Mudanças entre as edições de "PRG1-2013-2-Engenharia Programação 1 - Engenharia"

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#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.
 
#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.
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As alterações feitas no código, foram implementadas pela monitora Beatriz da Silveira
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#include <stdio.h>
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int compara_num(int num1, int num2)
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{
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int retorno=0;
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  if (num1==num2) {
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      retorno=0;
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  } else if(num1 > num2){
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      retorno=1;
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  }else if(num1 < num2){
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  retorno=-1;
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  }
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  return retorno;
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}
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int main()
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{
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  int x=1;
 +
  int y=3;
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  compara_num(4,5);
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  compara_num(5,8);
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  compara_num(2,2);
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  compara_num(x,1);
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  compara_num(x*3,y);
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  return 0;
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}
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#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<syntaxhighlight lang=c>
 
#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<syntaxhighlight lang=c>
 
  imprime_faixa(4,6);
 
  imprime_faixa(4,6);
 
</syntaxhighlight> A saída deve ser: 4 5 6
 
</syntaxhighlight> A saída deve ser: 4 5 6
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As alterações feitas no código, foram implementadas pela monitora Beatriz da Silveira
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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int compara_num(int num1, int num2)
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{
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int retorno=0;
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  if (num1==num2 || num1>num2) {
 +
      retorno=-1;
 +
  } else{
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      imprimeFaixa(num1,num2);
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  }
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  return retorno;
 +
}
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void imprimeFaixa(int n1,int n2){
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while(n1<=n2){
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printf(" %d ",n1);
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n1++;
 +
}
 +
}
 +
 +
int 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);
 +
 +
  return 0;
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}
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Edição das 21h23min de 4 de setembro de 2013

PRG1 - PROGRAMAÇÃO I

DADOS DA DISCIPLINA

CARGA HORÁRIA

TOTAL: 72 HORAS (4 HORAS/SEMANA)

TEÓRICA: 36 HORAS

LABORATÓRIO: 36 HORAS

DIAS COM AULA: 36 (18 semanas)

PRÉ REQUISITOS: LÓGICA

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

Bibliografia Básica

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

Referências Complementares

AULAS

AULA 1 DIA 15/08/2013

AULA 1 DIA 15/08/2013

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 , por exemplo.
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 (próxima aula)

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:

FluxogramaMediaDoisNumeros.jpg

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

TabelaSimbolosFluxograma.jpg

Teste de Mesa

TesteMesaMediaDoisNumeros.jpg

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.

Representando o algoritmo com pseudo-código

ALGORITMO MEDIA VARIAVEIS

  NUM1: INTEIRO
  NUM2: INTEIRO
  MEDIA: REAL

INICIO

  LER NUM1
  LER NUM2
  MEDIA = (NUM1+NUM2)/2
  MOSTRAR MEDIA

FIM </syntaxhighlight>

Representando o algoritmo em linguagem C

#include <stdio.h>

main()
{
  int num1,num2;
  float media;

  scanf("%d",&num1);
  scanf("%d",&num2);
  media = (num1+num2)/2.0;
  prinft("media = %f\n", media);
}

Exercícios

1.Fazer um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o valor y de uma função de uma reta dado x. Identifique quem são as variáveis e constantes do problema.

2.Fazer um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o DELTA de uma equação do segundo grau, dados os coeficientes a e b. OBS:

3.Implementar um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o ponto de intersecção de duas retas dados: a1,b1,a2 e b2.

4.Implementar um algoritmo na forma de pseudocódigo para calcular a conversão de CELSIUS para Farenheit.

5.Implementar um algoritmo na forma de pseudo-código para calcular a corrente sobre um resistor, dado a tensão V aplicada sobre ele. Considere um resistor com R constante de 1K ohm.

6.Incremente o exercício 5 para computar também a potência dissipada sobre o resistor.

7.Implementar um algoritmo na forma de pseudo-código para converter um ângulo em radianos para graus.


AULA 2 DIA 19/08/2013

AULA 2 DIA 19/08/2013

Objetivos

O aluno deverá saber utilizar expressões com:

  • Operadores Relacionais e Lógicos
  • Comandos de Decisão
  • Comandos de decisão com aninhamento

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)

Note que com operadores lógicos podemos construir expressões tais como indicado no exemplo abaixo:

Exemplo: O algoritmo abaixo lê dois número inteiros para dentro das variáveis A e B e atribue a variável X o resultado da comparação do primeiro com o segundo. Se


ALGORITMO exemplo VARIÁVEIS:

  A: inteiro
  B: inteiro
  X: booleana

INÍCIO

  LER A
  LER B
  X = A>B
  MOSTRAR "A expressão A>B é ", X

FIM </syntaxhighlight>

Exercício: Fazer um fluxograma para o algoritmo acima.

Operadores Lógicos

É possível construir expressões ainda mais completas usando os operadores lógicos, apresentados abaixo:

Operador Significado
&& AND (E)
|| OR (OU)
! NOT (NÃO)


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.

Exemplo: Considere uma variação do exercício anterior onde se compara 3 números inteiros: o primeiro com o segundo e o primeiro com o terceiro.

ALGORITMO exemplo VARIÁVEIS:

  A: inteiro
  B: inteiro
  C: inteiro
  X: booleana

INÍCIO

  LER A
  LER B
  LER C
  X = A>B E A < C
  MOSTRAR "A expressão A>B E A<C é ", X

FIM </syntaxhighlight>

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".

Observe que a caixa no formato de LOSANGO permite testar uma condição: é uma caixa de decisão.

Controle do Fluxo de Execução: Estruturas 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)

Algoritmo usando Fluxograma

FluxogramaControleAcessoI.jpg

Algoritmo usando Pseudo-código

ALGORITMO ControleAcesso VARIÁVEIS

  SENHA: alfanumérica

INICIO

  LER SENHA 
  SE SENHA=="alfa" ENTÃO
         "Abrir a porta"
  SENÃO
         "Senha não confere"
  FIMSE
  IR PARA INICIO

FIM </syntaxhighlight>

Aninhamento de estruturas de decisão

Note que é possível aninhar estruturas de decisão. Seja o exemplo ebaico que lê três lados de um possível triângulo e imprime se NÂO é um triângulo, ou, caso seja, imprime se é EQUILÁTERO, ISÓSCELES ou ESCALENO.

ALGORITMO trangulo VARIAVEIS

 lado1,lado2,lado3: real

INICIO

 SE lado1>(lado2+lado3) OU lado2>(lado1+lado3) OU lado3>(lado1+lado2) ENTÃO
     MOSTRAR "não é triângulo"
 SENÃO
     SE lado1==lado2 E lado1==lado3 ENTÃO
        MOSTRAR "equilatero"
     SENAO
        SE lado1==lado2 OU lado1==lado3 OU lado2==lado3 ENTÃO
            MOSTRAR "isósceles"
        SENÃO
            MOSTRAR "escaleno"
     FIMSE
 FIMSE

FIM </syntaxhighlight>

Exercícios

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.

Prg1-ControleAcessoEx1.jpg

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.

AULA 3 DIA 23/08/2013

AULA 3 DIA 23/08/2013

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.

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.

Introdução a linguagem C


EmbedVideo received the bad id "rGCbvqz6Kt4#!" for the service "youtube".

Visão geral do processo de compilação com gcc

  • Linguagens compiladas (ex: C) versus linguagens interpretadas (ex: Basic)

ProcessoCompilacao.jpg


Compilando um programa C

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

Estrutura do Programa em C

Um programa em C pode ser visto como um conjunto de uma ou mais funções:

 

#include <stdio.h>

main()
{
  printf("Alo Mundo\n");
}

No programa acima temos uma única função: a função main() Uma função é um pedaço de código delimitado por chaves e com um nome. Todo programa C bem comportado deve ter um função main. A primeira instrução desta função é o ponto de entrada do código do usuário.

A primeira instrução do programa acima é uma chamada a uma função da biblioteca: o printf(). Esta função permite mostrar dados no terminal.

 Não é possível colocar instruções fora de funções!

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; 
}

No exemplo anterior criamos duas variáveis : x e y. Lembrando que variáveis podem ser vistas como um lugar que pode armazenar um valor. Para simplificar ainda mais, podemos imaginar a variável como uma CAIXA onde podemos armazenar um valor. A CAIXA possui um nome e um tipo. O nome IDENTIFICA a CAIXA enquanto o tipo da variável determina a natureza dos valores que podemos armazenar na CAIXA:

 +-----+
 | 5   |  x
 +-----+

A variável x é do tipo int e, portanto, está apta a armazenar valores inteiros. Já a variável y é do tipo float e está apta a receber valores reais.

 +-----+
 | 6.5 |  y
 +-----+

Observe que as instruções de atribuição acima envolvem constantes também.

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: o printf() - já apresentado - e o scanf(). Esta última função permite entrada 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); 
}

Construindo expressões no C

Operador de Atribuição

O operador de atribuição = é amplamente usado para atribuir valores para variáveis. Veja o exemplo abaixo. Dois números do tipo float são lidos para as variáveis x e y e a média é calculada e colocada na variável média.

#include <stdio.h>

main()
{
  float x,y;
  float media;

  printf("Entre com x\n");
  scanf("%f", &x);
  printf("Entre com y\n");
  scanf("%f", &y);
  media = (x+y)/2;
  printf("Valor de media = %f\n",media);
}

Um diferencial do C com relação a outras linguagens é que a atribuição pode ser realizada várias vezes dentro de uma mesma instrução. Veja o exemplo:

#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 o código:

 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.

O problema é que A ESQUERDA do sinal de atribuição sempre deve existir uma referência a uma área de memória (normalmente uma variável). A semântica da atribuição é copiar o valor computado a direita PARA a área referenciada a esquerda.

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

Os operadores relacionais e lógicos são os mesmos vistos na aula anterior.

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)


Operador Significado
&& AND (E)
|| OR (OU)
! NOT (NÃO)

Ver Operadores Relacionais e Lógicos

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);
  }
 
}
No C, qualquer expressão que resulta em 0 é considerada FALSA e qualquer expressão com valor diferente de 0 é VERDADEIRA.

Exemplo:

  if (2)
      printf("expressão sempre VERDADEIRA");
  if ('2')
      printf("expressão sempre VERDADEIRA");      
  if (1-1)
      printf("expressão sempre FALSA");
  if (x=1) /* um erro comum - sinal de atribuição no lugar de == */
      printf("expressão sempre VERDADEIRA");

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");
}


Limpando sujeira do teclado

Indentação

Indentação Estilos

Exercícios

  1. Implementar um programa C que converte temperaturas de graus Fahrenheit para Celsius.
  2. Implementar um programa que lê um número inteiro e imprime se o número é par ou ímpar. SUGESTÃO: Usar o operador de resto.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. Implementar um programa em C para receber a resistência em ohms de 2 resistores e então calcular a resistência série e paralela dos mesmos.
  7. 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. Implemente o algoritmo na forma de um programa C.
  8. Implementar um programa que recebe três números reais e então o programa testa se estes números podem formar um triângulo EQUILÁTERO, ISÓSCELES, ESCALENO ou NÃO pode ser triângulo. (ver aula anterior).
  9. 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.

Exercícios adicionais

Exercício 1

Considere dois vetores A e B dados pelas coordenadas em (x,y) em um espaço n dimensional [1]:

O produto escalar entre A e B é escrito como sendo:

Implemente um programa C para calcular o produto escalar entre dois vetores representados no plano (2 dimensões).

Exercício 2

Considere um móvel cuja velocidade no tempo é dada pela equação abaixo.

Implemente um programa Scratch para calcular a a aceleração em um dado tempo fornecido. Sugestão: o programa deve calcular e onde é um passo extremamente pequeno, por exemplo, 0.001. A aceleração no ponto é a derivada de no ponto, podendo ser aproximada por .

Exercício 3

Implementar um programa C que pergunta por uma opção de cálculo e então realiza uma das seguintes operações:

  • (1)conversão de um número complexo representado na forma retangular para polar;
  • (2)conversão de um número complexo representado na forma polar para retangular;
  • (3)soma de dois números complexos no formato retangular;
  • (4)soma de dois números complexos no formato polar.

Note que para um dado número complexo tem-se:

e

onde


AULA 4 DIA 24/08/2013

AULA 4 DIA 24/08/2013

Aula de sábado - Exercícios propostos na aula anterior

AULA 5 DIA 26/08/2013

AULA 5 DIA 26/08/2013

Objetivos

  • Estruturas de Repetição
  • Repetições com teste de condição no início;
  • Repetições com teste de condição no final;
  • Repetições com número determinado;

Repetições com teste de condição no início

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.

DADOS DE ENTRADA:

  • N /* número de valores */,
  • a_i /* valor de um dos N números a serem inseridos */

DADOS DE SAÌDA = S /* somatório */


FluxogramaSomatoria.jpg

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.

Estruturas de repetição com teste no início

No exemplo anterior mostramos uma estruta de repetição com teste no início do loop.

  O teste no início permite permite que se execute o LOOP 0 ou mais vezes.

Neste tipo de REPETIÇÃO pode ser necessário algum processamento antes do LOOP para que se possa avaliar a CONDIÇÂO de teste. Exemlo:

Implementar um algoritmo em pseudocódigo que calcule a soma de uma QUANTIDADE indeterminada de números INTEIROS POSITIVOS fornecidos como entrada. Quando o número for ZERO ou NEGATIVO o algoritmo deve mostrar o resultado e se encerrar.

ALGORITMO somatorio VARIAVEIS

  SOMA: inteiro
  NUM: inteiro

INICIO

  SOMA=0
  LER NUM
  ENQUANTO NUM > 0 FAÇA
     SOMA = SOMA + NUM;
     LER NUM
  FIM_ENQUANTO
  MOSTRAR SOMA

FIM </syntaxhighlight>

Note que antes do LOOP foi realizado um processamento (LER NUM) de forma a permitir um teste válido no início.

EXERCÍCIO

Modificar o exercício anterior para que seja ignorados números pares na computação da soma.

Estruturas de repetição com teste no final

Por vezes é necessário que o LOOP se execute pelo menos uma VEZ.

Exemplo: O usuário deve tentar adivinhar uma palavra pré-determinada. Ele pode errar até 3 vezes.

ALGORITMO ADIVINHA_PALAVRA

 PALAVRA: alfanumerica
 CONT: inteiro

INICIO

 CONT = 0
 FAÇA
    LER PALAVRA
    SE PALAVRA == "IFSC"
       MOSTRAR "Acertou!"
       CONT=4;
    SENAO
       CONT=CONT+1
    FIM_SE
 ENQUANTO CONT<3

FIM </syntaxhighlight>

Neste caso, pela estrutura do problema, a palavra deve ser lida pelo menos uma vez.


Exercícios

Coloque o algoritmo na forma de fluxograma.

Aninhamento de estruturas de repetição

Note que estruturas de repetição podem ser aninhadas.

Problema: Elaborar um pseudocódigo para calcular onde x e y são positivos e fornecidos pelo teclado. O algoritmo permite entrar continuamente com e, caso seja negativo, o programa deve se encerrar. Caso seja negativo, o algoritmo deve continuamente informar que este deve ser positivo e deve permitir que o usuário forneça-o novamente.

ALGORITMO potencia VARIAVEL

  X, Y, I, POT: inteiro

INICIO

  LER X
  ENQUANTO X > 0 FAÇA
     LER Y
     ENQUANTO Y < 1 FAÇA
        LER Y
     FIM_ENQUANTO
     POT = 1
     FAÇA
        POT = POT*X;
        Y = Y - 1
     ENQUANTO Y > 0
     MOSTRAR POT
     LER X
  FIM_ENQUANTO   

FIM </syntaxhighlight>

Exercícios

Exercício 1

Implementar um algoritmo para calcular o fatorial de um número a ser lido pelo teclado. A função fatorial é definida por:

Use uma estrutura de repetição.

Exercício 2

Considere um móvel cuja velocidade no tempo é dada pela equação abaixo.

Implemente um algoritmo na forma de fluxograma para calcular a a aceleração em um dado tempo fornecido, conforme a sugestão abaixo. Mostre o resultado para variando de 0.1,0.01,...,0.000001. Calcule as derivadas para variando de 0 a 10 com passo de 1. Sugestão: o programa deve calcular e onde é um passo extremamente pequeno, por exemplo, 0.001. A aceleração no ponto é a derivada de no ponto, podendo ser aproximada por .


AULA 6 DIA 29/08/2013

AULA 6 DIA 29/08/2013

Objetivos

O aluno deverá ser capaz de colocar estruturas de repetição especificadas em fluxogramas ou pseudo-código na forma de estruturas em linguagem C.

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.

O comando while():teste da repetição no começo

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;
  }
}

A estrutura do comando, informalmente, é:

while (expressão)
  instrução_simples;

ou

while (expressão) {
  lista_de_instruções
} 

Vamos ver a correspondência do comando while com um fluxograma:

Fluxograma C Comentário
Fluxo5.jpg
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: controle do loop no final

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.

#include <stdio.h>
main() 
{
  int contador;
  
  contador=0;
  do {  
     printf("valor do contador =  %d\n", contador);
     contador=contador+1;
  } while (contador<5);
}

A estrutura do comando, informalmente, é:

do 
  instrução_simples;
while (expressão);

ou

do {
  lista_de_instruções
} while (expressão); 
 
Fluxograma C Comentário
FluxoDoWhile-Eraldo.jpg
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.

#include <stdio.h>

main()
{
  int i;
  
  for (i=0;i<10;i++)
      printf("i =%d\n",i);
}

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
FluxogramaComandoFor-Eraldo.jpg
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.

Aninhamento de loops

#include <stdio.h>
main()
{
  int i,j;
 
  for (i=0;i<3;i++) {
     for (j=0;j<4;j++) {
         }
         printf("valor de j = %d\n", j);
     }
     printf("valor de i = %d\n", i);
  }
}

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 */
   }
}

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;
     ("valor de i = %d\n", i);
  }

}

Uso do continue para prosseguir no início do loop

#include <stdio.h>
main()
{
  int i,j;

  for (i=0;i<3;i++) {
     if (i==1) { 
         continue;
     }
     printf("valor de j = %d\n", j);
     for (j=0;j<4;j++) {
         if (j==1) { 
             continue;
         }
         printf("valor de j = %d\n", j);
     }
  }

}

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

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 ex1.c -o ex1 -lm

EXERCÍCIOS

  1. Elabore um programa que lê um número inteiro e imprime todos os números pares entre 1 e este número.
  2. 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;
}
Estude também o significado das instruções:
 srand ( time(NULL) );
 iSecret = rand() % 10 + 1;
  1. Faça uma versão "politicamente incorreta" deste programa fazendo um loop infinito com o do while() e usando uma instrução goto para sair do loop.
  2. Ainda sobre o exercício 1, implemente uma versão usando o comando while().
  3. Ainda sobre o exercício 1, implemente uma versão usando loop infinito e o comando break;
  4. Usando o comando for aninhado, construa um programa que implemente a figura abaixo. A margem esquerda (margem de espaços), o caracter do desenho, o número de linhas vazadas e o tamanho horizontal da figura deve ser lido pelo teclado.
  aaaaaaaaaa
  a        a
  aaaaaaaaaa
  1. Considere o fluxograma abaixo.

a) Elabore um programa em C equivalente. Considere que TODAS as variáveis são inteiras. b) Antes de executar o programa tente inferir todos os valores finais das variáveis. Ex1prova-11-05-2012.jpg

AULA 7 DIA 2/09/2013

AULA 7 DIA 2/09/2013

Objetivos

O aluno deverá ser capaz de:

  • dividir problemas em subproblemas e utilizar subrotinas para organizar a solução.
  • passar parâmetros em funções e retonar valores.

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 */

FluxogramaControleAcessoComContador.jpg

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).


FluxogramaControleAcessoComSubprograma.jpg

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.

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:


FluxogramaFatorial.jpg

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).


Exemplo de Função usando pseudo-código

Seja uma função que retorna a média de 5 números reais passados como parâmetros:

real FUNCAO(real num1, real num2, real num3, real num 4, real num5)

 VARIAVEIS
      media: real
 INICIO
    media = (num1+num2+num3+num4+num5) /5
    RETORNAR media 
 FIM

</syntaxhighlight>

EXERCÍCIOS

EXERCÍCIO 1: Implementar uma função (subprograma), 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. Mostre um exemplo de uso a partir de um fluxograma principal.

EXERCÍCIO 2: Usando a formula de Heron, implemente na forma de pseudo-código uma função que recebe três números reais (lados de um triângulo) e retorne o valor da área do mesmo.

EXERCÍCIO 3: Implementar uma função (subprograma), usando fluxograma, para computar o valor da PG, dados como parâmetros s e q, onde "s" é o número inicial e "q" a razão da progressão. A função deve retornar um número real que é o valor da PG.

Obs: Para PG tem-se:

ou

EXERCÍCIO 4: 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.

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:

FuncChamadaFuncoes.png

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!

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.
AULA 8 DIA 2/09/2013

AULA 8 DIA 5/09/2013

Objetivos

Fixar conhecimentos de chamada de funções, passagem de parâmetro e retorno de valor.

Exercícios de fixação de chamada de funções com parâmetros

  1. 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);   
    }
    
  2. 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.
As alterações feitas no código, foram implementadas pela monitora Beatriz da Silveira

#include <stdio.h>

int compara_num(int num1, int num2)
{
	int retorno=0;
   if (num1==num2) {
      retorno=0;
   } else if(num1 > num2){
      retorno=1;
   }else if(num1 < num2){
	   retorno=-1;
   }
   return retorno;
}

int 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);

   return 0;
}


  1. 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


As alterações feitas no código, foram implementadas pela monitora Beatriz da Silveira


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int compara_num(int num1, int num2)
{
	int retorno=0;
   if (num1==num2 || num1>num2) {
      retorno=-1;
   } else{
      imprimeFaixa(num1,num2);
   }
   return retorno;
}

void imprimeFaixa(int n1,int n2){

	while(n1<=n2){
		printf(" %d ",n1);
		n1++;
	}
}

int 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);

   return 0;
}