digitar um número negativo. Valores inexistentes devem ser ignorados. Por exemplo, se o usuário digitar 25, 50, 25, 5, 10, 5, o programa deve informar: 2 moedas de 5 centavos, 1 moeda de 10 centavos, 2 moedas de 25 centavos, 1 moeda de 50 centavos. São aceitos apenas valores de moedas de 1, 5, 10, 25 e 50 centavos. Seu programa deve ler 10 valores de moedas, e então apresentar o resultado. Incrementar o programa anterior para calcular o total em reais equivalente as moedas lidas. Incrementar o programa anterior para que no final do programa uma mensagem seja dada para o usuário que possui mais do que 5 moedas de 50 e 3 moedas de 25 e mais do que 2 reais. A mensagem deve mandar o usuário comprar um X-salada. Um estudo sobre sensibilidade de pessoas a temperaturas da água identificou que a maioria das pessoas considera fria a água com temperaturas abaixo de 25 graus, morna entre 25 e 30 graus, e quente acima de 30 graus. Escreva um algoritmo na forma de fluxograma que mostre as palavras "fria", "morna" ou "quente" dependendo da temperatura da água que for informada; Exercícios da Avaliação 1.Considere o fluxograma abaixo. a) Elabore um programa em C equivalente. Considere que TODAS as variáveis são inteiras. b) Coloque todos os valores finais das variáveis do programa. 2.Implementar um programa em C para ler 5 números inteiros e imprimir uma mensagem se a média dos dois primeiros for igual ou menor a soma dos três últimos. 3.Elaborar um fluxograma e um programa para ler 10 números reais para um vetor e, em seguida, computar a média de todos os números menores ou iguais a 11.5 E maiores que 5.5. A média deve ser impressa. 4.Implementar um programa em C para receber a resistência em ohms de 2 resistores e então calcular a resistência série e paralela dos mesmos. Se uma (ou ambas) resistências forem negativas, mostrar uma mensagem e encerrar o programa.

AULA 10 DIA 7/05/2013

AULA 10 -DIA 7/05/2013 Exercícios de Revisão Construir um fluxograma correspondente a uma função que recebe dois vetores de char que contem uma string. A função retorna 0 se as strings forem iguais e 1 se diferentes. VETORES DE STRINGS Na aula passada aprendemos vetores de caracteres e como usá-los para armazenamento de strings. Note que é possível construir vetores de strings. Vamos ao exemplo do controle de acesso. PROBLEMA: Suponha que existe uma Tabela global de usuários chamada TabUserID. Suponha também que esta tabela tem tamanho finito de 20 posições. Posições não usadas estão com string VAZIA (0 na primeira posição). Construir uma função chamada LocalizarUserID, que recebe um UserID (string) como parâmetro (a tabela não precisa ser passada pois é GLOBAL) e retorna o índice onde se encontra o usuário UserID na tabela. Se o usuário não for encontrado, a função deve retornar -1. EXERCÌCIO: Implementar uma função TratarUsuario() que se utiliza de duas tabelas: a TabUserID e a TabPassword para cada usuário na primeira tabela existe uma senha na segunda tabela. A função deve ler o UserID, usar a função LocalizarUserID para determinar o índice do usuário, ler a senha do usuário e validá-la usando o índice encontrado.

AULA 11 DIA 10/05/2013

AULA 11 - 10/05/2013 Objetivos O aluno deverá ser capaz de utilizar os comandos de repetição: do while while for goto Estruturas de Repetição Existem 4 estruturas/comandos que permitem implementar loops ou repetições de blocos de código: while() do while() for() goto label NOTA 1: Observe que repetir o código siginifica voltar a executá-lo, normalmente sobre o controle de uma expressão lógica. Revisitando o comando while() Fluxograma C Comentário while(contador<5) { printf("Entre com x\n"); scanf("%f",&x); soma=soma+x; contador = contador + 1; } comando while() aplicado sobre um bloco de instruções. Note que se for uma instrução simples, as chaves podem ser omitidas. NOTE que no exemplo anterior o contador inicialmente DEVE conter um valor válido. Comando do while O comando do while() permite a repetição de uma ou mais instruções, com controle do loop no final. Isto permite que o bloco seja executado pelo menos uma vez. A estrutura do comando, informalmente, é: do instrução_simples; while (expressão); ou do { lista_de_instruções } while (expressão); Fluxograma C Comentário contador = 0; do { scanf("%d",&x); soma=soma+x; if (soma>150) y=z+x; contador++; } while(contador<5); Note que instruções while e if são tratadas como instruções normais que podem ser aninhadas normalmente em outros comandos. Comando for() O comando for() permite uma forma mais elaborada de loop, com controle no início do bloco de repetição. A estrutura do comando é: for(expressão_inicial;expressão_de_controle; expressão_de_final_de _bloco) { instrução_simples; ou for(expressão_inicial;expressão_de_controle; expressão_de_final_de _bloco) { lista_de_instruções } Fluxograma C Comentário for(i=0; i<10; i++) { printf("Laço de número %d\n", i); if (i==5) printf("Este é o laço 5\n"); } Observe que a expressão i=0 é executada SEMPRE e uma única VEZ, no início do comando. A expressão i<10 é o controle do loop. Se FALSA o loop é encerrado. Ela é executada após a expressão de inicialização e, na sequência, no início de cada loop. A expressão i++ é executada no final de cada loop. Comando goto O comando goto é um dos mais antigos da programação. A ideia é comandar um salto para um determinado ponto específico do programa marcado por um rótulo (LABEL). Para utilizá-lo deve-se, portanto, marcar o ponto para onde será feito o salto usando um LABEL. Exemplo: main() { int i; i=0; PONTO1: printf("Laço de número %d\n", i); i++; if (i<10) goto PONTO1; } Devido a ser uma instrução "desestruturante", em geral NÂO se recomenda o uso deste comando. Em alguns casos de tratamento de erro pode ser interessante o uso do goto. Leia um pouco mais sobre o goto aqui. Loop Infinito É possível implementar loops infinitos com qualquer uma das instruções acima. Exemplo com comando for: main() { for(;;) { /* Este bloco se executará infinitamente */ } } ou com o comando while: main() { while(1) { /* Este bloco se executará infinitamente */ } } EXERCÍCIOS 1.Estude o programa (referência) abaixo: /* rand example: guess the number */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int main () { int iSecret, iGuess; /* initialize random seed: */ srand ( time(NULL) ); /* generate secret number: */ iSecret = rand() % 10 + 1; do { printf ("Guess the number (1 to 10): "); scanf ("%d",&iGuess); if (iSecret<iGuess) printf ("The secret number is lower\n"); else if (iSecret>iGuess) printf ("The secret number is higher\n"); } while (iSecret!=iGuess); printf ("Congratulations!\n"); return 0; } Explique o significado das instruções: srand ( time(NULL) ); iSecret = rand() % 10 + 1; 2.Faça uma versão "politicamente incorreta" deste programa fazendo um loop infinito com o do while() e usando uma instrução goto para sair do loop. 3.Ainda sobre o exercício 1, implemente uma versão usando o comando while(). 4.Usando o comando for, implemente uma função da forma: int plot_retangulo(int lado1, int lado2, int margem_esquerda, char caracter) Se a função for chamada da forma: plot_retangulo(10,3,5,'a'); ela deve produzir: aaaaaaaaaa a a aaaaaaaaaa Se houver inconsistência nos parâmetros retornar um código de erro -1 senão retornar 0. Soulação: /* Contribuição do aluno Mathias */ #include <stdio.h> int plot_retangulo(int lado1, int lado2, int margem_esquerda, char letra) { int x, y, aux, aux2; /* teste dos parâmetros */ if (lado1 < 1 || lado2 <1 || margem_esquerda <0) return -1; aux=lado1+margem_esquerda; for(y=1;y<=lado2;y++) { /* para cada linha faz */ for(x=1;x<=aux;x++) { /* imprime a margem */ if(x<=margem_esquerda) printf(" "); else { if(y==1||y==lado2) /* se for uma linha da extremidade, imprime cheio*/ printf("%c", letra); else { /* se não for extremidade imprime vazado */ if(x==(margem_esquerda+1) || x==aux) printf("%c", letra); else printf(" "); } } } printf("\n"); } return 0; } int main() { plot_retangulo(2,3,0,'h'); }

AULA 12 DIA 11/05/2013

AULA 12 - 11/05/2013 EXERCÍCIOS (nível fácil) Implementar um programa C para ler 5 números inteiros e calcular a média entre eles. A média deve ser dada como um float. #include <stdio.h> main() { int num1, num2, num3, num4, num5; float media; printf("Entre com num1\n"); scanf("%d",&num1); printf("Entre com num2\n"); scanf("%d",&num2); printf("Entre com num3\n"); scanf("%d",&num3); printf("Entre com num4\n"); scanf("%d",&num4); printf("Entre com num5\n"); scanf("%d",&num5); media = (num1+num2+num3+num4+num5)/5.0; /* colocar parênteses para garantir precedência. Dividir por 5.0 para que o resultado seja convertido para real */ printf("Média = %f\n", media); } Implementar um programa c para ler N números reais (float) e calcular a média entre eles. #include <stdio.h> main() { int numN, i,x,soma=0; float media; printf("Entre com N\n"); scanf ("%d", &numN); for(i=0;i<numN;i++) { printf("Entre com número %d\n",i+1); scanf("%d",&x); soma=soma+x; } media = (float)soma/numN; /* forçar conversão de int para float */ printf("media = %f\n", media); } Implementar um programa C que permite calcular o valor de Y dado o polinômio:$y=5x_{1}+6x_{2}+10x_{3}$ e as entradas x (números reais). #include <stdio.h> main() { float x1,x2,x3,y; printf("Entre com x1\n"); scanf("%f", &x1); printf("Entre com x2\n"); scanf("%f", &x2); printf("Entre com x3\n"); scanf("%f", &x3); y = 5*x1+6*x2+10*x3; printf("Valor de y = %f\n", y); } Implementar um programa C para computar o valor de y dado o valor de x e sabendo que $y=sin{2x}+cos{3x}$ #include <stdio.h> #include <math.h> main() { float x,y; printf("Entre com x em radianos\n"); scanf("%f",&x); y = sinf(2*x) + cosf(3*x); printf("y = %f\n", y); } Implementar um programa C que permite entrar com N números reais e então calcula a média do maior e do menor número (não precisa usar vetor). Implementar um programa que lê um número de 0 a 9 e imprime a cor correspondente na tabela de resistores. A fórmula de Heron foi usado no Projeto Integrador da fase I. Elabore uma função que recebe os três lados de um triângulo (usar doubles) e retorna a área deste triângulo. A função deve retornar um número negativo caso um dos parâmetros não seja positivo. Implementar um programa para que sejam fornecidos 5 resistências (em ohms). O programa deve calcular o equivalente série e paralelo destas resistências. EXERCÍCIOS (nível médio) Implementar uma função que recebe dois números complexos no formato retangular e retorna o módulo (da coordenada polar) da soma destes números. Implementar uma função que recebe dois números complexos no formato retangular e retorna o ângulo (da coordenada polar) da multiplicação destes números. Implementar uma função que sorteia 10000 valores entre 1 e 6, simulando o "jogar de um dado". Armazenar o número de ocorrências de cada um dos valores em variáveis chamadas: val1, val2,...,val6. Ao final mostrar o resultado das ocorrências. Usar o comando for. Refazer o exercício anterior usando o comando while. Implementar um função que recebe um ângulo (float) e um caracter (char). Se o caracter for 'R' ou 'R' o ângulo será considerado em graus e será transformado para radianos. Se o caracter for 'G' ou 'g' será trasnformado para graus. Os ângulos sempre serão positivos e limitados a 360 graus ou 2PI radianos. A função deve retornar -1 caso haja erro nos valores passados como parâmetros. Implementar um programa para apoiar o projeto de instalações elétricas. O programa deve calcular a seção do fio necessário (seção de 1,5, 2.5 e 4 mm2 - ver padrões com o Jaci - ver Tabela aqui) dado o número de lâmpadas de 40, 60, 100W e de tomadas de 100W do circuito. O programa deve sugerir também o disjuntor a ser usado. Considere um circuito simples de uma malha com uma fonte de tensão V e duas resistências em série: R1 e R2. Elabore um programa que dado V, R1 e R2, seja determinada a potência transferida para R2. Faça uma modificação do exercício anterior para mostrar a curva de potência em função da variação de R2. Fixe V em 10V e R1 em 5ohms. Para facilitar o traçado da curva considere o eixo da potência na horizontal (linha) e na vertical (sentido crescente para baixo) as resistências. #include <stdio.h> #include <math.h> #define RT 5 /* resistor da fonte */ #define VT 10 /* tensão da fonte */ /* INCOMPLETO - FALTA colocar unidades nos eixos */ void plotar(int x, int y) { int i,aux; aux=y-1; printf("%c",'|'); for(i=1;i<aux;i++) printf("%c",' '); printf("%c\n",'X'); } void plotar_eixo_y() { int i; for(i=1;i<120;i++) printf("-"); printf(">\n"); } main() { float pot, Rcarga; int i; plotar_eixo_y(); for(Rcarga=1;Rcarga<=40;Rcarga++) { pot=(Rcarga/pow((RT+Rcarga),2))*powf(VT,2); plotar(Rcarga,pot*20); /* multiplicado por 20 para se adaptar ao terminal */ } printf("%c\n",'V'); } EXERCÍCIOS (nível difícil) Implementar um programa que é uma variação do programa de sorteio e adivinhação dado em sala. O programa deve flexibilizar a variação da faixa 1 a 10, permitindo que o usuário a configure no início do programa (por exemplo, 1-100). Além disto, o programa deve mostrar o número de tentativas realizadas antes de mostrar a mensagem de Congratulations. Implementar uma variação do programa acima, onde o usuário também fornece no início uma margem de erro percentual para o acerto. Exemplo: suponha que a faixa de adivinhação é 1-100 e que o usuário forneça uma margem de erro de 10%. Suponha que o programa sorteie o número 30. Então serão considerados acertos quaisquer entradas entre 20 e 40. A corrente que passa por um capacitor é dada por $i=dq/dt$, ou seja a corrente em um dado momento é dada pela taxa de variação da carga no capacitor. Suponha que a carga elétrica no tempo, nos terminais do capacitor é dada por $q=5tsin(4\Pi t)$ em mC. Desenvolva um programa para calcular a corrente dado o tempo. Aproxime a derivada $dq/dt$ usando passos de tempo de 0.1, 0.01 e 0.001. (ver problema 1.2 do livro Fundamentos de circuitos elétricos de Charles Alexandre). Teste o programa calculando a corrente i para o tempo de 0.5s. Flexibilize o programa anterior para que o passo possa ser fornecido. Modifique o exercício anterior dado que $q=(10-10e^{-2t})$. Faça um gráfico para i e q no intervalo t de [0-5s]. Use caracteres 'X' e 'Y'.

AULA 14 DIA 17/05/2013

AULA 14 - 17/05/2013 AVALIAÇÃO 1.Implementar um programna para calcular y dado x, onde $y={\frac {1+sen2x}{x^{2}+x}}$ 2.Implementar uma função que calcula a área de um retângulo (float) dado a base e a altura. O programa principal deve ler pelo teclado a base e a altura referente a dois triângulos. Uma mensagem deve ser dada se a área do primeiro triângulo é menor, maior ou igual ao segundo. 3.Implementar uma função da forma: void plotar_fig(int margem, int lado, char car1, char car2, char c3) Exemplo de uso: plotar_fig(6,5,'A','B','X') A figura deverá ser desenhada da forma (onde aparece 'b' é espaço em branco: bbbbbbA bbbbbbAA bbbbbbAAA bbbbbbAAAA bbbbbbAAAAA XXXXXXXXXXX bbbbbbBBBBB bbbbbbBBBB bbbbbbBBB bbbbbbBB bbbbbbB 4.Implementar um programa correspondente a um jogo da seguinte forma: Inicialmente o programa mostra para o usuário a seguinte sequência 0 1 2 3 4 5 6 7 O programa sorteia 2 posições onde serão colocados dois diamantes. Exemplo: posições dos números 2 e 7. O programa pede então para o usuário entrar com números até coletar os dois diamantes. A cada jogada os números devem ser atualizados conforme a jogada. Por exemplo, na primeira tentativa, supondo os diamantes em 3 e 7, se o usuário teclar 4, deve aparecer: 0 1 2 3 X 5 6 7 Na segunda tentativa, se o usuário colocar 3 (onde está o diamante), deve aparecer: 0 1 2 D X 5 6 7 No final, deve ser mostrado o número de tentativas (de X). SUGESTÃO: criar uma variável para cada posição (var0, var1 etc). Inicialmente a var0 é igual a 0, a var1 igual a 1 etc. Criar duas variáveis que contém o sorteio. O sorteio deve ser realizado antes. PROVA 2 1.Implementar um programna para calcular y dado x, onde $y={\frac {\sqrt {1+cos2x}}{x^{2}+senx}}$ 2.Implementar uma função que calcula a área de um círculo (float) dado o raio. Se o parâmetro for menor ou igual a zero, a função deve retornar -1. O programa principal deve ler pelo teclado dois raios equivalentes a dois círculos. Uma mensagem deve ser dada se a área do primeiro círculo é menor, maior ou igual ao segundo. O programa deve testar situações de erro da função (retorno -1) e notificar através de uma mensagem. 3.Implementar uma função da forma: void plotar_fig(int margem, int lado, char car1, char car2, char c3) Exemplo de uso: plotar_fig(6,5,'A','B','X') A figura deverá ser desenhada da forma (onde aparece 'b' é espaço em branco: bbbbbbAAAAA bbbbbbAAAA bbbbbbAAA bbbbbbAA bbbbbbA XXXXXXXXXXX bbbbbbB bbbbbbBB bbbbbbBBB bbbbbbBBBB bbbbbbBBBBB 4.Implementar um programa correspondente a um jogo da seguinte forma: Inicialmente o programa mostra para o usuário a seguinte sequência 0 1 2 3 4 5 6 7 O programa sorteia 2 posições onde serão colocados dois diamantes. Exemplo: posições dos números 2 e 7. O programa pede então para o usuário entrar com números até coletar os dois diamantes. A cada jogada os números devem ser atualizados conforme a jogada. Por exemplo, na primeira tentativa, supondo os diamantes em 3 e 7, se o usuário teclar 4, deve aparecer: 0 1 2 3 X 5 6 7 Na segunda tentativa, se o usuário colocar 3 (onde está o diamante), deve aparecer: 0 1 2 D X 5 6 7 No final, deve ser mostrado o número de tentativas (de X). SUGESTÃO: criar uma variável para cada posição (var0, var1 etc). Inicialmente a var0 é igual a 0, a var1 igual a 1 etc. Criar duas variáveis que contém o sorteio. O sorteio deve ser realizado antes.

AULA 15 DIA 21/05/2013

AULA 15 - 21/05/2013 Conceito de Vetores em Programação Rever aula 5. Vetores Um vetor pode ser facilmente definido no C: main() { float x[10]; /* vetor com 10 floats */ int i; x[0] = 22.5; /* colocando 22.5 na posição 0 do vetor */ x[9] = x[0] + 2.5; printf("Entrar com o número na posição 5\n"); scanf("%f",&x[5]); /* usando uma expressão como índice */ i=2; x[i*2]=i*1.5; /*usando loop para acessar o vetor */ while (i<8) { x[i]=0.0; i++; } } NOTA: vetores na Linguagem C sempre começam na posição 0 Pode-se iniciar um vetor da forma: #include <stdio.h> void main() { int x[10] = {2,4,7,-5,3,2,3,4,9,10} printf("%d\n", x[2]); } Exercícios Implementar um programa em C para ler 10 números reais (float) para um vetor. Usar o comando while. #include <stdio.h> main() { float x[10]; int i; i=0; while (i<10) { printf("Entre com x[%d] -> ", i); scanf("%f",&x[i]); i++; } } Modificar o exercício para computar a média dos 10 números que estão no vetor. Usar um DEFINE para definir o tamanho do vetor. Modificar o exercício anterior para computar a quantidade de números do vetor que estão acima da média. Refazer os exercícios anteriores usando o comando for;

AULA 16 DIA 24/05/2013

AULA 16 - 24/05/2013 Objetivos Vetor de char e armazenamento de cadeias em vetores; Uso do GDB em modo texto Vetor de Char É possível definir vetores do tipo char. Tais vetores permitem definir cadeias de caracteres. Para marcar um final de cadeia usa-se o número 0 (NULL), Exemplo: Fazer um programa para computar o número de caracteres de uma cadeia (string) lida pelo teclado.Use o comando while. #include <stdio.h> void main () { char alfa[50]; int i=0; printf ("Entre com a cadeia: "); scanf("%s",alfa); while(alfa[i]!=0) i++; printf ("\nNumero de caracteres em %s = %d \n", alfa, i); } Exercício Implementar um programa que computa o número de caracteres 'a' de uma string lida pelo teclado. #include <stdio.h> void main () { char alfa[50]; int cont; int i=0; printf ("Entre com a cadeia: "); scanf("%s",alfa); cont=0; while(alfa[i]!=0){ if (alfa[i]=='a') cont++; i++; } printf ("\nNumero de subcadeias ab em %s = %d \n", alfa, cont); } implementar um programa que computa o número de ocorrências das subcadeias "ab" de uma string lida pelo teclado. #include <stdio.h> void main () { char alfa[50]; int cont; int i=0; printf ("Entre com a cadeia: "); scanf("%s",alfa); cont=0; while(alfa[i]!=0){ if (alfa[i]=='a'&&alfa[i+1]=='b') { cont++; i++; /* avançar uma posição */ } i++; } printf ("\nNumero de caracteres a em %s = %d \n", alfa, cont); } Implementar um programa que substitui todos os 'o' de uma cadeia por 'O. #include <stdio.h> void main () { char alfa[50]; int cont; int i=0; printf ("Entre com a cadeia: "); scanf("%s",alfa); cont=0; while(alfa[i]!=0){ if (alfa[i]=='o') alfa[i]='O'; i++; } printf ("\nNova cadeia -> %s\n", alfa); } Implementar um programa que lê duas cadeias e conta o número de caracteres iguais ocupando a mesma posição. Exemplo: suponha as cadeias "casa" e "amora". Não existem caracteres iguais na mesma posição. Já as cadeias "casa" e "cada" possuem três caracteres iguais na mesma posição. #include <stdio.h> void main () { char alfa[50], beta[50]; int cont; int i=0; printf ("Entre com a cadeia:\n"); scanf("%s",alfa); printf ("Entre com a cadeia:\n"); scanf("%s",beta); cont=0; while(alfa[i]!=0 && beta[i]!=0){ if (alfa[i]==beta[i]) cont++; i++; } printf ("\nNumero de caracteres iguai em %s e %s na mesma posicao é %d \n", alfa, beta, cont); } Modificar o exercício anterior para que os caracteres não iguais sejam intercambiados (mas continue respeitando os finais das cadeias). Exemplo: "casa" e "malagueta" deve resultar em "mala" e "casagueta" Implementar um programa que lê duas cadeias e imprime uma mensagem caso as cadeias seja iguais. Usando o gdb para depurar programas È possível controlar a execução de um programa usando um outro programa, chamado depurador (debugger), para controlar a execução do primeiro. A GNU desenvolveu o debugger gdb que é hoje amplamente utilizado por desenvolvedores. Documentação do GDB Seja o programa armazenado no arquivo teste.c: #include <stdio.h> main() { int x,y; x = 2; y = 0; while (y<5) x++; printf ("Valor de x = %d\n",x); } Para que um programa possa ser depurado, devemos compilá-lo da forma: gcc -g teste.c -o teste O flag -g garante que seja incorporada informação simbólica e textual para a depuração. O gdb pode então ser chamado da forma: gdb teste Um breakpoint pode ser colocado em qualquer linha ou entrada de função do programa. Para colocar um breakpoint na entrada da função pode-se fazer: b main Para executar o programa basta fazer o comando run: r A execução para no breakpoint. A instrução mostrada ainda vai ser executada. Para acompanhar o valor de variáveis pode-se colocá-las em display: display x display y Para execução passo a passo pode-se utilizar o comando next: n Para ver o Para ver o conteúdo de uma variável pode-se ainda fazer o comando print: print x Iniciando uma cadeia na declaração #include <stdio.h> void main () { char alfa[50]="IFSC-SJ"; printf ("\nNumero de caracteres em %s\n", alfa); } Como passar um vetor de caracteres como parâmetro int str_len(char x[]) { int i=0; while (x[i]!=0) i++; return i; } main() { int tam; tam = str_len("teste"); } NOTE que vetores são SEMPRE passados como referência: #include <stdio.h> void capitalizar(char x[]) { int i=0; while (x[i]!=0) { if(x[i]>='a'&&x[i]<='z') x[i]-=0x20; i++; } } main() { char cadeia[50]="teste"; capitalizar(cadeia); printf("%s\n",cadeia); } A variável cadeia será moidifcada e será impresso: TESTE Exercícios Elaborar uma função que conta o número de ocorrências da letra 'a' em uma string passada como parâmetro. #include <stdio.h> int num_ocorr_a (char x[]) { int i,cont; i = 0; cont = 0; while (x[i]!=0) { if (x[i]=='a') cont++; i++; } return cont; } void main() { char string[100]="ababababab"; int num_oc; num_oc = num_ocorr_a(string); } Melhorar o exercício anterior passando o caracter a ser verificado as ocorrências, também como parâmetro. Ïmplementar uma função chamada str_cmp que recebe duas cadeias (através de vetor de char) e retorna 0 se as cadeias forem iguais ou -1 se diferentes. Implementar uma função chamada comp_ult que recebe duas cadeias de char. A função deve retornar 1 se o último caracter (excluindo o NULL) de cada uma delas forem iguais. Caso contrário deve retornar -1. Exemplo: x = comp_ult("alfa","omega") O valor de x após a execução deve ser 1. Para a chamada: x = comp_ult("alfa","epson") O valor de x deve ser -1. OBS: USE como apoio a função str_len já desenvolvida. Implementar uma função que concatena duas cadeias de caracteres da forma: char alfa[50]="IFSC; char beta[50]="-SJ"; str_cat(alfa,beta) Após a execução, dentro da variável alfa teremos a cadeia "IFSC-SJ" ATENÇÂO: LEMBREM_SE DOS ESTILOS DE INDENTAÇÂO http://en.wikipedia.org/wiki/Indent_style#K.26R_style

AULA 17 DIA 28/05/2013

Aula 17 Objetivos Revisãos(exercícios) de vetores (arrays) Exercícios Considere que as notas de matemática de alunos de uma escola são armazenadas por bimestre em 4 vetores: bim1, bim2,bim3 e bim4. Suponha que um aluno é identificado por um número inteiro que servirá como índice destes vetores. Construir uma função que retorna: a média da turma, o desvio padrão da turma e a média anual do aluno. Na função main imprimir a média de cada aluno, a média da turma e o desvio padrão ($\sigma ={\sqrt {{\frac {1}{N}}\sum _{i=1}^{N}(x_{i}-\mu )^{2}}},{\rm {\ \ onde\ \ }}\mu ={\frac {1}{N}}\sum _{i=1}^{N}x_{i}.$) da turma. #define NUM_ALUNOS 6 float bim1[NUM_ALUNOS]={5.5,3.7,10.0,8.5,9.6,6.6}; float bim2[NUM_ALUNOS]={4.5,2.3,9.0,7.5,9.3,7.0}; float bim3[NUM_ALUNOS]={5.5,1.7,10.0,8.0,9.0,7.6}; float bim4[NUM_ALUNOS]={6.5,1.2,10.0,7.8,9.6,5.6}; float media_aluno(int aluno) { } float media_turma() { } float desvio_padrao() { } main() { /* chamar aqui as funções e imprimir os retornos */ } Solução: #include <math.h> #include <stdio.h> #define NUM_ALUNOS 6 float bim1[NUM_ALUNOS]={5.5,3.7,10.0,8.5,9.6,6.6}; float bim2[NUM_ALUNOS]={4.5,2.3,9.0,7.5,9.3,7.0}; float bim3[NUM_ALUNOS]={5.5,1.7,10.0,8.0,9.0,7.6}; float bim4[NUM_ALUNOS]={6.5,1.2,10.0,7.8,9.6,5.6}; float media_aluno(int aluno) { float media; media = (bim1[aluno]+bim2[aluno]+bim3[aluno]+bim4[aluno])/4; return media; } float media_turma() { int i; float media; media = 0; for (i=0;i<NUM_ALUNOS;i++) media = media + media_aluno(i); media = media/NUM_ALUNOS; return media; } float desvio_padrao() { float media, prod; int i; media = media_turma(); prod=0; for (i=0;i<NUM_ALUNOS;i++) prod = powf(media_aluno(i)-media_turma(),2) + prod; prod = sqrt(prod/NUM_ALUNOS); return prod; } main() { /* chamar aqui as funções e imprimir os retornos */ printf("Media Anual do aluno 0 -> %.2f\n", media_aluno(0)); printf("Media Anual da Turma -> %.2f\n", media_turma()); printf("Desvio Padrão da Turma -> %.2f\n", desvio_padrao()); } Para o exercício anterior, construir na função main um código que calcula o número de alunos que estão dentro da faixa determinada pelo desvio padrão. main() { float desvp,lim_sup,lim_inf,media,aux; int i,cont; /* chamar aqui as funções e imprimir os retornos */ printf("Media Anual do aluno 0 -> %.2f\n", media_aluno(0)); printf("Media Anual da Turma -> %.2f\n", media=media_turma()); printf("Desvio Padrão da Turma -> %.2f\n", desvp=desvio_padrao()); cont=0; lim_sup=media+desvp; lim_inf=media-desvp; for(i=0;i<NUM_ALUNOS;i++){ aux = media_aluno(i); if (aux <= lim_sup && aux >= lim_inf) cont++; } printf("Número de alunos dentro da faixa do desvio -> %d\n",cont); }

AULA 20 DIA 29/05/2013

AULA 20 DIA 29/05/2013 Objetivos O aluno deverá, após a aula; Saber operar sobre strings (sem uso de ponteiros), seja na função main, seja em funções com passagem de parâmetros do tipo vetor de char; Definiir e operar sobre arrays multidimensionais (matrizes). Processamento de strings Na aula anterior vimos vetores. Vimos que é possível armazenar strings em vetores de char. O processamento de strings é de grande interesse em programação. Vamos continuar a ver alguns aspectos deste processamento. Ainda na aula aula passada vimo como computar o tamanho de uma string usando a função str_len(). V Vamos elaborar mais algumas funções para comp Computando o tamanho de uma string Em aulas anteriores já havíamos visto que podemos computar o tamanho de uma string da forma: int str_len(char x[]) { int i=0; while (x[i]!=0) i++; return i; } main() { char teste[]="IFSC-SJ"; int tamanho; tamanho = str_len(teste); } Copiando strings Implementar e testar uma função que copia uma cadeia de caracteres de um vetor de strings fonte para um vetor de destino, de forma similar a função strcpy. #include <stdio.h> void str_cpy(char auxs1[], char auxs2[]) { int i; for(i=0;auxs2[i]!=0;i++) auxs1[i]=auxs2[i]; auxs1[i]=0; } main() { char str1[100], str2[100]; printf("Entre com a string => "); scanf ("%s", str2); str_cpy(str1, str2); printf("\nString copiada = %s\n", str1); } ou #include <stdio.h> void str_cpy(char auxs1[], char auxs2[]) { int i=0; do { auxs1[i]=auxs2[i]; }while(auxs2[i++]!=0); } main() { char str1[100], str2[100]; printf("Entre com a string => "); scanf ("%s", str2); str_cpy(str1, str2); printf("\nString copiada = %s\n", str1); } Concatenado strings Da mesma forma que o exercício anterior, implementar uma função similar a função strcat. #include <stdio.h> void str_cat(char auxs1[], char auxs2[]) { int i=0; /*localizar o final da string de destino*/ while(auxs1[i]!=0) i++; /* usando a função de cópia já implementada temos */ str_cpy(&auxs1[i], auxs2); } main() { char str1[100]="IFSC em ", str2[100]="Sao Jose", x[]="teste"; str_cat(str1, str2); printf("\nString copiada = %s\n", str1); } Comparando strings Exercício: Implementar uma função chamada str_cmp que recebe duas strings como parâmetro e retona 0 se elas são iguais ou 1 se elas forem diferentes. A função é case sensitive. Exercícios sobre strings 1.Implementar uma função para adicionar (append) n caracteres iniciais de uma string2 para o final de uma string1. Retornar 0 se sucesso ou -1 se detectado algum problema. int str_ncat(char string1[], char string2[], int n) #include <stdio.h> int str_len(char x[]) { int i=0; printf ("Endereço de x é %p\n", x); while (x[i]!=0) i++; return i; } int str_ncat(char string1[], char string2[], int n) { int i,j; if (n<=0) return -1; i = str_len(string1); for (j=0;j<n && string2[j]!=0;j++) { string1[i] = string2[j]; i++; } if(string2[j]!=0) string1[i] =0; return 0; } main() { char x[100]="IFSC-"; char y[100]="Telecom SJ"; str_ncat(x,y,30); printf("x - > %s\n", x); } 2.Implementar uma função para adicionar (append) a uma subcadeia da string2 para uma string1. A substring é iniciada no índice determinado por n. int str_nicat(char string1[], char string2[], int n) 3.Implementar uma função para comparar até n primeiros caracteres de duas cadeias passadas como parâmetro. Retornar 0 se iguais, -1 se diferentes. int str_ncmp(char string1[], char string2[], int n) 4.Implementar uma função para comparar uma substring da string2 com os n2 primeiros caracteres de string1. A substring é determinada pelo índice n1 com tamanho dado por n2. Retornar 0 se sucesso e -1 se problemas. int str_nicmp(char string1[],char string2[], int n1, int n2) 5.Implementar uma versão não sensitiva a case da função str_cmp.

AULA 22 DIA 7/06/2013

AULA 22 DIA 7/06/2013 Objetivos Definindo matrizes no C Operações com matrizes e passagem de parâmetros tipo matriz Como definir e operar com matrizes no C De forma similar ao vetor, basta definir a matriz usando colchetes para indicar a dimensão da variável. Exemplo: Definir duas matrizes 2x3 já inicializadas e computar a soma das mesmas: #include <stdio.h> void main() { int mA[2][3]={ 11,12,13, 21,22,23}, mB[2][3]={1,2,3, 1,2,3}, mC[2][3]; int i,j; for(i=0;i<2;i++){ for(j=0;j<3;j++) { mC[i][j] = mA[i][j] + mB[i][j]; } } } Exercício implementar um programa para calcular a média de todos elementos da matriz C do exemplo acima. #include <stdio.h> void main() { int mA[2][3]={ 11,12,13, 21,22,23}, mB[2][3]={1,2,3, 1,2,3}, mC[2][3]; int i,j, soma_ac=0; float media; for(i=0;i<2;i++){ for(j=0;j<3;j++) { mC[i][j] = mA[i][j] + mB[i][j]; soma_ac = soma_ac + mC[i][j]; } } media = soma_ac/6.0; } Implementar um programa para ler uma matriz quadrada NxN pelo teclado e armazená-la em uma matriz matA. Defina matA com um tamanho máximo matA[N_MAX][N_MAX]. #include <stdio.h> #define N_MAX 50 void main() { int mA[N_MAX][N_MAX]; int i,j,dimN; /* Entrada da dimensão */ printf("Entre com a dimensao\n"); scanf ("%d",&dimN); /* Entrada de dados */ for (i=0;i<dimN;i++) { for (j=0;j<dimN;j++) { printf("Entre com mA[%d][%d]\n",i,j); scanf("%d",&mA[i][j]); } } /* impressao dos dados lidos */ for (i=0;i<dimN;i++) { for (j=0;j<dimN;j++) { printf("=> mA[%d][%d] => %d\n",i,j,mA[i][j]); } } } IMplementar um programa para ler duas matrizes (matA e matB) e multiplicá-las, colocando o resultado em uma matriz matC. Passando matrizes como parâmetro #include <stdio.h> void somar_mat(int aA[][3],int aB[][3], int cC[][3]) { int i,j; for(i=0;i<2;i++){ for(j=0;j<3;j++) { cC[i][j] = aA[i][j] + aB[i][j]; } } } void main() { int mA[2][3]={ 11,12,13, 21,22,23}, mB[2][3]={1,2,3, 1,2,3}, mC[2][3]; somar_mat(mA,mB,mC); } OBSERVE que matrizes são sempre passadas como referência. Exercício Fazer uma função que recebe duas matrizes 2x3 como parâmetros e retorna a média entre todos elementos da matriz soma destas matrizes. #include <stdio.h> float media_soma_mat(int aA[][3],int aB[][3]) { int i,j; int soma_ac=0; /*int cC[2][3];*/ for(i=0;i<2;i++){ for(j=0;j<3;j++) { /*cC[i][j] = aA[i][j] + aB[i][j];*/ soma_ac = soma_ac +aA[i][j] + aB[i][j]; } } return (soma_ac/6.0); } void main() { int mA[2][3]={ 11,12,13, 21,22,23}, mB[2][3]={ 1,2,3, 1,2,3}; float media; media = media_soma_mat(mA,mB); } Modificar este exercício para que a função receba um parâmetro adicional do tipo inteiro. A função deve retornar a média de todos os valores da matriz soma que estão acima do valor passado como parâmetro. Matrizes de caracteres e vetores de strings Um vetor de strings pode ser construído usando matrizes de char. Cada string será armazenada em uma linha do vetor. Exemplo #include <stdio.h> main() { char TabelaUsuarios[4][10] = { "joao", "maria", "jose", "lara", }; int i; for (i=0;i<4;i++) printf("%s\n",&TabelaUsuarios[i][0]); } Note a forma como é realizada a inicialização da matriz. Exercício Implementar um programa para "abrir uma porta" para um usuário que se encontra na tabela acima. #include <stdio.h> #include <string.h> main() { char TabelaUsuarios[4][10] = { "joao", "maria", "jose", "lara", }; int i; char userId[50]; int userEncontrado=1; scanf("%s",userId); for (i=0;i<4 && userEncontrado; i++) { if( strcmp(userId, &TabelaUsuarios[i][0])==0) userEncontrado=0; } if (userEncontrado==0) printf("Abrir porta!!!\n"); } Implementar uma tabela adicional com senhas dos usuários. O acesso deve ser concedido somente se o usuário for validado e a senha. Defina as tabelas como variáveis globais. Autor: Beatriz da Silveira #include <stdio.h> #include <string.h> char TabelaUsuarios[4][10] = { "joao", "maria", "jose", "lara", }; char TabelaSenhas[4][10]={ "joaozinho", "mari", "josezinho", "larinha", }; int tratandoAutenticacao(char userId[50], char senha[50]){ int userEncontrado=1; int senhaEncontrada=1; int i; int b=1; for (i=0;i<4 && userEncontrado; i++) { if( strcmp(userId, &TabelaUsuarios[i][0])==0) userEncontrado=0; } if (userEncontrado==0){ for (i=0;i<4 && senhaEncontrada; i++) { if( strcmp(senha, &TabelaSenhas[i][0])==0){ senhaEncontrada=0;}} if(senhaEncontrada==0){ printf("Abrir porta!!!\n"); b=0; }else{ printf("Senha inválida\n"); b=1; } }else{ printf("User inválido\n"); b=1; } return b; } int main() { char userId[50]; char senha[50]; int aut; do {printf("Digite seu userId: \n"); scanf("%s",userId); printf("Entre com sua senha \n"); scanf("%s", senha); aut =tratandoAutenticacao(userId, senha);}while(aut == 1); printf("Usuário e senha corretos"); return 0; } Implementar uma modificação do exercício anterior que permite ao programa ficar em loop até que se entre com userID igual a "fim". Autora: Beatriz da Silveira #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int i; char userId[50]; int userEncontrado=1; char TabelaUsuarios[5][10] = { "joao", "maria", "jose", "lara", "fim" }; do{ printf("Entre com seu usuário"); scanf("%s", userId); for (i=0;i<5 && userEncontrado; i++) { if( strcmp(userId, &TabelaUsuarios[i][0])==0 && strcmp(userId,&TabelaUsuarios[4][0])==0){ userEncontrado=0; printf("FIM Abrir porta\n");} } }while(userEncontrado==1); printf("O usuário digitado é : FIM"); return 0; } O código abaixo foi o código base para a implementação feita acima #include <stdio.h> #include <string.h> main() { char TabelaUsuarios[4][10] = { "joao", "maria", "jose", "lara", }; int i; char userId[50]; int userEncontrado=1; scanf("%s",userId); for (i=0;i<4 && userEncontrado; i++) { if( strcmp(userId, &TabelaUsuarios[i][0])==0) userEncontrado=0; } if (userEncontrado==0) printf("Abrir porta!!!\n"); } No exercício anterior, acrescente uma tabela de contadores que permite armazenar o número de tentativas seguidas de um usuário, no caso de erro de senha. Se o número de tentativas for maior que 3 a porta não deverá mais ser aberta para o usuário (usuário bloqueado). No exercício anterior, acrecente a figura do administrador (armazenado separadamente como user "admin" e senha "12345". Ao logar o administrador será questionado por um usuário a ser desbloqueado. O administrador entra com o usuário a ser desbloquado e o sistema volta a perguntar por um userID.

AULA 23 DIA 14/06/2013

AULA 23 DIA 14/06/2013 Objetivos Definição de estruturas; Estruturas como parâmetros; Inicialização de estruturas; Cópia de estruturas; Exercícios com estruturas. Estruturas No C é possível criar tipos de dados que representam uma estrutura. Veja o exemplo seguinte #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. Estruturas dentro de estruturas 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); } Exercício 1: Faça um código adicional para imprimir o conteúdo lido na estrutura. Exercício 2: Modifique o exercício anterior para que os dados não sejam lidos pelo scanf mas através da inicialização da estrutura. #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 = {"Maria","42342342234",{"João da Silva","350"},10}; printf("Rua do cidadao = %s\n", Cidadao.endereco.rua); } Passando estruturas como parâmetro e retornando estruturas Se não for usado o operador "&" , um parâmetro que é estrutura será passado por cópia. 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); } O que podemos concluir com os endereços que foram mostrados??? #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; }; struct TCidadao ler_struct() { struct TCidadao aux; printf("Entre com o nome\n"); scanf ("%s",aux.nome); printf("Entre com o cpf\n"); scanf ("%s",aux.cpf); printf("Entre a rua\n"); scanf ("%s",aux.endereco.rua); printf("Entre a numero\n"); scanf ("%s",aux.endereco.numero); printf("Entre com o número de filhos\n"); scanf ("%d",&aux.num_filhos); return aux; } 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; Cidadao = ler_struct(); print_struct(Cidadao); printf("endereço inicial do Cidadao %p\n", &Cidadao); } Copiando structs 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); } Aplicação no Controle de Acesso O exemplo a seguir implementa uma parte do programa de controle de acesso usando estruturas. Neste exemplo a tabela de usuários já vem inicializada nos campos UserID e Senha. #include <stdio.h> #include <string.h> /**********************************************/ /*** PROGRAMA DE CONTROLE DE ACESSO **/ /** Autor: TurmaENG.TELECOM - 2012.2 */ /**********************************************/ /** VARIÁVEIS GLOBAIS DESTE MÓDULO ****/ struct TRegistroUsuario { char UserId[10]; char Senha[10]; }; /* Tabela de Usuários */ struct TRegistroUsuario TabelaUsuarios[4] = { {"joao","abcd"}, {"maria","xxxx"}, {"jose","yyyy"}, {"lara","zzzz"}, }; char userID[20]; /** FUNÇÔES DESTE MÓDULO ****/ void mostrar_menu_entrada_usuario() { printf("*******************************\n"); printf("Entre com o seu USERID para ter acesso\n"); printf("*******************************\n"); } /** Função que implementa as tarefas do administrador **/ void administrar() { } /** Função que valida um usuário e abre a porta **/ void tratar_usuario() { char senha[10]; int userEncontrado=1; int i; /* Loop para encontrar o usuário na tabela. Ao final do loop a variavel i conterá o índice do usuário (se ele estiver na tabela */ for (i=0;i<4 && userEncontrado; i++) { if( strcmp(userID, TabelaUsuarios[i].UserId)==0) userEncontrado=0; } /* se usuário encontrado abre a porta */ if (userEncontrado==0) { printf("Bom dia %s! Entre com a senha\n", userID); scanf("%s",senha); i--; /* o indice do sujeito é i-1 */ if(strcmp(senha,TabelaUsuarios[i].Senha)==0) printf("Abrir porta!!!\n"); else printf("Senha Inválida\n"); } } void main() { for(;;) { mostrar_menu_entrada_usuario(); scanf("%s",userID); if (strcmp(userID, "admin")==0) { administrar(); } else { tratar_usuario(); } } } Exercício: Implementar um contador de acesso que permita bloquear o usuário após 3 tentativas seguidas. Note que caso o usuário acerte a senha, este contador deverá ser zerado. Implementar uma funcionalidade do administrador para desbloquear o usuário bloqueado. #include <stdio.h> #include <string.h> /**********************************************/ /*** PROGRAMA DE CONTROLE DE ACESSO **/ /** Autor: Turma ENG.TELECOM - 2013.1 */ /**********************************************/ /** VARIÁVEIS GLOBAIS DESTE MÓDULO ****/ struct TRegistroUsuario { char UserId[10]; char Senha[10]; int contador; }; /* Tabela de Usuários */ struct TRegistroUsuario TabelaUsuarios[4] = { {"joao","abcd",0}, {"maria","xxxx",0}, {"jose","yyyy",0}, {"lara","zzzz",0}, }; char userID[20]; /** FUNÇÔES DESTE MÓDULO ****/ void mostrar_menu_entrada_usuario() { printf("*******************************\n"); printf("Entre com o seu USERID para ter acesso\n"); printf("*******************************\n"); } /** Função que implementa as tarefas do administrador **/ void administrar() { char aux_senha[10]; int userEncontrado=1; int i; printf("Entre com a senha do admin \n"); scanf ("%s", aux_senha); if(strcmp(aux_senha,"123456")==0) { /* senha valida do admin - agora entre com userid a ser desbloqueado */ printf("Entre com userdID a ser desbloqueado\n"); scanf("%s",userID); for (i=0;i<4 && userEncontrado; i++) { if( strcmp(userID, TabelaUsuarios[i].UserId)==0) userEncontrado=0; } if (userEncontrado==0) { i--; TabelaUsuarios[i].contador=0; } } } /** Função que valida um usuário e abre a porta **/ void tratar_usuario() { char senha[10]; int userEncontrado=1; int i; /* Loop para encontrar o usuário na tabela. Ao final do loop a variavel i conterá o índice do usuário (se ele estiver na tabela */ for (i=0;i<4 && userEncontrado; i++) { if( strcmp(userID, TabelaUsuarios[i].UserId)==0) userEncontrado=0; } /* se usuário encontrado abre a porta */ if (userEncontrado==0) { i--; /* o indice do sujeito é i-1 */ if (TabelaUsuarios[i].contador<3){ printf("Bom dia %s! Entre com a senha\n", userID); scanf("%s",senha); if(strcmp(senha,TabelaUsuarios[i].Senha)==0) { printf("Abrir porta!!!\n"); TabelaUsuarios[i].contador=0; } else { TabelaUsuarios[i].contador++; printf("Senha Inválida\n"); printf("Tentativas restantes %d\n", 3-TabelaUsuarios[i].contador); } } else { printf("Usuário bloqueado\n"); } } else { printf("Usuário não encontrado\n"); } } void main() { for(;;) { mostrar_menu_entrada_usuario(); scanf("%s",userID); if (strcmp(userID, "admin")==0) { administrar(); } else { tratar_usuario(); } } } No programa de controle de senha inserir um campo na estrutura do usuário de forma a acomodar uma mensagem de boas vindas particularizada para cada usuário. A mensagem "DEFAULT" é Bom dia! Implementar na função administrar a inserção da mensagem no exercício anterior. Na solução acima criar uma função que procura usuário na tabela (já que este código é utilizado em mais do que um luga). A função deve receber o UserID a ser procurado e deve retornar um inteiro correspondente ao índice do usuário encontrado ou -1 se não for encontrado.

AULA 24 DIA 18/06/2013

AULA 24 DIA 18/06/2013 Objetivos Exercícios Implementar uma função converte_para_polar que recebe como parâmetro um número complexo na forma retangular (uma struct). A função deve retornar uma struct contendo o número complexo na forma polar.Usar as funções sqrt[3] e atan [4] da biblioteca matemática. Como converter: $mod={\sqrt {x^{2}+y^{2}}}$ $\phi =\arctan {\frac {y}{x}}$ ou $\phi =\tan ^{-1}{\frac {y}{x}}$ #include <math.h> struct TComplexoRet { float x,y; }; struct TComplexoPolar { float mod,ang; }; struct TComplexoPolar convert_polar(struct TComplexoRet a) { struct TComplexoPolar aux; aux.mod = sqrtf(powf(a.x,2)+powf(a.y,2)); aux.ang = atan(a.y/a.x); return aux; } main() { struct TComplexoRet w; struct TComplexoPolar y; w.x = 11.5; w.y = 4.6; y = convert_polar(w); } Implementar um programa em C para registrar notas bimestrais de alunos de uma turma. O registro de cada aluno constará em uma tabela global RegistroAlunos. Em cada registro deve constar o nome do aluno, número de matrícula (8 dígitos), notas bimestrais. Implementar funções para: dado o nome do aluno retornar a média semestral, dado o número de matrícula retornar a média anual, dado o número de mátrícula retornar o index do aluno na tabela. Fazer um programa principal para testar as funções. #include <stdio.h> #define NUM_ALUNOS 40 #define TAM_MAT 10 struct TRegistroAluno{ char nome[NUM_ALUNOS]; char matricula[TAM_MAT]; float bim1,bim2,bim3,bim4; }; struct TRegistroAluno TabelaNotasTurma[4] = { {"Lara","12222212", 10.0,10.0,9.5,7.6}, {"Joao","44434212", 7.6,4.5,7.8,9.7}, {"Maria","12234272", 8.7,9.0,9.8,9.6}, {"Jose","75656755", 4.5,6.6,5.5,8.9}, }; float media_semestral(char nome[], int semestre) { int i,AlunoEncontrado=1; float media; if (semestre!=1 && semestre!=2) return -1; for(i=0;i<NUM_ALUNOS && AlunoEncontrado;i++) { if(strcmp(TabelaNotasTurma[i].nome, nome)==0) AlunoEncontrado=0; } if (AlunoEncontrado==0){ i--; if(semestre==1) media=(TabelaNotasTurma[i].bim1 + TabelaNotasTurma[i].bim2)/2; else media=(TabelaNotasTurma[i].bim3 + TabelaNotasTurma[i].bim4)/2; } return media; } float media_anual(char matricula[]) { int i,AlunoEncontrado=1; float media; for(i=0;i<NUM_ALUNOS && AlunoEncontrado;i++) { if(strcmp(TabelaNotasTurma[i].matricula, matricula)==0) AlunoEncontrado=0; } if (AlunoEncontrado==0){ i--; media = (TabelaNotasTurma[i].bim1 + TabelaNotasTurma[i].bim2+ TabelaNotasTurma[i].bim3 + TabelaNotasTurma[i].bim4)/4; } return media; } int retorna_index(char matricula[]) { int i,AlunoEncontrado=1; for(i=0;i<NUM_ALUNOS && AlunoEncontrado;i++) { if(strcmp(TabelaNotasTurma[i].matricula, matricula)==0) AlunoEncontrado=0; } if (AlunoEncontrado==0) i--; else i=-1; return i; } main() { /* testar as funções aqui! */ } Autor: Beatriz da Silveira #include <stdio.h> #define NUM_ALUNOS 40 #define TAM_MAT 10 struct TRegistroAluno{ char nome[NUM_ALUNOS]; char matricula[TAM_MAT]; float bim1,bim2,bim3,bim4; }; struct TRegistroAluno TabelaNotasTurma[4] = { {"Lara","12222212", 10.0,10.0,9.5,7.6}, {"Joao","44434212", 7.6,4.5,7.8,9.7}, {"Maria","12234272", 8.7,9.0,9.8,9.6}, {"Jose","75656755", 4.5,6.6,5.5,8.9}, }; float media_semestral(char nome[], int semestre) { int i,AlunoEncontrado=1; float media; if (semestre!=1 && semestre!=2) return -1; for(i=0;i<NUM_ALUNOS && AlunoEncontrado;i++) { if(strcmp(TabelaNotasTurma[i].nome, nome)==0) AlunoEncontrado=0; } if (AlunoEncontrado==0){ i--; if(semestre==1) media=(TabelaNotasTurma[i].bim1 + TabelaNotasTurma[i].bim2)/2; else media=(TabelaNotasTurma[i].bim3 + TabelaNotasTurma[i].bim4)/2; } return media; } float media_anual(char matricula[]) { int i,AlunoEncontrado=1; float media; for(i=0;i<NUM_ALUNOS && AlunoEncontrado;i++) { if(strcmp(TabelaNotasTurma[i].matricula, matricula)==0) AlunoEncontrado=0; } if (AlunoEncontrado==0){ i--; media = (TabelaNotasTurma[i].bim1 + TabelaNotasTurma[i].bim2+ TabelaNotasTurma[i].bim3 + TabelaNotasTurma[i].bim4)/4; } return media; } int retorna_index(char matricula[]) { int i,AlunoEncontrado=1; for(i=0;i<NUM_ALUNOS && AlunoEncontrado;i++) { if(strcmp(TabelaNotasTurma[i].matricula, matricula)==0) AlunoEncontrado=0; } if (AlunoEncontrado==0) i--; else i=-1; return i; } void oQueDesejaFazer(int num){ char mat[TAM_MAT]; int semestre; switch (num) { case 1: printf ("Digite o nome do aluno para saber a média Semestral\n"); char aluno[NUM_ALUNOS]; scanf("%s", aluno); //int semestre; printf("Digite 1 0u 2 para saber a nota semestral"); scanf("%d", &semestre); float media = media_semestral(aluno, semestre); printf("A média semestral é: %.2f \n", media); break; case 2: printf ("Digite o número da matrícula do aluno, para saber a média anual"); //char mat[TAM_MAT]; scanf("%s", mat); float mediaAnual= media_anual(mat); printf("A média anual do aluno é: %.2f\n", mediaAnual); break; case 3: printf ("Digite o nº da matricula para saber o index do aluno\n"); //char mat[TAM_MAT]; scanf("%s", mat); int index =retorna_index(mat); printf("O index do aluno é %d", index); break; default: printf ("Você não escolheu nenhuma das opções listadas.\n"); } } int main() { int opcao=0; while(1){ printf("O que você deseja fazer\n 1-Para saber média semestral\n 2-Para saber média anual\n 3-Index do aluno na tabela\n 4-Para sair"); scanf("%d", &opcao); if(opcao==4){ printf("Saindoo"); break; } oQueDesejaFazer(opcao); } return(0); } Implementar uma função que recebe uma matriz de floats de dimensão 3x3 como parâmetro e retorna o determinante (um float) desta matriz. Implementar um programa que calcula a transposta de uma matriz qualquer (limitada ao tamanho de 10x10). O usuário deve fornecer as dimensões e, na sequência, a matriz. O programa deverá calcular a transposta da matriz. lembrar que $b_{ji}=a_{ij}$ onde b é um elemento da matriz transposta.

AULA 25 DIA 21/06/2013

AULA 25 DIA 21/06/2013 OBJETIVOS Avaliação 2 de Laboratório AVALIAÇÂO LAB 2 A 1.Implementar uma função que recebe como parâmetros dois vetores de floats cujos tamanhos são passados também como parâmetros. A função deve retornar 1 se a média dos elementos do primeiro vetor for maior que o segundo e 0 se for menor ou igual. Ver esqueleto da funçao: #include <stdio.h> int compara_media_vetores(float vet1[], int tam1, float vet2[], int tam2) { /* implementar aqui */ } main() { float x1[5]={2.4,,6.7,8.5,9.6,1.5}; float x2[4]={1.6,2.5,6.7,3.2}; int res; /* exemplo de uso da função */ res = compara_media_vetores(x1,5,x2,4); if (res==1) printf("media de x1 maior que média de x2\n"); } Autora: Beatriz da Silveira Resposta da questão 1, da avaliação Lab2A #include <stdio.h> int compara_media_vetores(float vet1[], int tam1, float vet2[], int tam2) { /* implementar aqui */ int i; float total1; float total2; for(i=0;i<tam1;i++) total1 = total1 + vet1[i]; total1 = total1/tam1; printf("valor de total1= %.2f\n", total1); for(i=0;i<tam2;i++) total2 = total2 + vet2[i]; total2 = total2/tam2; printf("valor de total2=%.2f\n", total2); if(total1>total2){ return 1; }else{ return 0; } } int main() { float x1[5]={2.4,6.7,8.5,9.6,1.5}; float x2[4]={1.6,2.5,6.7,3.2}; int res; /* exemplo de uso da função */ res = compara_media_vetores(x1,5,x2,4); if (res==1) printf("media de x1 maior que média de x2\n"); return 0; } 2.Implementar uma função que recebe um vetor de caracteres como parâmetro. Este vetor conterá uma string terminada em NULL. A função deve retornar o número de vogais 'a' que são precedidos pela letra b. Na função main apresentar um teste de uso da função int num_vog(char cadeia[]) { /* implementar aqui */ } main() { /* testar o uso da função aqui */ } Explicação adicional:Para a cadeia "abacate" a função deveria retornar 1. Autora: Beatriz da Silveira Resposta da questão 2, avaliação Lab2A #include <stdio.h> int num_vog(char cadeia[]) { int i; int totalDeA=0; for(i=0;cadeia[i]!= 'b'; i++) { if(cadeia[i]=='a') totalDeA=totalDeA+1; } return totalDeA; } int main() { char x1[]={'a','b','a','c','a','t','e','\0'}; int x2 = num_vog(x1); printf("Quantidade de A: %d\n", x2); return 0; } 3.Implementar uma tabela global usando structs que permita representar as contas bancários de pessoas físicas. Cada registro deve conter nome, cpf, endereço e o saldo atual da conta. Contas podem estar negativas. Implementar uma função que permita calcular o total de dinheiro do banco em função do saldo das contas e uma função que retorna o saldo de um usuário dado o seu CPF. Autora: Beatriz da Silveira Resolução da questão 3, Avaliação Lab3A #include <stdio.h> #include <string.h> #define TAM_CLIENTE 40 #define TAM_CPF 60 #define TAM_END 50 struct TRegistroCliente{ char nome[TAM_CLIENTE]; char cpf[TAM_CPF]; char endereco[TAM_END]; float saldo; }; struct TRegistroCliente TabelaClientes[4] = { {"Lara","12222212", "kobrasol", 192.97}, {"Joao","44434212", "Campinas", -69.0}, {"Maria","12234272", "Barreiros", 45.90}, {"Jose","75656755", "Centro", 75.00}, }; float totalDinheiro(){ int i; float saldoTotal=0; for(i=0; i<4; i++) { saldoTotal=TabelaClientes[i].saldo+saldoTotal; } return saldoTotal; } float saldoUsuario(char cpf[]){ int i,userEncontrado=1; float saldo; for(i=0;i<4 && userEncontrado;i++) { if(strcmp(TabelaClientes[i].cpf, cpf)==0) userEncontrado=0; } if (userEncontrado==0){ i--; saldo = (TabelaClientes[i].saldo); } return saldo; } int main(){ int x; char cpf[TAM_CPF]; while(1){ printf("----------------------------------------------------\n"); printf("Escolha a operação que você deseja realizar\n"); printf("1-saldo total do banco\n2-Saldo do usuário\n"); scanf("%d", &x); printf("----------------------------------------------------\n"); if(x==1){ printf("O saldo total do banco é de: %.2f\n", totalDinheiro()); }if(x==2){ printf("Insira seu cpf digitando somente numeros\n"); scanf("%s",cpf); printf("Saldo total do banco é de: %.2f\n", saldoUsuario(cpf)); } }} AVALIAÇÂO LAB2B 1.Implementar um programa C (não precisa ser função) que lê valores (usando scanf) de uma matriz alfa de dimensão MxN de inteiros (onde M e N são dimensões que devem ser lidas no início). O programa deve mostrar (usando printf) quantas linhas desta matriz possuem valores entre 5 e 10 (inclusive). Exemplo: A matriz: 12 5 3 1 4 17 13 14 10 Esta matriz possui 2 linhas com valores que estão entre 5 e 10. 2.Implementar uma função que recebe um vetor de caracteres como parâmetro. Este vetor conterá uma string terminada em NULL. A função deve retornar o número de vogais 'a' e 'i' que sejam sucedidas pela letra c. Na função main apresentar um teste de uso da função int num_vog(char cadeia[]) { /* implementar aqui */ } main() { /* testar o uso da função aqui */ } Explicação adicional:Para a cadeia "abacate" a função deveria retornar 1. 3.Implementar uma tabela global usando structs que permita representar as contas bancários de pessoas físicas. Cada registro deve conter nome, cpf, endereço e o saldo atual da conta. Contas podem estar negativas. Implementar uma função que permita calcular o total contas em negativo e uma função que retorna o saldo de um usuário dado o seu nome.

AULA 26 DIA 22/06/2013

AULA 26 DIA 22/06/2013 Objetivos Exercícios Lista Exercícios Implementar um jogo da velha usando uma matriz 3x3 de inteiros. Um zero como elemento segnifica cassa vazia. Os números 1 e 2 significam jogadas de jogadores. int Jogo[3][3]={ 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, }; unsigned int jogador_vez=0; /* 0 e 1 representam os jogadores */ int jogo=1; struct Tjogada{ int x,y; } jogada; void apresentar_jogo() { } struct Tjogada ler_jogada() { } int validar_jogada(struct Tjogada aux_jogada) { } void verificar_termino(struct Tjogada aux_jogada) { } void anunciar_vitoria() { } main() { while (jogo==1) { apresentar_jogo(); jogada=ler_jogada(); if (validar_jogada(jogada)) { if (verificar_termino(jogada)==0) { anunciar_vitoria(); jogo=0; } jogador_vez=++jogador_vez%2; } else { printf("Jogada inválida\n"); } } } Autora: Beatriz da Silveira Implementação do Jogo da Velha #include <stdio.h> #include <string.h> #define linha 3 #define coluna 3 int Jogo[3][3]={ {0,0,0}, {0,0,0}, {0,0,0} }; unsigned int jogador_vez=1; /*São os jogadores, que serão representados pelos nºs 1 e 5*/ int jogo=1; struct Tjogada{ int x,y; } jogada; /*O método abaixo apresenta o tabuleiro ao jogador e caso todas as casas já estejam preenchidas * finaliza o jogo*/ int apresentar_jogo() { int finaliza=9; int i; int j; for(i=0;i<linha;i++) { for(j=0;j<coluna;j++) { printf("%d\t", Jogo[i][j]); if(Jogo[i][j]!=0){ finaliza--; } } printf("\n"); }return finaliza; } /*Armazena na struct a linha e a coluna que o jogador deseja inserir a jogada*/ struct Tjogada ler_jogada() { printf("Digite a linha que deseja inserir a jogada"); scanf("%d", &jogada.x); printf("Digite a coluna que deseja inserir a jogada"); scanf("%d", &jogada.y); return jogada; } /*Impede que o jogador tente jogar numa casa já preenchida, ou inserir numa * linha ou coluna fora do escopo*/ int validar_jogada(struct Tjogada aux_jogada) { if(Jogo[aux_jogada.x][aux_jogada.y]==0 && aux_jogada.x<linha && aux_jogada.y<coluna){ Jogo[aux_jogada.x][aux_jogada.y]=jogador_vez; return 0; } return 1; } int verificar_termino() { int i; int j; //Confere linha por linha; for(i=0;i<linha;i++){ int soma=0; for(j=0;j<coluna;j++) { soma = soma+Jogo[i][j]; if(soma==3 || soma == 15){ return 0; break; } } //Confere coluna por coluna; }for(j=0;j<coluna;j++){ int soma=0; for(i=0;i<linha;i++){ soma = soma+Jogo[i][j]; if(soma==3 || soma ==15){ return 0; break; } } } //Confere a diagonal principal e a diagonal secundária int diagonalPrincipal=0; int diagonalSecundaria=0; int l; for(l=0 ; l < linha ; l++) { diagonalPrincipal = diagonalPrincipal+Jogo[l][l]; diagonalSecundaria =diagonalSecundaria+Jogo[l][linha-l-1]; if(diagonalPrincipal==3 || diagonalPrincipal==15 || diagonalSecundaria==3 || diagonalSecundaria==15){ return 0; break; } } return 1; } void anunciar_vitoria() { apresentar_jogo(); } int main() { while (jogo==1) { int velha=apresentar_jogo(); if(velha==0){ printf("Deu velha!"); exit(0); } jogada=ler_jogada(); if (validar_jogada(jogada)==0) { if (verificar_termino()==0) { anunciar_vitoria(); jogo=0; printf("Terminou o jogo"); } if (jogador_vez==1){ jogador_vez=5; }else{ jogador_vez=1; } } else { printf("Jogada inválida\n"); } } return 0; }

AULA 27 DIA 28/06/2013

AULA 27 DIA 28/06/2013 Objetivos Referências [5] [6] [7] [8] Ponteiros A memória de um computador pode ser vista como um vetor de bytes. 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. Uma variável possui um endereço e um conteúdo (dados). Uma variável ponteiro tem como conteúdo um endereço. Portanto a variável ponteiro possui um endereço e contém um endereço como conteúdo. Ponteiro para inteiro 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 EXERCÍCIO 1: Considere o programa: main() { int x=10; int y, *p, *w; } Faça um código para copiar o conteúdo de x para y, sem que estas variáveis apareçam no lado esquerdo de um sinal de atribuição. EXERCÍCIO 2: Tente inferir qual seria o valor da variável y no final do programa abaixo. main() { int x,y,w,*p1,*p2; x = 20; w = 30; p1 = &x; p2 = &w; y = *p1 + *p2; } EXERCÍCIO 3: Tente inferir qual seria o valor da variável y no final do programa abaixo. 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; } Ponteiro para char Os ponteiro para char são muito utilizados pois permitem apontar para strings. A ideia é que ele aponte para o primeiro caracter 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). EXERCÍCIO: Sem executar o programa abaixo, determine o valor de y no final do programa: main() { char x[10]="ifsc"; char *p, y; p = x + 2; y= *p; } Apontando para um vetor de inteiros Da mesma forma que usamos um ponteiro para char para apontar uma string, podemos fazer um ponteiro para int apontar para para um elemento de um vetor de inteiros. #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++; } } Usando ponteiro na passagem de parâmetros 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)); } Um ponto interessante é que ponteiros permitem, na chamada de uma função, passar valores por referência: 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); } EXERCíCIO: Implementar a função str_cat que concatena duas strings usando ponteiros. Vetor de ponteiros Como visto em aulas anteiriores, variáveis ponteiros possuem como conteúdo um endereço. É perfeitamente possível construir vetores e matrizes de ponteiros. Por exemplo: #include <stdio.h> int main() { int i; char *vp[4]; char alfa[5]="IFSC"; char beta[5]="TELE"; char delta[5]="RAC"; char gamma[5]="CGER"; vp[0] = alfa; vp[1] = beta; vp[2] = delta; vp[3] = gamma; for(i=0;i<4;i++) printf("%s\n", vp[i]); } Observe que vp é um vetor de ponteiros para char e cada elemento aponta para uma cadeia de caracteres.

AULA 28 DIA 28/06/2013

AULA 28 DIA 02/07/2013 Objetivos Apresentação de placas a serem usadas no projeto; Apresentação do projeto final; comando switch e aplicação na construção do menu de opções do controle de acesso; uso de break e continue em loops; Ponteiros (continuação); Apresentação do Projeto Final Sistema de controle de acesso; Substituir a tabela estática de usuários por uma lista simples dinamicamente alocada; Armazenamento de dados de usuários e administrador em arquivo; Bloqueio e desbloqueio de acesso após N tentativas; Mensagens para usuários; Facilidade de inserção e remoção de usuários; Determinação de faixa-horária para acesso de usuário; Perguntas adicionais para validar usuário (cidade onde nasceu, quem é o pai etc); Liga-Desliga ar-condicionado em função de temperatura ambiente da sala. Temperatura deve liga e desliga deve ser configurável) - simulação VIA LED; Sinal sonoro de fechamento de laboratório após hora pré-programada pelo administrador - simulação VIA LED; Sinal sonoro de alarme (leitura de sensor na porta). Deve ser ignorado se for uma entrada de usuário. registro de log do horário de entrada de usuário; código de abertura de emergência via teclado externo. Simulação da abertura de porta VIA LED. Avaliação do Trabalho divisão de arquivos .c e .h uso apropriado de defines arquivo makefile código indentado e comentado funcionalidades implementadas Estrutura Base do Projeto Para fims de organização vamos implementar inicialmente a seguinte estrutura: O exemplo a seguir implementa uma parte do programa de controle de acesso usando estruturas. Neste exemplo a tabela de usuários já vem inicializada nos campos UserID e Senha. #include <stdio.h> #include <string.h> /**********************************************/ /*** PROGRAMA DE CONTROLE DE ACESSO **/ /** Autor: TurmaENG.TELECOM - 2012.2 */ /**********************************************/ /** VARIÁVEIS GLOBAIS DESTE MÓDULO ****/ struct TRegistroUsuario { char UserId[10]; char Senha[10]; }; /* Tabela de Usuários */ struct TRegistroUsuario TabelaUsuarios[4] = { {"joao","abcd"}, {"maria","xxxx"}, {"jose","yyyy"}, {"lara","zzzz"}, }; char userID[20]; /** FUNÇÔES DESTE MÓDULO ****/ void mostrar_menu_entrada_usuario() { printf("*******************************\n"); printf("Entre com o seu USERID para ter acesso\n"); printf("*******************************\n"); } /** Função que implementa as tarefas do administrador **/ void administrar() { } /** Função que valida um usuário e abre a porta **/ void tratar_usuario() { char senha[10]; int userEncontrado=1; int i; /* Loop para encontrar o usuário na tabela. Ao final do loop a variavel i conterá o índice do usuário (se ele estiver na tabela */ for (i=0;i<4 && userEncontrado; i++) { if( strcmp(userID, TabelaUsuarios[i].UserId)==0) userEncontrado=0; } /* se usuário encontrado abre a porta */ if (userEncontrado==0) { printf("Bom dia %s! Entre com a senha\n", userID); scanf("%s",senha); i--; /* o indice do sujeito é i-1 */ if(strcmp(senha,TabelaUsuarios[i].Senha)==0) printf("Abrir porta!!!\n"); else printf("Senha Inválida\n"); } } void main() { for(;;) { mostrar_menu_entrada_usuario(); scanf("%s",userID); if (strcmp(userID, "admin")==0) { administrar(); } else { tratar_usuario(); } } } Comando switch O comando switch permite controlar o fluxo de um programa de forma condicional. O comando testa uma expressão que deve resultar em um número inteiro. Uma sequência de cláusulas case permite executar uma sequência de instruções conforme o valor da expressão. Note que esta sequência de instruções pode ser interrompida por um break. main () { { int opcao; printf("Entre com uma opção (número inteiro)\n"); scanf ("%d",&opcao); switch(opcao) { case 1: printf("opcao 1\n"); break; /* o break força o encerramento da instrução*/ case 2: printf("opcao 2\n"); x++; /* instrução demonstrativa apenas */ printf("Note que pode existir ums lista de instruções"); break; case 3: printf("opcao 3\n"); /* note o efeito de não ter o break */ case 4: printf("opcao 4\n"); break; case 5: printf("opcao 5\n"); break; default: printf("opcao default\n"); break; /* a opção default é opcional */ } Exercício: Implementar um menu de opções para o administrador do sistema de controle de acesso. As opções devem contemplar: Modificação de dados do administrador; Gerenciar usuários; Gerenciar ar-condicionado; Gerenciar alarme de fechamento Gerenciar alarme da porta Simule as funções com printf() simples. Uso de break para sair de loops Em exercícios anteriores, a finalização de um loop normalmente se dá pela expressão de controle de loop associado a instrução usada. É possível sair de um loop na força bruta usando a instrução break: #include <stdio.h> main() { int i,j; for (i=0;i<10;i++) { if (i==5) break; } printf("valor de i=%d\n", i); } Note que o break sempre sai do loop mais próximo a ele. #include <stdio.h> main() { int i,j; for (i=0;i<3;i++) { for (j=0;j<4;j++) { if (j==1) { break; } printf("valor de j = %d\n", j); } if (i==2) break; printf("valor de i = %d\n", i); } } Exercício: No sistema de controle de acesso, faça uma variação no código para que quando o usuário for encontrado na tabela, o loop seja encerrado com um break. Continuação de Ponteiros Apontando para estruturas Ponteiros podem apontar para qualquer "objeto" de qualquer tipo. Vamos verificar como é possível apontar para uma estrutura: #include <stdio.h> #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. Retornando uma estrutura em uma 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); } Passando uma estrutura como parâmetro #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); }

AULA 29 DIA 5/07/2013

AULA 29 DIA 5/07/2013 Objetivos Vetor de ponteiros Argumentos de linha de comando Alocação dinâmica de memória Vetor de ponteiros Como visto em aulas anteiriores, variáveis ponteiros possuem como conteúdo um endereço. É perfeitamente possível construir vetores e matrizes de ponteiros. Por exemplo: #include <stdio.h> int main() { int i; char *vp[4]; char alfa[5]="IFSC"; char beta[5]="TELE"; char delta[5]="RAC"; char gamma[5]="CGER"; vp[0] = alfa; vp[1] = beta; vp[2] = delta; vp[3] = gamma; for(i=0;i<4;i++) printf("%s\n", vp[i]); } Observe que vp é um vetor de ponteiros para char e cada elemento aponta para uma cadeia de caracteres. Argumentos de linha de comando Um bom exemplo de vetor de ponteiros é a passagem de parâmetros na linha de comando. Cada parâmetro é tratado como uma cadeia de caracteres apontada por um elemento do vetor argv. O número de parâmetros é passado em argc. Note que argv[0] aponta para uma string que inidica o nome do programa. Exemplo: Considere o programa abaixo: #include <stdio.h> main(int argc, char *argv[]) { int i; for (i=0;i<argc;i++) { printf("%s\n", argv[i]); } printf("Numero de parametros passados = %d\n", argc-1); /* o primeiro é o nome do arquivo executavél" */ } EXERCÍCIO 1: Implementar um programa chamado cmpcadeia que testa se duas strings passadas na linha de comando são iguais. O programa deve imprimir uma mensagem indicando se são iguais ou diferentes. Usar a função strcmp da biblioteca. Caso sejam passados mais ou menos que dois parâmetros o programa deve se encerrar mostrando uma indicão do tipo: cmpcadeia: dois parametros devem ser passados EXERCÍCIO 2: Renomeie o executável e veja seja a mensagem de erro mostra o nome correto do programa. A área de heap e o Layout de memória de um programa C Neste link podemos ter uma ideia da anatomia de um programa na memória do computador. http://shivacherukuri.blogspot.com.br/2011/03/memory-layout-in-cdata-segmentbss-code.html Podemos observar que existe as seguintes áreas: TEXT: área onde está o código; BSS: dados estaticamente alocados e não inicializados; DATA: dados estaticamente alocados e inicializados; STACK: área de pilha (variáveis locais); HEAP: área de dados alocados dinamicamente. Quando declaramos uma variável global da forma: int x; a variável x é alocada em uma área chamada BSS (dados não incializados). Note que x possui uma área de memória reservada a ela (4 bytes) e cuja existência é o tempo de vida do programa em execução. Da mesma forma, uma variável global da forma: int y=10; é alocada na área de DATA. A inicialização é definida normalmente na carga do programa. Os valores de inicialização são copiados para a área de DATA na carga do programa, a partir do arquivo executável. Por vezes, o tamanho dos dados não são conhecidos antes da execução do programa. Neste caso, pode ser interessante criá-los dinamicamente e é neste ponto que entra a área de HEAP. Trata-se de uma área de memória, gerenciada a partir de funções da biblioteca do C. As funções mais conhecidas são (http://en.wikipedia.org/wiki/C_dynamic_memory_allocation): malloc: aloca n bytes de memória; free: libera memória; realloc: realoca memória calloc: http://www.linuxjournal.com/article/4681 http://www.cs.cmu.edu/~guna/15-123S11/Lectures/Lecture08.pdf Exemplo 1: Alocação dinâmica de números inteiros (exercício puramente didático): #include <stlib.h> main() { int *px, *py; int resultado; px = (int *) malloc(sizeof(int)); *px = 5; py = (int *) malloc(sizeof(int)); *px = 2; resultado = *px + *py; free (px); px = NULL; free (py); py = NULL; } Alocando dinamicamente uma tabela de estruturas #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void main() { struct Tteste{ int x; } *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); } Exercício: Refazer o exemplo anterior para que a quantidade de memória a ser alocada pela tabela seja passada na linha de comando. Listas Ligadas Por vezes não se conhece o tamanho dos dados que se vai manipular e o uso de uma lista pode ser conveniente para armazená-los. Um sistema de estoque de produtos, por exemplo, poderia ser armazenado na forma de uma lista. O exercício a seguir explora esta estrutura. Exercício de lista ligada #include <stdlib.h> #include <stdio.h> /*========================*/ /** OPERAÇÔES COM LISTA LIGADA ******/ /*========================*/ /* tipos e variáveis globais */ struct TProduto{ int codigo; struct TProduto *next; } *head, *tail; /* adiciona item a cabeça da lista retorna 0 se tudo ok e -1 se erro */ int add_nodo_head(int codigo) { } /* adiciona item ao final lista retorna 0 se tudo ok e -1 se erro */ int add_nodo_tail(int codigo) { struct TProduto *p = malloc (sizeof(struct TProduto)); if (!p) return -1; p->codigo = codigo; p->next = NULL; if (tail==NULL) { /* lista vazia */ tail = head = p; }else { /*lista não vazia */ tail->next = p; tail = p; } return 0; } /* imprimir lista */ void print_list() { } main() { int i; head = tail = NULL; print_list (); for (i=0;i<5;i++) add_nodo_tail(i); print_list (); } Lição para casa Implementar a função add_node_head() Implementar a função print_list Implementar a função delete_node(int codigo) Autora: Beatriz da Silveira No código abaixo foi implementado as funções: add_node_head(), print_list, delete_node(int codigo) #include <stdlib.h> #include <stdio.h> /*========================*/ /** OPERAÇÔES COM LISTA LIGADA ******/ /*========================*/ /* tipos e variáveis globais */ struct TProduto{ int codigo; struct TProduto *next; } *head, *tail; /* adiciona item a cabeça da lista retorna 0 se tudo ok e -1 se erro */ int add_nodo_head(int codigo) { struct TProduto *p = malloc (sizeof(struct TProduto)); if (!p) return -1; p->codigo = codigo; p->next = head; if (head==NULL) { /* lista vazia */ head = tail = p; }else{ head=p; } return 0; } /* adiciona item ao final lista retorna 0 se tudo ok e -1 se erro */ int add_nodo_tail(int codigo) { struct TProduto *p = malloc (sizeof(struct TProduto)); if (!p) return -1; p->codigo = codigo; p->next = NULL; if (tail==NULL) { /* lista vazia */ tail = head = p; }else { /*lista não vazia */ for(tail=head; tail->next !=NULL; tail=tail->next); tail->next = p; // tail = p; } return 0; } int delete_node(int codigo){ struct TProduto *anterior=NULL; struct TProduto *p=NULL; //Caso o código seja o primeiro da lista entrará no if, caso seja do meio ou do final entrará no else if(head->codigo==codigo){ head=head->next; free(p); }else{ for(p=head;p->codigo!=codigo;p=p->next){ anterior=p; } anterior->next=p->next; free(p); } return 0; } /* imprimir lista */ void print_list( struct TProduto *inicio) { struct TProduto *p; for (p = inicio; p != NULL; p = p->next) printf( "Imprimindo estrutura: %d\n", p->codigo); } int main() { int i; head = tail = NULL; // print_list (head); //Inserindo códigos no final da lista for (i=0;i<5;i++) add_nodo_tail(i); //Inserindo códigos no início da lista for(i=6;i<9;i++) add_nodo_head(i); print_list (head); printf("-----------------\n"); //Deletando o código de número 8 delete_node(8); print_list(head); return 0; }

AULA 30 DIA 9/07/2013

AULA 30 DIA 9/07/2013 Objetivos Tratamento de arquivos no C O sistema de arquivos no Linux O acesso com funções de alto nível O sistema de arquivos no Linux O Arquivo Um arquivo é um conjunto de dados que pode ser referenciado por um nome e pode ter outros atributos tais como: permissão para leitura e escrita, data da criação, data da última modificação etc. Note que um arquivo pode conter dados (um relatório, por exemplo), um programa C, um programa executável, música, fotos etc. Seja qual for a natureza dos dados o armazenamento será na forma de bits. Normalmente, arquivos são armazenados em memórias secundárias, tais como CD, hard disk etc, mas eles podem se armazenados na memória principal também (RAM, FLASH). Quanto a forma como os dados são armazenados, podemos dizer que os arquivos são binários ou texto. Qualquer um deles armazena bits mas os bytes de um arquivo texto representam códigos ASCII. Sistema de Arquivos Um sistema tal como o Linux possui milhares de arquivos. Para que arquivos possam ser acessados e armazenados de forma consistente, eles são organizados em um sistema de arquivos. Tipicamente, um sistema de arquivos ocupa uma área de um disco (ou mídia de armazenamento). Nesta área ficam armazenados blocos de armazenamento dos dados dos arquivos e também as estruturas chamadas de inodes. Um inode é um estrutura que possui as propriedades do arquivo e ponteiros para os blocos que contém os dados do arquivo. Tipicamente um sistema de arquivos possui uma lista de inodes que permite "indexar" cada um dos arquivos do sistema de arquivos. Existem vários formatos de sistema de arquivos, dependendo do sistema operacional. No linux os formatos mais conhecidos são: ext2, ext3, ext4 etc. Um sistema de arquivos normalmente possui uma estrutura de dados inicial chamada de superbloco. O superbloco traz informações sobre o tamanho de blocos do sistema, o início da lista de inodes (/), etc. +-------------+-----------------+------------------------+

lista de inodes | blocos dos arquivos | +-------------+-----------------+------------------------+ </syntaxhighlight> Diretórios São arquivos especiais que contém basicamente uma lista contendo nome e inode correspondente dos arquivos que o diretório contém. Em um sistema de arquivos, o diretório / é o diretório raiz do sistema, a partir do qual pode-se encontrar todos os demais arquivos. Referência a um arquivo A localização de um arquivo pode ser realizada pela referência absoluta, ou seja, desde o diretório / do sistema: cat /etc/passwd O comando cat tem por objetivo mostrar no terminal o conteúdo do arquivo passwd. Para que este arquivo seja encontrado na árvore de diretórios, deve-se fornecer a referência absoluta, desde o diretório / Uma alternativa de acesso, é o uso da referência relativa ao diretório de trabalho. O conceito de diretório de trabalho é criado pelo interpretador de comandos (shell). Desta forma pode-se por exemplo fazer o comando: cat passwd O sistema procurará o arquivo passwd dentro do diretório de trabalho, que é armazenado pelo shell. Neste caso, o diretório de trabalho deveria ser /etc cd /etc cat passwd No Linux/Unix tudo é arquivo No Linux, qualquer referência/acesso ao hardware/dispositivos é realizada na forma de acesso a arquivo. Ver arquivos no diretório de dispositivos: ls -l /dev Como consequência, a partir de um programa em C, é possível abrir e escrever/ler em um dispositivo (desde que se tenha autorização). Acessando arquivos a partir de programas C Acesso a arquivos: funções de baixo e alto nível Em sistemas do porte do Linux e Windows, por questões de segurança e controle, todo acesso a arquivo é realizado através de código do sistema operacional. Desta forma, um programa que deseja acessar um arquivo deve gerar uma CHAMADA AO SISTEMA. O Linux (assim como outros sistemas) possui uma API (Application Programming Interface) bem definida, na forma de um conjunto de chamadas que permitem realizar uma série de funcionalidades (serviços) para os processos(programas em execução). Um programa em C realiza uma CHAMADA AO SISTEMA com auxílio de funções da biblioteca C (a glib no caso do Linux). Duas categorias de funções para acesso a arquivo são disponibilizadas (ver detalhes aqui): Funções de baixo nível: acessam diretamente o sistema; Funções de alto nível: as funções intermediam o acesso, criando buffers no espaço de endereçamento do processo. As funções de baixo nível são invocadas para ler e escrever dados no buffer. Acesso a arquivo em MODO TEXTO através de funções de alto nível O acesso em alto nível é realizado usando uma estrutura do tipo FILE definida no stdio.h. Todo acesso passa inicialmente por abrir o arquivo (função fopen), ler/escrever (várias funções, tipo fread(), fwrite()) e fechar o arquivo (fclose()). Exemplo 1: Escrevendo e lendo um arquivo texto de forma formatada Nos exemplos que se seguem, serão usadas as funções fopen e fclose, para abrir e fechar arquivo e fprintf() e fscanf() para leitura e escrita. A forma é similar ao printf e scanf(ver http://diuf.unifr.ch/pai/ip/tutorials/c/TC02_scanf.pdf), a não ser pelo fato de que a escrita e leitura é realizada no arquivo indicado por p_arq #include <stdio.h> void main() { FILE *p_arq; int i; int res; if ((p_arq=fopen("IFSC.txt", "w")) == NULL) { printf("Problemas na abertura do arquivo\n"); return; } for (i = 0; i<10;i++) { /* A funcao fprintf devolve o número de bytes gravados ou EOF se houve erro na gravação */ if((res = fprintf(p_arq,"Linha %d\n",i))==EOF) { printf("Erro\n"); break; } } fclose(p_arq); } Note que se o arquivo IFSC.txt não existir, ele será criado. Para ver o que fois escrito faça: cat IFSC.txt #include <stdio.h> void main() { FILE *p_arq; int i,j; int res; char buff[100]; if ((p_arq=fopen("IFSC.txt", "r")) == NULL) { printf("Problemas na abertura do arquivo\n"); return; } for (i = 0; i<10;i++) { if((res = fscanf(p_arq,"%s %d",buff,&j))==EOF) { printf("Fim de leitura\n"); break; } printf("%s %d\n",buff,j); } fclose(p_arq); } Note que o fscanf se comporta de forma similar ao scanf. A função retorna o caracter EOF (end-of-file) quando não existe mais dados a serem lidos. Exercícios Implementar uma função que soma duas matrizes fornecidas em dois arquivos texto separados: MatA.dat e MatB.dat. Colocar o resultado em um arquivo chamado MatC.dat. Exemplo2 Neste exemplo usaremos as funções fgetc e fputc para ler e cescrever caracteres ASCII nos arquivos. Seja um programa que conta o número de ocorrências do caracter 'a' em um arquivo e reescreve o arquivo sem os "as": #include <stdio.h> #include <stdlib.h> main() { FILE *fp_fonte,*fp_destino; int x,cont=0; if((fp_fonte=fopen("teste.dat","r")) == NULL) { puts("Não conseguiu abrir o arquivo\n"); exit(1); } if((fp_destino=fopen("dest.dat","w")) == NULL){ puts("Não conseguiu abrir o arquivo\n"); exit(1); } /* note que fgetc retorna um inteiro contendo o ASCII lido */ while ((x=fgetc(fp_fonte)) != EOF){ if(x=='a') cont++; else if((x=fputc(x,fp_destino))==EOF) { puts("Não conseguiu abrir o arquivo\n"); exit(1); } } printf("ocorrências de a = %d\n", cont); fclose(fp_fonte); fclose(fp_destino); } Note que fputc recebe o caracter como um inteiro mas realiza um cast para unsigned char com fins de escrevê-lo no arquivo. Exemplo 3 Neste exemplo vamos explorar o modo de abertura do arquivo para fazer um append (escrever no final do arquivo). #include <time.h> #include <stdio.h> int main(void) { time_t ltime; FILE *fp; int num; time(&ltime); if ((fp=fopen("DATA.txt", "a")) == NULL) { printf("Problemas na abertura do arquivo\n"); return; } if ((num = fputs( ctime(&ltime), fp )) != EOF ) { fclose(fp); } else { printf("Erro na escrita do arquivo!\n"); } } Execute o programa da forma (suponha que se chame LOG_tempo: log_tempo cat DATA.txt log_tempo cat DATA.txt log_tempo cat DATA.txt Exercício: Substitua o modo de append por uma simples escrita (w). Reexecute o programa conforme especificado anteriormente. Ainda funções de acesso a arquivos A localização corrente do acesso a um arquivo pode ser modificada antes de uma leitura ou escrita. Tipicamente, quando se abre uma arquivo para leitura/escrita, o "cursor" de acesso é 0, ou seja início do arquivo. Se o arquivo for aberto em modo append, o "cursor" é posicionado no final. A cada acesso (leitura ou esrita), este cursor é incrementado conforme o número de dados lidos ou escritos. É possível entretanto modificar a posição deste cursor, tipicamente com as funções fseek() e rewind(). (ver http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/File-Positioning.html#File-Positioning) Considere o programa abaixo que escreve um vetor de 100 inteiros em um arquivo. #include <stdio.h> int x[100]; void main() { FILE *fp; fp = fopen("teste.dat","w"); x[0]=32; x[90]=11; fwrite(x, sizeof(int),100,fp); fclose(fp); } Note que o vetor, sendo uma variável global não inicialiazada, será zerado pelo procedimento de startup do programa. Entretanto, a posição 90 recebe um valor (11). Agora observe o programa seguinte que lê especificamente a posição 90 e na sequência restabelece o cursor no início. Note que o fread lê somente um inteiro na posição corrente do arquivo. A posição corrente foi determinada por fseek e depois retornada para o início com rewind. #include <stdio.h> int y; void main() { FILE *fp; fp = fopen("teste.dat","r"); fseek(fp, 90*sizeof(int), SEEK_CUR); fread(&y, sizeof(int),1,fp); printf("y=%d\n", y); rewind(fp); fread(&y, sizeof(int),1,fp); printf("y=%d\n", y); fclose(fp); } Execício Considero o programa abaixo. Ele deve acessar uma tabela que se encontra em um arquivo binário. Cada item da tabela se apresenta conforme o registro TRegistro. Implemente a função LerTab e crie um programa para escrever uma tabela iniciada com um tabela de 5 registros a fim de testar a função implementada. #include <stdio.h> struct TRegistro { char nome[30]; int idade; } Registro, *pAux; struct Tregistro *LerTab() { } void main() { pAux=LerTab(3); if (pAux!=0) { printf("Nome lido %s\n", pAux->nome); } } Acesso a arquivo em MODO BINÁRIO através de funções de alto nível Neste exemplo vamos escrever e ler uma struct (com dados binários) usando fwrite e fread. Note que os dados são gravados de forma binária. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct TNum { float x; float y; } Num = { 1.5, 2.6, }; main() { FILE *fp; int num_itens; fp = fopen("data.bin", "wb"); num_itens = fwrite((char*)&Num, sizeof(struct TNum), 1, fp); fclose(fp); Num.x =0; Num.y = 0; fp = fopen("data.bin", "rb"); num_itens = fread((char*)&Num, sizeof(struct TNum), 1, fp); printf("Valor de x = %f\n", Num.x); fclose(fp); } Referências Material IBM

AULA 31 DIA 12/07/2013

AULA 31 DIA 12/07/2013 Ideias sobre o trabalho #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> struct TUsuario /* struct TUsuario é o nome do tipo que está sendo criado */ { char userID[20]; char senha[20]; struct TUsuario *next; } *head, *tail; void adicione_usuario_tail(struct TUsuario *p) { if (tail==NULL) { tail = head = p; }else { tail->next = p; tail = p; } } void adicionar_usuario () { struct TUsuario *p; if ((p=(struct TUsuario *)malloc(sizeof(struct TUsuario)))==NULL) { printf("Não é possível adicionar usuário ao sistema"); return; } printf("Entre com userID\n"); scanf("%s",p->userID); printf("Entre com senha\n"); scanf("%s",p->senha); p->next = NULL; adicione_usuario_tail(p); } struct TUsuario *encontrar_usuario_lista(userID) { } struct TUsuario *remover_usuario_lista(struct TUsuario *p) { } void remover_usuario() { char userID[20]; struct TUsuario *p; printf("Entre com userID do usuario a ser removido\n"); scanf("%s", userID); p = encontrar_usuario_lista(userID); if (!p) printf("Usuário não existente\n"); else { remover_usuario_lista(p); printf("Usuário removido!\n"); } } main() { adicionar_usuario(); adicionar_usuario(); remover_usuario(); }

AULA 32 DIA 16/07/2013

AULA 32 DIA 16/07/2013 Objetivos Separação do programa em múltiplos arquivos; compilação condicional e uso de head guards; uso do make. ainda funções de alto nível para acesso a arquivos: rewind e fseek Separação do programa em múltiplos arquivos Muitas vezes o programa se torna grande demais e o uso de múltiplos arquivos fonte torna-se necessário. A divisão também permite o desenvolvimento organizado do projeto, onde cada arquivo contém um grupo de instruções e variáveis globais relacionados com uma determinada parte do sistema (subsistema ou módulo). É necessário, no entanto, criar arquivos cabeçalho (headers ou .h) para declarar protótipos de funções e variáveis globais cuja visibilidade deve ser exportada para outros arquivos. Exemplo: Seja um projeto com dois arquivos. No arquivo t1.c existe o seguinte conteúdo: #include <stdio.h> #include "t2.h" int y; void alfa(int x) { printf("x=%d\n",x); } main() { y = 20; alfa(2); beta(); } Observe que a função main() usa as funções a alfa() e beta(). Mas beta() não está implementada em t1.c. Ela está implementada em um outro arquivo t2.c. Neste caso, para que o compilador possa validar os parâmetros e o retorno da função beta() é necessário incluir um arquivo header t2.h que possui tais informações. Arquivo t2.h: extern void beta(); Note o uso da palavra extern para informação do PROTÓTIPO da função. O arquivo t2.c possui a implementação de beta(): #include <stdio.h> #include "t1.h" void beta() { alfa(23); printf ("y=%d\n",y); } Note que beta() usa a função alfa() que está implementada em t1.c. Neste caso ela inclui o arquivo t1.h que contém o protótipo de alfa(): extern int y; extern void alfa(int x); /* extern aqui é opcional */ REGRAS GERAIS PARA CONSTRUÇÂO DO HEADER Se você definir uma variável global em arquivo fonte, digamos no t1.c, e deseja que outros arquivos "vejam" está variável então coloque uma declaração desta variável em um arquivo header (t1.h) com a palavra chave extern. NOTA: note que existe uma diferença entre definir e declarar. Se você cria uma variável global, por exemplo, int x; no arquivo fonte t1.c, você está definindo a variável. Será alocada uma área de memória para esta veriável. Se você declara a variável no t1.h usando o extern, você simplesmente está informando que esta variável existe e qual tipo possui. Nunca defina a variável no header pois estará abrindo a possibilidade para que cada arquivo que inclua este header crie uma instância desta variável; Se você quer publicar (informar) outros arquivos fonte sobre funçṍes de um dado arquivo fonte, por exemplo, a função beta() do exemplo passado, então insira uma declaração da função no header. Neste caso a palavra chave extern é opcional. tipos que são usados de forma compartilhada por diversos arquivos fonte devem constar em um arquivo header a ser incluído por estes arquivos. (é o caso da struct TUsuario do trabalho). Ver discussão em: [9] Compilando múltiplos arquivos É possível compilar e linkar os múltiplos arquivos da forma: gcc t1.c t2.c -o t1 A desvantagem desta abordagem é que os dois arquivos sempre serão compilados, independente de mudanças. Pode-se compilá-los de forma independente da forma: gcc -c t1.c gcc -c t2.c E então linká-los: gcc t1.o t2.o -o t1 Nas aulas posteriores veremos que é possível utilizar o utilitário make para controlar a compilação do projeto. Você deve ter notado o uso de include com aspas e com < e >. Quando um arquivo include é fornecido entre aspas então o arquivo a ser incluído é procurado no próprio diretório onde está o fonte. Caso contrário, ele é procurado em diretórios que o gcc está configurado (consulta em variáveis do sistema) para procurá-lo. O problema de múltiplas inclusão de headers [10] Seja um arquivo avo.h: struct familia { }; E um arquivo pai.h: #include "avo.h" Finalmente um arquivo filho.h: #include "avo.h" #include "pai.h" Considere o fonte filho.c #include "filho.h" Se este arquivo for compilado, teremos um erro porque devido a dupla inclusão do header avo.h a estrutura familia estará sendo duplicada. Compilação Condicional e Guard Headers As diretivas de pré-compilação #ifndef e #ifdef são usadas quando queremos compilar "condicionalmente" determinado bloco de código. Por exemplo, podemos criar guard headers usando a diretiva #ifndef de forma a inserir unicamente um código de um header. No exemplo anterior, o arquivo avo.c poderia ser "guardado" da forma: #ifndef AVO_H #define AVO_H struct familia { }; #endif Neste caso, guando o arquivo filho.c for compilado, o arquivo avo.h é duplamente incluído. O compilador, ao encontrar a diretiva #ifndef AVO_H da primeira inclusão, observa que o símbolo AVO_H não foi definido ainda (com um #define). Neste caso, ele compila o código que se segue. No código que se segue o símbolo AVO_H é definido. Ao encontrar a segunda inclusão de de avo.h, o compilador novamente se depara com a diretiva #ifndef AVO_H. Neste momento, o símbolo AVO_H já foi definido e o compilador ignora o código que se segue até encontrar o #endif. É a compilação condicional... É uma boa prática proteger os arquivos headers com uma guarda de forma a evitar problemas posteriores. Uso do make O utilitário make é muito usado para gerenciar a compilação de múltiplos arquivos. #endifamos ver o seu uso através de um exemplo. Seja um programa executável programa_bin formado a partir de dois arquivos fontes: main.c e parte2.c Seja main.h um header de main.c e parte2.h um header de parte2.c. Os arquivos são: Arquivo main.h: #ifndef MAIN_H #define MAIN_H extern void alfa(char *p); #endif Arquivo main.c: #include <stdio.h> #include "parte2.h" #include "main.h" void alfa(char *p) { printf("ALFA: %s\n", p); } main() { alfa ("Alo Mundo - Invocado de main"); beta ("Alo Mundo - Invocado de main"); } Arquivo parte1.h: #ifndef PARTE2_H #define PARTE2_H extern void beta(char *p); #endif Arquivo parte2.c: #include <stdio.h> #include "parte2.h" #include "main.h" void beta(char *p) { printf("BETA: %s\n", p); alfa ("Alo Mundo - Invocado de BETA"); } Seja o arquivo Makefile: #arquivo Makefile programa_bin: main.o parte2.o gcc main.o parte2.o -o programa_bin main.o: main.c main.h parte2.h gcc -c main.c parte2.o: parte2.c parte2.h main.h gcc -c parte2.c clean: rm *.o rm -r ./install install: mkdir install mv programa_bin ./install Para chamar o make basta fazer: make O make interpreta o Makefile do diretório corrente tenta construir o arquivo programa_bin usando a primeira regra do arquivo. Se este estiver atualizado nada será feito. Caso ele observe que main.o ou parte2.o estão desatualizados, ele tenta remontá-los usando as respectivas regras. Note que ao lado do nome da regra estão as dependências.

AULA 33 DIA 23/07/2013

AULA 33 DIA 23/07/2013 Objetivos Funções de baixo nível; função select(); Funções de acesso a arquivos em baixo nível. Alguns conceitos iniciais No acesso a baixo nível, as funções da biblioteca basicamente chamam o sistema operacional (via SYSTEM CALLs) sem qualquer intervenção. Qualquer arquivo será referenciado por um número inteiro que reflete o índice em uma TABELA DE ARQUIVOS abertos, mantida pelo sistema operacional para cada processo execução. Tipicamente, quando um processo é iniciado ele já possui a tabela de arquivos abertos populada nas três primeiros posições. A posição 0 corresponde a entrada padrão (normalmente será o terminal associado), a posição 1 (saída padrão, também o terminal) e a saída de erro padrão (também o terminal). Exemplo: O comando ls é implementado na forma de um programa que quando se executa se torna um processo no sistema com os arquivos de entrada e saída padrão abertos. Faça: ls -l A listagem sai no arquivo de saída padrão. Você poderia redirecionar esta saída: ls -l > lista.txt Se você tentar listar algo que não existe é um erro. A mensagem de erro é remetida para saída de erro padrão. ls -l /gdhfgjdkhsjdf Não adianta redirecionar a saída padrão que a mensagem continua a aparecer. ls -l /fsadasdfsadf 1> lista.txt Note que o 1 no redirecionador 1> pode ser omitido. Mas é possível redirecionar a saída de erros também: ls -l /fdsdfgsdfgfsdg 2> erro.txt Abra um outro terminal e verifique com o comando ps, o terminal virtual associado. Suponha que seja /dev/pts/1 Redirecione esta saída para p terminal virtual do outro terminal: ls -l > /dev/pts/1 Funções de acesso O acesso é basicamente realizado por funções open(), close(), read() e write() (Ver aqui o manual da glib). Escrevendo na saída padrão e de erro usando write() #include <unistd.h> #include <stdlib.h> int main() { write(1, "Escrevendo dados na saída padrão\n", 35); write(2, "Agora escrevendo na saída de erros\n",37); exit(0); } Agora execute testando as redireções: ./esc ./esc 1> lixo.dat ./esc 1> lixo.dat 2> erro.dat Vamos fazer um exemplo de cópia de arquivos passados como parâmetro: #include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> int main() { char c; int in, out; in = open("file.in", O_RDONLY); out = open("file.out", O_WRONLY|O_CREAT, S_IRUSR|S_IWUSR); while(read(in,&c,1) == 1) write(out,&c,1); exit(0); } Exercício 1: Implementar um programa de cópia similar ao que existe no linux. Capture o nome dos arquivos da linha de comando e inclua testes de erro na abertura de arquivo. Exercício 2: Modificar o exercício anterior para realizar múltiplas cópias (um arquivo para vários). Acesso a múltiplos arquivos usando select() Por vezes é necessário esperar dados de várias fontes diferentes. A função select permite testar a existência de dados em uma dada fonte de dados (arquivo). A deia geral é abrir os arquivos de interesse e colocar o descritor em conjunto do tipo fd_set. O programa ao executar o select sobre este conjunto é BLOQUEADO até que exista dados disponíveis em um dos arquivos. Uma macro FD_ISSET executada sobre o conjunto de descritores de arquivo permite detectar em qual arquivo foi alterado o status. No exemplo a seguir, você deve fornecer para o programa quais terminais virtuais deseja escutar. O programa pergunta por um usuário em cada terminal. O usuário fornece seu nome e recebe em troca uma mensagem de boas vindas. #include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <dirent.h> #include <string.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/types.h> #include <sys/select.h> char *MsgLogin="Entre com USERID\n"; int main(int argc, char *argv[]) { int fd; int fdmax; int i,j; size_t bytes_read; fd_set master_set, myset; char buffer[256]; struct timeval timeout; int ret,cont=0; timeout.tv_sec=5; timeout.tv_usec=0; /* Limpa o conjunto de descritores */ FD_ZERO(&master_set); /* abre cada arquivo passado na linha de comando e insere no conjunto master_set */ for (i=1;i<argc;i++) { if ((fd=open(argv[i],O_RDWR))==-1) { perror("open"); exit(1); } FD_SET(fd,&master_set); write (fd,MsgLogin,strlen(MsgLogin)); } /* registra o maior descritor */ fdmax=fd; for (;;) { myset=master_set; /* deve ser copiado sempre pois o conjunto é alterado */ if ((ret=select(fdmax+1,&myset,NULL,NULL, &timeout))==-1) { perror("select"); exit(1); } if (ret==0) { printf("Tempo esgotado: fazer alguma coisa...%d\n", cont++); timeout.tv_sec=5; timeout.tv_usec=0; continue; } /* rastreia o descritor onde houve entrada de dados */ for (i=0;i<=fdmax;i++) { if (FD_ISSET(i,&myset)) { if ((bytes_read=read(i,buffer,sizeof(buffer)))==-1) { perror("read"); exit(1); } if (bytes_read>0) { write (i, "Bom Dia ", 8); for (j=0;j<bytes_read;j++) { write(i, &buffer[j], 1); } buffer[j-1]=0; /* eliminar o Line feed e colocar NULL no final da string */ if (!strcmp("f", buffer)) goto final; /* ok um goto para polemizar... */ write (i,"\n",1); } } } } final: for (i=0;i<=fdmax;i++) { close(i); } return 0; } Para executar o programa faã o seguinte: abra um terminal, e execute o comando ps no terminal. Verifique qual TTY está associado ao seu terminal, por exemplo pts/0 abra outro terminal e também verifique o terminal com ps. Por exemplo, pts/1 neste último terminal bloqueio o shell fazendo: while true; do sleep 3600; done </dev/null volte ao terminal original e execute o programa da forma: readmult /dev/pts/0 /dev/pts/1 entre com um userid em cada terminal e verifique o resultado para finalizar tecle f como userid

AULA 35 DIA 23/07/2013
AULA 36 DIA 23/07/2013

AULA 36 DIA 23/07/2013

AULA 36 DIA 23/07/2013 recuperaçÃo #include <stdio.h> #define NUM_ALUNOS 5 struct TNotas{ float bim1,bim2,bim3,bim4; }; struct TAluno { char nome[50]; char cpf[12]; struct TNotas notas; } Alunos[NUM_ALUNOS] = { {"joao","213124348-23",{3.5,4.6,7.8,9.5}}, {"maria","265464668-13",{4.5,4.6,9.8,9.5}}, {"jose","756789967-12",{3.5,4.6,2.8,1.5}}, {"ana","567814668-11",{9.5,9.6,9.8,9.5}}, {"clara","978324567-45",{6.5,6.6,4.8,7.5}}, }; /* Esta função recebe o nome do aluno como parâmetro e retorna a média anual */ float media_anual_aluno(char nome[]) { } /* Esta função retorna a quantidade de alunos cujo nome começa com o parâmetro passado em letra */ int num_alunos(char letra) { } /* Esta função retorna a quantidade de alunos abaixo da média da turma */ int abaixo_media() { } /* esta função recebe a quantidade de alunos cujo cpf possue os dois últimos caracteres dado pela cadeia passada como parâmetro */ int num_cpfs(char cadeia[3]) { } /* a função main é dada e serve como referência de teste */ void main() { printf("media do aluno joao %f\n", media_anual_aluno("joao")); printf("quantidade de alunos abaixo da média = %d\n", abaixo_media()); printf("número de alunos que começa com a letra b -> %d\n", num_alunos('b')); printf("número cpfs terminados em 13 %d\n", num_cpfs("13")); }