Mudanças entre as edições de "PRG29002 - Programação I - Eng.Telecom 2016-1"
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*"w+": Abre para leitura e escrita (trunca se o arquivo existir, apagando o conteúdo anterior) | *"w+": Abre para leitura e escrita (trunca se o arquivo existir, apagando o conteúdo anterior) | ||
*"a+": Abre para leitura e escrita adicionando dados no final do arquivo (o arquivo não necessariamente precisa existir) | *"a+": Abre para leitura e escrita adicionando dados no final do arquivo (o arquivo não necessariamente precisa existir) | ||
− | Para arquivos binários devem ter a letra "b" associada ("rb", "wb", "ab", "r+b"/"rb+", "w+b"/"wb+", "a+b"/"ab+") | + | Para arquivos binários devem ter a letra "b" associada ("rb", "wb", "ab", "r+b"/"rb+", "w+b"/"wb+", "a+b"/"ab+"). No sistema operacional Linux a especificação de abertura de arquivo como binário não trará mudança pois é utilizado apenas um caractere para representar nova linha (\n). Porém, para manter portabilidade com o Windows que utiliza dois caracteres de nova linha '\r\n' é importante utilizar o modo 'b' para arquivos binários. |
− | |||
;Operação fechar arquivo | ;Operação fechar arquivo | ||
Permite o programa fechar um arquivo que não está mais sendo utilizado. Deve receber como parâmetro o ponteiro (FILE *) para o arquivo. Se fechar com sucesso retornará zero, caso ocorre erro retornará EOF (uma macro definida na stdio.h. | Permite o programa fechar um arquivo que não está mais sendo utilizado. Deve receber como parâmetro o ponteiro (FILE *) para o arquivo. Se fechar com sucesso retornará zero, caso ocorre erro retornará EOF (uma macro definida na stdio.h. | ||
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if ((p_arq=fopen("IFSC.txt", "w")) == NULL) { | if ((p_arq=fopen("IFSC.txt", "w")) == NULL) { | ||
printf("Problemas na abertura do arquivo\n"); | printf("Problemas na abertura do arquivo\n"); | ||
− | return; | + | return 0; |
+ | } else { | ||
+ | printf("Arquivo aberto com sucesso. Iniciando escrita no arquivo...\n"); | ||
} | } | ||
Linha 1 284: | Linha 1 285: | ||
/* A funcao fprintf devolve o número de bytes gravados ou EOF se houve erro na gravação */ | /* A funcao fprintf devolve o número de bytes gravados ou EOF se houve erro na gravação */ | ||
if((fprintf(p_arq,"Linha %d\n",i))==EOF) { | if((fprintf(p_arq,"Linha %d\n",i))==EOF) { | ||
− | printf("Erro\n"); | + | printf("Erro ao escrever no arquivo!\n"); |
− | + | return -1; | |
} | } | ||
} | } | ||
+ | printf("Fim da escrita, observe o arquivo 'IFSC.txt' criado na mesma pasta deste executável!\n"); | ||
fclose(p_arq); | fclose(p_arq); | ||
return 0; | return 0; | ||
} | } | ||
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
+ | Note que se o arquivo IFSC.txt não existir, ele será criado. | ||
;Exercícios | ;Exercícios | ||
− | # | + | #Após criar um arquivo IFSC.txt com o código acima, modifique o texto deste arquivo manualmente, escreva seu nome, por exemplo, salve e feche. Execute novamente o executável acima. O que ocorreu? O que você observa que foi realizado com o modo 'w' utilizado acima? |
+ | #Modifique o programa exemplo para que abra o arquivo com modo "w+", este então escreverá as linhas e fechará o arquivo. Observe se o conteúdo foi gravado corretamente no arquivo. Agora remova do programa o código que escreve o conteúdo do arquivo (deixe apenas os comandos fopen e fclose) e veja qual o conteúdo que ficou no arquivo texto final. O que você conclui de diferença no comportamento dos modos 'w' w 'w+'? | ||
#Faça o exercício anterior utilizando no segundo teste o modo "r+". Qual sua conclusão? | #Faça o exercício anterior utilizando no segundo teste o modo "r+". Qual sua conclusão? | ||
− | #Crie um programa que recebe como parâmetro de entrada o nome de um arquivo que deve ser criado e num segundo argumento um texto qualquer que deve ser inicializado neste arquivo. | + | #Crie um programa que recebe como parâmetro de entrada o nome de um arquivo que deve ser criado e num segundo argumento um texto qualquer que deve ser inicializado neste arquivo. Os parâmetros de entrada são argc e argv - veja documentação aqui na wiki. |
#Utilize as funções fputc e fputs para escrever em arquivos | #Utilize as funções fputc e fputs para escrever em arquivos | ||
{{collapse bottom}} | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | {{collapse top | Exemplo: Abrindo e lendo um arquivo}} | ||
+ | <syntaxhighlight lang=c> | ||
+ | #include <stdio.h> | ||
+ | |||
+ | int main() | ||
+ | { | ||
+ | FILE *p_arq; | ||
+ | int i,j; | ||
+ | char buff[100]; | ||
+ | |||
+ | if ((p_arq=fopen("IFSC.txt", "r")) == NULL) { | ||
+ | printf("Problemas na abertura do arquivo, o arquivo existe?\n"); | ||
+ | return 0; | ||
+ | } else { | ||
+ | printf("Arquivo aberto com sucesso. Inicio da leitura do arquivo...\n"); | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | while(1) { | ||
+ | if((fscanf(p_arq,"%s %d",buff,&j))==EOF) { | ||
+ | printf("Fim de leitura\n"); | ||
+ | break; | ||
+ | } | ||
+ | printf("%s %d\n",buff,j); | ||
+ | } | ||
+ | fclose(p_arq); | ||
+ | return 0; | ||
+ | } | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | 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. | ||
+ | |||
+ | {{collapse top | Adicionando uma linha no final de um arquivo}} | ||
+ | #include <stdio.h> | ||
+ | #include <time.h> | ||
+ | |||
+ | int main(void) | ||
+ | { | ||
+ | time_t ltime; | ||
+ | FILE *fp; | ||
+ | |||
+ | if ((fp=fopen("leituras.log", "a")) == NULL) { | ||
+ | printf("Problemas na abertura do arquivo\n"); | ||
+ | return; | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | time(<ime); | ||
+ | if ((fputs(ctime(<ime), fp)) != EOF ) { | ||
+ | fclose(fp); | ||
+ | } else { | ||
+ | printf("Erro na escrita do arquivo!\n"); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | Tipicamente, quando se abre uma arquivo para leitura/escrita, o "cursor" de acesso fica na posição 0 (início do arquivo). Se o arquivo for aberto em modo append ('a'), o "cursor" é posicionado no final. A cada acesso (leitura ou escrita), este cursor é incrementado conforme o número de dados lidos ou escritos. | ||
+ | Execute este código algumas vezes e vá observando o que ocorre com o arquivo 'leituras.log'. | ||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
{{collapse top | Outras funções com arquivos}} | {{collapse top | Outras funções com arquivos}} |
Edição das 11h11min de 6 de julho de 2016
Professor da Disciplina: Cleber Jorge Amaral
e-mail: cleber.amaral@ifsc.edu.br
Critérios e instrumentos de avaliação
- Conceito => Somatório(Nota)/QtNotas
- Esta é uma previsão, eventuais mudanças serão comunicadas no decorrer das atividades
- Nota[1]: Nota da Avaliação 1 (a definir data e formato)
- Nota[2]: Nota da Avaliação 2 (a definir data, formato e necessidade desta segunda avaliação)
- Nota[3]: Média das notas das Listas de exercícios
- Nota[4]: Nota do Projeto final
- Frequência
- Mínimo 75%
Datas importantes
- 13/04/2016
- Lista de exercícios 1: Entregar por e-mail ou manuscrito
- Desafio 1 (projeto de cafeteira): Entregar por e-mail ou manuscrito a Narrativa, Fluxograma e Pseudocódigo
- 20/04/2016
- Lista de exercícios 2: Entregar por e-mail (seguir instruções) ou manuscrito
- Lista de exercícios 3: Entregar por e-mail (seguir instruções) ou manuscrito
- O estudante deve entregar na forma de fluxograma cada desafio que resolvemos na aula de 13/04 na forma de pseudocódigo, e devem ser entregues na forma de pseudocódigo os fluxogramas que fizemos em sala -
- Os títulos dos algoritmos são citados na mídia 1.3 (link abaixo) mas os detalhes foram trabalhados em sala e fotografados pelos próprios alunos
- 27/04/2016
- Lista de exercícios 4: Entregar por e-mail (seguir instruções) ou manuscrito
- 11/05/2016
- Lista de exercícios 5: Entregar por e-mail (seguir instruções)
- 17/05/2016
- Prova 1: Algoritmos e lógica utilizando pseudocódigo e fluxogramas
- 25/05/2016
- Lista de exercícios 6: Entregar via moodle
- 28/05/2016
- Desafio 2 (jogo da velha): Entregar via moodle
- 08/06/2016
- Lista de exercícios 7: Entregar via moodle (atraso nos 6 primeiros dias contarão -1)
- 14/06/2016
- Apresentação das propostas de projeto final
- 22/06/2016
- Prova 2: Prática
- 04/07/2016 as 17:30
- Prova Rec 1: Teórica (Lab. Redes 2)
- 11/07/2016 as 17:30
- Prova Rec 2: Prática (Lab. Redes 2)
- 26 e 27/07/2016
- Avaliação 3: Apresentação do projeto
Material de aula
Inauguração
- 0.0: Ementa da disciplina
- Ementa da disciplina na wiki: Engenharia de Telecomunicações 2ª Fase
Introdução aos Algoritmos e Pseudocódigo
- 1.0: Introdução aos algoritmos
- 1.1: Algoritmos continuação
- 1.2: Algoritmos - repetição e subrotinas
- 1.3: Algoritmos - fixação
- 1.4 Algoritmos - Preparação para avaliação
Programação em C
Introdução
Controle de fluxo
Estruturas de controle de fluxo |
---|
|
Funções
Funções |
---|
|
Variáveis e operadores
Variáveis e memória computacional |
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Exercicios complementares - Vetores |
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Exemplo: Para os vetores x[]={1,1,3,4,5} e y[]={1,2,3,3,5} temos três elementos iguais (nas posições 0, 2 e 4). |
Variáveis locais e Globais |
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|
Gerando números pseudo-aleatórios |
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Tabela ASCII |
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|
Dicas para resolução dos exercícios da lista 7 |
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|
Obtendo o código de um caractere UTF-8 |
---|
Para obter o código UTF-8 de um caracter especial (retorno 0xC3) é necessário executar um segundo scanf, conforme exemplo: #include <stdio.h>
int main()
{
unsigned char c;
printf("Digite um caracter especial ou não:\n");
//Primeiro scanf
scanf("%c", &c);
//Se for um caracter especial
if(0xC3 == c)
{
//Segundo scanf para obter segunda codificação deste char UTF8
scanf("%c", &c);
printf("Digitado um caracter especial: 0x%x\n",c);
}
else
{
printf("Digitado um caracter convencional: 0x%x\n",c);
}
return 0;
}
|
Tipos de dados compostos
Estruturas |
---|
Assim como o vetor a estrutura é um conjunto de dados, mas traz uma vantagem: a possibilidade de possuir "campos" de diferentes tipos de variáveis. Por exemplo, a struct TPessoa poderia ter os campos nome (char[40]) e idade (int). A declaração genérica da estrutura é: struct TNome_do_tipo { //variável 1 //variável 2 //variável N } nome_instancia;
#include <stdio.h>
struct TUsuario /* struct TUsuario é o nome do tipo que está sendo criado */
{
char userID[20];
char senha[20];
} Usuario; /* aqui é definida uma variável do tipo struct TUsuario */
struct TUsuario TabelaUsuario[20];
main()
{
scanf("%s", Usuario.userID);
scanf("%s", Usuario.senha);
scanf("%s", TabelaUsuario[10].userID);
scanf("%s", TabelaUsuario[10].senha);
}
Neste exemplo, foi definido um tipo (modelo) para o registro (struct TUsuario) e foi criada uma variável chamada Usuario a partir deste tipo. Na sequência foi criada mais uma variável (um vetor de estruturas) chamada TabelaUsuario. Note que basta usar as palavras chave struct Usuario para criar novas variáveis. O tipo completo é definido uma única vez no início.
#include <stdio.h>
#define NUM_MAX 3
struct TAluno {
char nome[30];
char matricula[11];
float b1,b2,b3,b4;
} Turma[NUM_MAX];
void print_aluno(struct TAluno aux)
{
printf("Nome -> %s\n", aux.nome);
printf("Matrícula -> %s\n", aux.matricula);
printf("Bimestre 1 -> %f\n", aux.b1);
printf("Bimestre 2 -> %f\n", aux.b2);
printf("Bimestre 3 -> %f\n", aux.b3);
printf("Bimestre 4 -> %f\n", aux.b4);
}
main()
{
int i;
for(i=0;i<NUM_MAX;i++) {
printf("Entre com o nome do aluno\n");
scanf("%s", Turma[i].nome);
printf("Entre com a matrícula do aluno\n");
scanf("%s", Turma[i].matricula);
printf("Entre com a nota do bimestre 1\n");
scanf("%f", &Turma[i].b1);
printf("Entre com a nota do bimestre 2\n");
scanf("%f", &Turma[i].b2);
printf("Entre com a nota do bimestre 3\n");
scanf("%f", &Turma[i].b3);
printf("Entre com a nota do bimestre 4\n");
scanf("%f", &Turma[i].b4);
}
for(i=0;i<NUM_MAX;i++) {
printf("=========== Aluno %d ============\n", i);
print_aluno(Turma[i]);
}
}
O exemplo a seguir demonstra como se pode copiar uma variável struct para outra do mesmo tipo. #include <stdio.h>
struct THoras{
int hora;
int minuto;
int segundo;
};
struct THoras Ontem = {2,10,57};
void main()
{
struct THoras Hoje;
Hoje = Ontem;
printf("Hora hoje = %d, Minuto hoje = %d e Segundo hoje %d\n", Hoje.hora, Hoje.minuto, Hoje.segundo);
}
Vamos ver um exemplo com estruturas definidas dentro de estruturas: #include <stdio.h>
struct TEndereco{
char rua[50];
char numero[10];
};
struct TCidadao{
char nome[50];
char cpf[20];
struct TEndereco endereco;
int num_filhos;
};
void main()
{
struct TCidadao Cidadao;
printf("Entre com o nome\n");
scanf ("%s",Cidadao.nome);
printf("Entre com o cpf\n");
scanf ("%s",Cidadao.cpf);
printf("Entre a rua\n");
scanf ("%s",Cidadao.endereco.rua);
printf("Entre a numero\n");
scanf ("%s",Cidadao.endereco.numero);
printf("Entre com o número de filhos\n");
scanf ("%d",&Cidadao.num_filhos);
}
Como toda variável, é possível dar valores para uma variável do tipo struct definida no programa: #include <stdio.h>
struct TEndereco {
char rua[50];
int numero;
};
struct TCidadao{
char nome[50];
char cpf[20];
struct TEndereco endereco;
};
int main(void)
{
//Inicializando com parâmetros em sequencia (ordem tem que ser respeitada)
struct TCidadao CidadaoMaria = {"Maria","42342342234",{"Rua AlfaBeta",145}};
//Inicializando com parâmetros via campo (não é necessário respeitar qualquer ordem)
struct TCidadao CidadaoJose = {.cpf = "1234567890", .endereco.numero = 541,.nome = "Jose",.endereco.rua = "Rua GamaDelta"};
printf("Rua do cidadao %s = %s\n", CidadaoMaria.nome, CidadaoMaria.endereco.rua);
printf("Rua do cidadao %s = %s\n", CidadaoJose.nome, CidadaoJose.endereco.rua);
}
Se não for usado o operador "&" , um parâmetro que é estrutura será passado por cópia. Não apresentaremos agora a passagem por endereço pois necessita do conceita de ponteiro. Observe o exercício abaixo. #include <stdio.h>
struct TEndereco{
char rua[50];
char numero[10];
};
struct TCidadao{
char nome[50];
char cpf[20];
struct TEndereco endereco;
int num_filhos;
};
void print_struct (struct TCidadao aux)
{
printf("nome=%s cpf=%s\n", aux.nome, aux.cpf);
printf("endereço inicial do aux %p\n", &aux);
}
void main()
{
struct TCidadao Cidadao;
printf("Entre com o nome\n");
scanf ("%s",Cidadao.nome);
printf("Entre com o cpf\n");
scanf ("%s",Cidadao.cpf);
printf("Entre a rua\n");
scanf ("%s",Cidadao.endereco.rua);
printf("Entre a numero\n");
scanf ("%s",Cidadao.endereco.numero);
printf("Entre com o número de filhos\n");
scanf ("%d",&Cidadao.num_filhos);
print_struct(Cidadao);
printf("endereço inicial do Cidadao %p\n", &Cidadao);
}
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Unions |
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Union é um recurso do C que permite declarar um conjunto de dados que irá ocupar um mesmo espaço. É bastante empregado quando se deseja economizar espaço ou não se tem certeza sobre qual tipo de dado deve ser armazenado para determinada instancia. No exemplo a seguir é criada uma struct chamada TProduto e dentro destra estrutura há uma área de detalhamento do produto que é de uso genérico, para alguns produtos há campos específicos para preenchimento e outros não se tem ao certo os detalhes, portanto fica um campo de uso geral.
#include <stdio.h>
struct TRoupeiro{
char cor[20];
int volume;
float peso;
};
struct TProduto{
int id;
char nome[20];
union {
struct TRoupeiro roupeiro;
char descricao_generica[sizeof(int)+sizeof(float)+20];
};
};
int main(void)
{
struct TProduto vaso_decorativo = {
.id = 2,.nome = "Vaso decorativo 1",
.descricao_generica = "em vidro - peça única"
};
struct TProduto guarda_roupas_solteiro = {
.id = 1,.nome = "Roupeiro 3 portas",
.roupeiro.cor = "CZ", .roupeiro.volume = 304,.roupeiro.peso = 50.0
};
printf("nome=%s, descrição=%s, cor=%s, volume=%d, peso=%f\n",
guarda_roupas_solteiro.nome,
guarda_roupas_solteiro.descricao_generica,
guarda_roupas_solteiro.roupeiro.cor,
guarda_roupas_solteiro.roupeiro.volume,
guarda_roupas_solteiro.roupeiro.peso
);
printf("nome=%s, descrição=%s, cor=%s, volume=%d, peso=%f\n",
vaso_decorativo.nome,
vaso_decorativo.descricao_generica,
vaso_decorativo.roupeiro.cor,
vaso_decorativo.roupeiro.volume,
vaso_decorativo.roupeiro.peso
);
}
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Ponteiros
Ponteiros |
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A memória de um computador pode ser vista como um vetor de bytes. Neste espaço vimos a utilização de variáveis diversas que podem armazenar valores que podem ser obtidos do usuários, serem resultados de ariméticas e muitas outras operações. O ponteiro nada mais é que um tipo de dado igualmente armazenado em memória, porém este dado se refere a um endereço da memória, ou seja, a um outro objeto. Este recurso é muito útil para diversos propósitos, basta pensar na própria aplicação do conceito "endereço", imagine como seria localizar uma casa em uma cidade sem haver uma forma de endereçar e armazenar os endereços das casas. Explorando esta analogia, cada lote possui um endereço e pode ter um conteúdo de diferentes tipos como uma casa, um prédio ou um conjunto de lojas, enfim, trazendo para o C seria como os tipos int, char, vetores diversos, etc. Assim é a memória, cada byte possui um endereço. O tamanho da memória é definido pelo tamanho do barramento de endereços usado para acessá-la. Uma variável ocupa uma área da memória. Tipicamente uma variável to tipo char se utiliza de um byte. Já uma variável do tipo int pode (dependendo do sistema) usar 4 bytes contíguos.
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i = 10;
int *p;
long int li;
p = &i;
printf("Conteúdo de i: i = %d\n",i);
printf("Endereço de i: &i = %p\n",&i);
printf("Conteúdo de p: p = %p\n",p);
printf("Endereço de p: &p = %p\n",&p);
printf("Conteúdo apontado: *p = %d (conteúdo do endereço apontado por p)\n",*p);
printf("Tamanho do ponteiro = %li bytes\n",sizeof(p));
printf("Tamanho do lont int = %li bytes\n",sizeof(li));
printf("Tamanho do int = %li bytes\n",sizeof(i));
return 0;
}
Resposta obtida através do gcc em uma máquina Linux Ubuntu: Conteúdo de i: i = 10 Endereço de i: &i = 0x7ffeb25859e4 Conteúdo de p: p = 0x7ffeb25859e4 Endereço de p: &p = 0x7ffeb25859e8 Conteúdo apontado: *p = 10 (conteúdo do endereço apontado por p) Tamanho do ponteiro = 8 bytes Tamanho do lont int = 8 bytes Tamanho do int = 4 bytes
Conteúdo de i: i = 10 Endereço de i: &i = 0xbfadc2b8 Conteúdo de p: p = 0xbfadc2b8 Endereço de p: &p = 0xbfadc2bc Conteúdo apontado: *p = 10 (conteúdo do endereço apontado por p) Tamanho do ponteiro = 4 bytes Tamanho do lont int = 4 bytes Tamanho do int = 4 bytes
Observe o programa abaixo. A variável p é um ponteiro para inteiro. Isto significa que ela pode armazenar um endereço de um inteiro. #include <stdio.h>
main()
{
int x;
int *p;
x=5;
printf("Valor de x antes = %d\n", x);
p = &x;
*p=10;
printf("Valor de x depois = %d\n", x);
printf("Valor de p = %p\n", p);
}
Observe que para se referenciar o conteúdo da posição de memória apontada por p deve-se usar o asterisco: *p
main()
{
int x=10;
int y, *p;
}
Complete o código para copiar o conteúdo de x para y, sem que qualquer variável apareçam no lado esquerdo de um sinal de atribuição. Ou seja, sem envolver diretamente x e y.
main()
{
int x,y,w,*p1,*p2;
x = 20;
w = 30;
p1 = &x;
p2 = &w;
y = *p1 + *p2;
}
main()
{
int x,y,w,*p1,*p2, *p3;
x = 20;
w = 30;
p1 = &x;
p2 = &w;
y = *p1 + w;
p3 = &y;
*p3 = *p3 + 10;
y = *p1 + *p2 + *p3;
}
#include <stdio.h>
void main()
{
int x,y;
int *p;
y=0;
p=&y;
x=*p;
x=4;
(*p)++;
x--;
(*p) += x;
printf("\ny=%d x=%d\n",y,x);
}
Os ponteiro para char são muito utilizados pois permitem apontar para strings. A ideia é que ele aponte para o primeiro caracter (char) da string. Veja o exemplo abaixo. #include <stdio.h>
main()
{
char x[10]="ifsc";
char *p;
p = &x[2];
printf("x[2] = %c\n", *p);
p = x;
printf("string %s\n", p);
while (*p!=0) {
printf("Endereco %p conteúdo %c\n", p,*p);
p++;
}
}
Neste foi usado o incremento de um ponteiro, o que implica em adicionar ao endereço armazenado em p uma quantidade relativa ao tamanho do tipo apontado. No caso é 1 (tamanho de um char é um byte).
main()
{
char x[10]="ifsc";
char *p, y;
p = x + 2;
y= *p;
}
#include <stdio.h>
main()
{
int x[10]= {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int *p;
int i;
p = x;
i=0;
while (i<10) {
printf(" endereco %p e conteudo %d\n", p, *p);
p++;
i++;
}
}
OBSERVE que p++ incrementa em 4 unidades.
Ponteiros podem apontar para qualquer "objeto" de qualquer tipo. Vamos verificar como é possível apontar para uma estrutura: #include <stdio.h>
struct TRegistro {
char nome[20];
int idade;
} Tabela[4] = {
{"joao",18,},
{"maria",18,},
{"jose",19,},
{"lara",17,},
};
struct TRegistro *p;
main()
{
p = &Tabela[3]; /*p aponta para o registro 3 da tabela */
printf("O nome na posição 3 é %s e idade = %d\n", p->nome,p->idade);
}
NOTE que o uso de p->nome é uma alternativa ao uso de (*p).nome No primeiro caso pode-se ler: o campo nome do objeto que é apontado por p.
No exemplo a abaixo a função RetornarStruct() retorna um ponteiro para uma estrutura. O cuidadado que se deve ter é que a função não deveria apontar para uma estrutura que foi criada localmente na função! #include <stdio.h>
struct TRegistro {
char nome[20];
int idade;
} Tabela[4] = {
{"joao",18,},
{"maria",18,},
{"jose",19,},
{"lara",17,},
};
struct TRegistro *p;
struct TRegistro * RetornarStruct(int indice)
{
return &Tabela[indice];
}
main()
{
p = RetornarStruct(2); /*p aponta para o registro 3 da tabela */
printf("O nome na posição 2 é %s e idade = %d\n", p->nome,p->idade);
}
#include <stdio.h>
struct TRegistro {
char nome[20];
int idade;
} Tabela[4] = {
{"joao",18,},
{"maria",18,},
{"jose",19,},
{"lara",17,},
};
struct TRegistro *p;
void MudarStruct(struct TRegistro *p1, int indice)
{
Tabela[indice] = *p1;
}
main()
{
struct TRegistro aux = {"luisa",16};
MudarStruct(&aux,2);
p = &Tabela[2];
printf("O nome na posição 2 é %s e idade = %d\n", p->nome,p->idade);
}
|
Mais sobre a função main()
Início e fim do programa |
---|
O programa inicia pela primeira instrução contida na função main() e também se encerra na última instrução. O retorno padrão da função main é um int que representa um código de erros reconhecidos por muitos sistemas operacionais. Se o programa terminou sua execução corretamente o retorno deverá ser 0 (zero). int main(void)
{
//Programa
return 0;
}
|
Os argumentos argc e argv |
---|
Os argumentos argc e argv A função main() pode ter parâmetros formais, mas o programador não pode escolhores quais serão eles. A declaração que se pode ter para a função main() é: int main (int argc, char *argv[]); Exemplo: Escreva um programa que faça uso dos parâmentros argv e argc. O programa deverá receber da linha de comando o dia, mês e ano correntes (dd/mm/aaaa), e imprimir a data em formato apropriado. Veja o exemplo, supondo que o executável se chame data: $ data 07 06 2016 O programa deverá imprimir: $ 07 de junho de 2016#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main(int argc, char *argv[])
{
int mes;
char *nomemes [] = {"janeiro","fevereiro","março","abril","maio","junho","julho","agosto","setembro","outubro","novembro","dezembro"};
if(argc == 4) /* Testa se o numero de parametros fornecidos esta' (nome do programa, o dia, o mes e os dois ultimos algarismos do ano */
{
/* argv contem strings. A string referente ao mes deve ser
* transformada em um numero inteiro. A funcao atoi esta sendo
* usada para isto: recebe a string e transforma no inteiro equivalente
*/
mes = atoi(argv[2]);
if (mes<1 || mes>12) /* Testa se o mes e' valido */
printf("Erro!\nUso mes: mm, deve ser de 1 a 12.\n");
else
printf("\n%s de %s de %s\n\n", argv[1], nomemes[mes-1],argv[3]);
}
else
printf("Erro!\nUso: dd/mm/aaaa, devem ser inteiros, ou estão faltando.\n");
}
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A função exit
A função exit |
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Uma alternativa a terminação do programa chegando ao fim da função main é a função exit da biblioteca <stdlib.h>. Para esta função deve-se passar um argumento inteiro que tem o mesmo significado do código de retorno da função main, portanto exit(0) representa uma terminação normal, alternativamente exit(EXIT_SUCCESS). Para representar uma terminação anormal pode-se utilizar exit(EXIT_FAILURE). |
Diretivas de pré-compilação
Uma diretiva de pré-compilação é um código processado pelo pré-compilador que "prepara", então, o código que será efetivamente compilado. Nesta execução pode haver definições, mudanças de comportamento do compilador e mesmo blocos lógicos que decidirão o que será ou não compilado. As diretivas de pré-compilação são úteis para configurações diversas que o compilador precisa conhecer para poder gerra o código objeto como também são úteis para criar "macros" diversas que podem tornar processos mais simples ou tornar o código mais inteligível.
#include |
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O pré-processador busca o conteúdo de um outro arquivo e traz este código para que o compilador possa realizar a compilação e posterior link. #include <stdio.h>
int main(void) {
int i = 20;
printf("i = %d\n",i);
return 0;
}
No exemplo acima a função "printf" está definida na biblioteca "stdio", portanto, é necessário incluir este código para que o compilador passe a "conhecer" o que é a função printf e possa então chamar este código quando esta função é evocada. Quando a biblioteca é incluída com sinais de maior e menor (< e >) envolvando o nome do arquivo significa que o pré-compilador deve buscar esta biblioteca nos diretórios listados como endereços de biblioteca do compilador. Portanto precisa estar definido nos arquivos de configuração do compilador. O diretório onde se encontra a libc (biblioteca padrão do C) já vem por padrão listada nestes endereços. Quando a biblioteca é incuída entre aspas duplas (" ") envolvendo o nome do arquivo significa que o pré-compilador deve procurar em um endereço específico. Se o caminho não está todo definido será o endereço relativo, havendo apenas o nome do arquivo da biblioteca será buscado no diretório em que se encontra o código c que está sendo compilado. |
#define |
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A diretiva "define" cria uma macro que é uma substituição de um valor por um código ou lista de códigos de programa. Há algumas vantagens de se utilizar macros:
#include <stdio.h>
#define qtnotas 5
int main(void)
{
float notas[qtnotas], soma=0;
int i;
for(i = 0;i < qtnotas;i++)
{
printf("Digite a nota = %d\n",i+1);
scanf("%f",¬as[i]);
soma += notas[i];
}
printf("A média é: %.1f\n",soma/qtnotas);
}
Observe acima como o uso da macro qtnotas traz benefícios como os listados anteriormente. |
Trabalhando com funções
Usando ponteiros como parâmetros de entrada saída de funções |
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Enviar um ponteiro a uma função tem diversas aplicações, uma delas é a de evitar redundância de dados e realizar a leitura de informações "diretas da fonte". Estas informações quando são de grande volume também poderiam requisitar um grande volume de memória para copiar, então mais um motivo para se passar a referência (ponteiro). Observe como podemos usar ponteiros na passagem de parâmetros: #include <stdio.h>
void str_cpy(char *pdest, char *pfonte)
{
while (*pfonte!=0) {
*pdest++ = *pfonte++;
}
*pdest = 0;
}
int str_len (char *p)
{
int i=0;
while (*p++!=0)
i++;
return i;
}
main()
{
char fonte[10]="ifsc";
char destino[10];
str_cpy(destino, fonte);
printf("string destino = %s\n", destino);
printf("tamanho de dest = %d\n", str_len(destino));
}
#include <stdio.h>
void alfa(int *p)
{
*p=10;
}
main()
{
int x;
x =5;
printf("Valor de x antes da chamada de alfa = %d\n", x);
alfa(&x);
printf("Valor de x depois da chamada de alfa = %d\n", x);
}
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Exercícios de preparação para a prova 2
- Revisar as listas de exercícios sobre C e os exemplos dados na wiki
- Exercicio que junta os conceitos já estudados
Exercício de preparação para a prova 2 |
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Alocação dinâmica de memória
Alocação dinâmica de memória |
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As estruturas de dados em C são normalmente de tamanho fixo. Mesmo num vetor de tamanho variável, seu tamanho apesar de ser determinado em tempo de execução, seu tamanho se mantém fixo até que seja destruído. Nos exemplos que trabalhamos a maioria tinha número de registros fixo, esta situação é bastante restringente. Em um programa de registros de notas de alunos, por exemplo, se determinado um número de registros pequeno pode-se deparar com a necessidade de aumentar este vetor, havendo necessidade de recompilação. Se por outro lado for alocado um grande espaço de memória, pode-se estar desperdiçando bastante espaço caso fiquem obsoletos. Para resolver este problema há funções de alocação dinâmica de memória, que permitem que seja alocada e desalocada memória conforme crescimento ou redução da necessidade de espaço. As funções mais conhecidas são (http://en.wikipedia.org/wiki/C_dynamic_memory_allocation):
#include <stdlib.h>
main()
{
int *px, *py;
int resultado;
px = (int *) malloc(sizeof(int));
*px = 5;
py = (int *) malloc(sizeof(int));
*py = 2;
resultado = *px + *py;
free (px);
px = NULL;
free (py);
py = NULL;
}
Observe que há duas chamadas de alocação utilizando "malloc", onde são alocados a quantidade de bytes que uma variável "int" ocupa (normalmente 4 bytes). Conforme consta na documentação lincada acima, o malloc retorna um void*, que é um ponteiro genérico. Para que este ponteiro seja tratado como um ponteiro de int (que é nossa necessidade neste código) é realizado um typedef de (int*). Após as alocações são escritos e lidos valores destes espaços de memória através do apontamento de "px" e "py". Por fim, é chamada a função "free" que recebe como argumento um ponteiro e libera o bloco de memória apontado por e este ponteiro. A função free deve ser chamada sempre que a memória alocada (por malloc, calloc ou realloc) não for mais necessária. A não desalocação correta de memória pode causar "vazamentos de memória" (ou memory leak). Uma chamada de free em um espaço de memória já desalocado poderá também causar falha, trata-se de um comportamento não previsível, possivelmente uma falha de segmentação. Após desalocar o bloco de memória apontado por um ponteiro, setar este ponteiro para NULL é uma boa prática. Esta ação evita que acidentalmente será tentado utilizar ou desalocar um espaço de memória já livre o que poderia causar falhas graves. Esta prática de "anular" o ponteiro transforma este em um "ponteiro nulo" (ou NULL pointer), sendo um tipo especial que não aponta para lugar nenhum (nulo não é um endereço de memória válido), isso significa que uma desalocação em um ponteiro nulo não deverá ter nenhum efeito. As funções malloc e calloc são muito parecidas, o efeito prático é que o calloc além de alocar a memória também "zera" este espaço. O ato de "zerar" a memória faz do calloc uma função menos performática, isso ocorre por duas razões: o simples processo de escrever "zeros" é dispendioso e também o ato de escrever algo na memória obriga o sistema operacional a "tocar" na memória e realizar possíveis ações de swap de outros processos. No caso do malloc estas ações só ocorrerão quando houver real necessidade de escrever naquele determinado espaço de memória.
Diferente da função malloc, calloc além de inicializar os espaços de memória ainda atribui o valor 0 (zero) para cada um deles.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int *valores, *aux;
int qtd, i, j, vlr;
printf("\nEntre com a quantidade de números: ");
scanf("%d", &qtd);
if(qtd == 0) exit(0);
for (j=0;j<2;j++)
{
//Aloca um vetor com a quantidade recebida em qtd
valores = (int *) calloc(qtd, sizeof (int));
printf("Rodada %d:\n", j);
//Imprime o endereco e valor (zero) para a quantidade de números informada
aux = valores;
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Situação inicial da memória: %p\t%d\n", aux, *aux);
aux++;
}
aux = valores; //Ponteiro para o primeiro espaço de memória
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Digite o número %d ->: ", i);
scanf("%d", &vlr);
*aux = vlr;
aux++;
}
aux = valores; //Retorna à posição inicial no mapa de memória
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Situação final da memória : %p\t%d\n", aux, *aux);
aux++;
}
printf("\n");
free(valores);
}
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int *valores, *aux;
int qtd, i, j, vlr;
printf("\nEntre com a quantidade de números: ");
scanf("%d", &qtd);
if(qtd == 0) exit(0);
for (j=0;j<2;j++)
{
//Aloca um vetor com a quantidade recebida em qtd
valores = (int *) malloc(qtd * sizeof (int));
printf("Rodada %d:\n", j);
//Imprime o endereco e valor (zero) para a quantidade de números informada
aux = valores;
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Situação inicial da memória: %p\t%d\n", aux, *aux);
aux++;
}
aux = valores; //Ponteiro para o primeiro espaço de memória
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Digite o número %d ->: ", i);
scanf("%d", &vlr);
*aux = vlr;
aux++;
}
aux = valores; //Retorna à posição inicial no mapa de memória
for(i = 1; i <= qtd; i++){
printf("Situação final da memória : %p\t%d\n", aux, *aux);
aux++;
}
printf("\n");
free(valores);
}
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define QT_INSTANCIAS 100000
void main()
{
struct TTeste{
long int x;
long int y;
char st[50];
};
struct TTeste *teste;
teste = (struct TTeste *) malloc (QT_INSTANCIAS*sizeof(struct TTeste));
//Boa pratica: se o retorno do malloc é NULL houve erro de alocação
if (teste!=NULL) {
printf("%li MBytes de memória alocados com sucesso!\n",QT_INSTANCIAS*sizeof(struct TTeste)/(1024*1024));
printf("Digite qualquer tecla para prosseguir: ");
getchar();
} else {
printf("Erro ao tentar alocar %li MBytes de memória!\n",QT_INSTANCIAS*sizeof(struct TTeste)/(1024*1024));
exit(1);
}
long int i;
struct TTeste *aux;
aux = teste;
for (i=0;i<QT_INSTANCIAS;i++,aux++)
{
aux->x=i+1;
aux->y=aux->x*2;
sprintf(aux->st,"%li",i*1000000);
printf("%li: teste.x=%li, teste.y=%li e teste.st=%s\n",i,aux->x,aux->y,aux->st);
}
aux=NULL;
free(teste);
teste=NULL;
}
Observe agora o uso da função "realloc". Como argumentos além do tamanho em bytes (idem ao malloc), também é necessário setar o ponteiro que será redimensionado. Este tamanho poderá ser maior ou menor ao tamanho anteriormente alocado, fazendo com que seja liberada memória ou alocado um bloco ainda maior. O retorno da função é o próprio ponteiro do bloco realocado. Se o retorno for nulo, a operação de alocação não foi bem sucedida. #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
struct TTeste{
int x;
int y;
} *teste;
if ((teste = (struct TTeste *) malloc (100*sizeof(struct TTeste)))==NULL) {
printf("erro de alocação");
exit(1);
}
teste[10].x= 5;
if ((teste = realloc(teste, 10000*sizeof(struct TTeste)))==NULL) {
printf("erro de alocação");
exit(1);
}
teste[9000].x=20;
free(teste);
}
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Acessando arquivos em C
Introdução |
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Arquivos em C são tratados como "streams" que literalmente significa córrego (riacho), em computação significa dados em fluxo. Utilizado para tratar quantidade desconhecida de informações (potencialmente infinita). Por esta característica arquivos são acessados através de ponteiros do tipo FILE * (um tipo de dados declarado na biblioteca <stdio.h>). Ainda na stdio, há três streams padrão (stdin, stdout e stderror) que não precisam ser declarados e estão prontos para uso. Funcões como scanf e getchar, por exemplo, na prática estão obtendo dados do teclado (stdin) e funções como printf e putchar estão escrevendo da tela (stdout). Eventuais falhas serão também enviadas para a tela (stderr). A quantidade de streams que um programa mantém aberto pode ser limitado pelo sistema operacional. A biblioteca stdio.h suporta dois tipos de arquivos: binários ou texto. Os arquivos tipo texto são compostos por caracteres humanamente compreensíveis. Já os arquivos binários são codificados. Arquivos binários podem armazenar mais informações em menor espaço e são normalmente mais fáceis de serem lidos por programas tornando-os também mais performáticos. |
Operações de abertura e fechamento de arquivos |
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A primeira ação será a de abertura de uma arquivo. É realizado com a função fopen que deve receber como parâmetros o nome do arquivo a ser aberto e o modo de abertura que especifica se será para leitura ou escrita. A diretiva restrict que aparece em ambos os argumentos não é muito relevante para o momento, basicamente está dizendo que estes espaços de memória não podem ser compartilhados (C99). FILE *fopen(const char * restrict filename, const char * restrict mode)
FILE * arquivo;
arquivo = fopen("IFSC.txt", "r");
Onde "r" significa somente leitura
arquivo = fopen("c:\\temp\\temp.txt", "w");
Onde "w" significa que o arquivo está sendo aberto para escrita Observe também o uso de "\\" e não apenas "\". Isto de deve pois algo como "C:\temp\temp.txt" teria então um "\t" que significa TAB. O uso de "\\" previne esta má interpretação. Uma outra alternativa é escrever "C:/temp/temp.txt", ou seja, com as barras invertidas.
Para arquivos binários devem ter a letra "b" associada ("rb", "wb", "ab", "r+b"/"rb+", "w+b"/"wb+", "a+b"/"ab+"). No sistema operacional Linux a especificação de abertura de arquivo como binário não trará mudança pois é utilizado apenas um caractere para representar nova linha (\n). Porém, para manter portabilidade com o Windows que utiliza dois caracteres de nova linha '\r\n' é importante utilizar o modo 'b' para arquivos binários.
Permite o programa fechar um arquivo que não está mais sendo utilizado. Deve receber como parâmetro o ponteiro (FILE *) para o arquivo. Se fechar com sucesso retornará zero, caso ocorre erro retornará EOF (uma macro definida na stdio.h. int fclose(FILE *stream);
fclose(arquivo);
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Operações de escrita de arquivos |
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Escreve uma saída em um stream apontado. A string apontada no segundo argumento se parece as utilizadas na função "printf". int fprintf(FILE * restrict stream, const char * restrict format, ...);
int fputc(int c, FILE *stream); //Escreve um caracter
int fputs(const char * restrict s, FILE restrict *stream); //Escreve uma string
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Exemplo: Abrindo e escrevendo um arquivo |
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#include <stdio.h>
int main(void)
{
FILE *p_arq;
int i;
if ((p_arq=fopen("IFSC.txt", "w")) == NULL) {
printf("Problemas na abertura do arquivo\n");
return 0;
} else {
printf("Arquivo aberto com sucesso. Iniciando escrita no arquivo...\n");
}
for (i = 0; i<10;i++) {
/* A funcao fprintf devolve o número de bytes gravados ou EOF se houve erro na gravação */
if((fprintf(p_arq,"Linha %d\n",i))==EOF) {
printf("Erro ao escrever no arquivo!\n");
return -1;
}
}
printf("Fim da escrita, observe o arquivo 'IFSC.txt' criado na mesma pasta deste executável!\n");
fclose(p_arq);
return 0;
}
Note que se o arquivo IFSC.txt não existir, ele será criado.
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Exemplo: Abrindo e lendo um arquivo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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#include <stdio.h>
int main()
{
FILE *p_arq;
int i,j;
char buff[100];
if ((p_arq=fopen("IFSC.txt", "r")) == NULL) {
printf("Problemas na abertura do arquivo, o arquivo existe?\n");
return 0;
} else {
printf("Arquivo aberto com sucesso. Inicio da leitura do arquivo...\n");
}
while(1) {
if((fscanf(p_arq,"%s %d",buff,&j))==EOF) {
printf("Fim de leitura\n");
break;
}
printf("%s %d\n",buff,j);
}
fclose(p_arq);
return 0;
}
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.
Utilizando typedef
Referências importantes
Ferramentas úteis
Orientações para entrega dos trabalhos
Trabalhos entregues com atraso
Eventos da área de desenvolvimento
Horário de MonitoriaSites úteis
ProjetoO aluno deve propor ao professor um projeto de sua preferência que respeite os requisitos mínimos. Sendo aceito deverá desenvolver o projeto e apresentá-lo. Requisitos mínimos
Modelo
Metodologia
Algumas ideias de projetos
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