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Prof.: José Eustáquio Rangel de Queiroz rangel@dsc.ufcg.br, rangeldequeiroz@gmail

Técnicas de Programação. Revisão Conceitual II. Operadores e Funções. Prof.: José Eustáquio Rangel de Queiroz rangel@dsc.ufcg.edu.br, rangeldequeiroz@gmail.com. Carga Horária: 60 horas. Roteiro I. Operadores Aritméticos Relacionais Lógicos Bit-a-Bit Condicional ? Para Apontadores

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Presentation Transcript

  1. Técnicas de Programação Revisão Conceitual II Operadores e Funções Prof.:José Eustáquio Rangel de Queiroz rangel@dsc.ufcg.edu.br, rangeldequeiroz@gmail.com Carga Horária:60 horas

  2. Roteiro I • Operadores • Aritméticos • Relacionais • Lógicos • Bit-a-Bit • Condicional ? • Para Apontadores • De Alteração de Tipos (Cast) • Sizeof

  3. Roteiro II • Funções • Generalidades • Regras de Escopo de Variáveis • Passagem de Parâmetros • Protótipos • Classes de Armazenamento • Arquivos-cabeçalhos • Recursão

  4. Operadores I Operadores Aritméticos e Incrementais - Subtração/Menos unitário + Adição * Multiplicação / Divisão % Módulo divisão -- Decremento ++ Incremento

  5. Operadores II Operadores Aritméticos e Incrementais - Prioridades + - - * / % ++ -- - +

  6. Operadores III Operadores Relacionais > Maior do que >= Maior ou igual a < Menor do que <= Menor ou igual a == Igual a != Diferente de

  7. Operadores IV Operadores Lógicos && E (AND) || Ou (OR) ! Não (NOT)

  8. Operadores V Operadores Relacionais e Lógicos - Prioridades || - && == != > >= < <= ! +

  9. Operadores VI • Sistema Binário Sistema de numeração de base 2 • Disponibilidade de apenas 2 dígitos 0 e 1 • Exemplo 1011 = 1.23 + 0.22 + 1.21 + 1.20 = 11 • Bit Dígito Binário • Representação eletrônica a partir de chaves (ligada/ desligada) • Byte Agrupamento de 8 bits

  10. Operadores VII Exercício 1 – Conversão de decimal para binário ou vice-versa • Escrever um programa em C que receba do usuário um número inteiro positivo, representável em até 2 Bytes e o converta do sistema decimal para binário ou vice-versa • O usuário deverá poder escolher a base de referência para a conversão – 10 ou 2 • O programa deverá ser verificar, uma vez selecionada a base, se o número digitado pode ser convertido • O programa deverá incluir mensagens de erro elucidativas, a fim de instruir o usuário no processo de entrada dos dados

  11. Operadores VIII Operadores Bit-a-Bit & E (AND) | Ou (OR) ^ Ou Exclusivo (XOR) ~ Complemento de 1 >> Deslocamento para a direita << Deslocamento para a esquerda

  12. Operadores IX Operadores Bit-a-Bit • Operações em nível de números como padrões de bits • Para cada bit, x e y AND, OR, XOR e NOT OperadorUNÁRIO

  13. Operadores X Operadores Bit-a-Bit – OU Exclusivo (XOR) a|b a^b b a 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0

  14. Operadores XI Exemplo 1

  15. Operadores XII Operações LógicasversusBit-a-Bit • Operações Lógicas 37&&2461 37||2461 !370 • Operações Bit-a-Bit 37&24636 37|246247 ~37218

  16. Operadores XIII Mascaramento e Configuração Máscaras Bits configurados

  17. Operadores XIV Exemplo 2 - Redução de 256 níveis de cinza para 16 com máscaraAND

  18. Operadores XV Exemplo 2 – Resultado do mascaramento de bits sobre uma imagem digital 256 16 Imagem original Imagem quantizada para 4 bits

  19. valor x após a execução de x Operadores XVI Operadores Bit-a-Bit – Multiplicação e Divisão com Operadores de Deslocamento char x; X=7; 00000111 7 x2 X<<1; 00001110 14 x4 X<<2; 00111000 56 /2 X>>1; 00011100 28 /4 X>>2; 00000111 7

  20. Operadores XVII Operador<< Movimentação de padrões de bits para a esquerda • Deslocamento de 1 bit para a esquerda ⇒Multiplicação do valor codificado por 2 • Exemplo Impossibilidade de representação com 1 Byte

  21. Operadores XVIII Operador>> Movimentação de padrões de bits para a direita • Deslocamento de 1 bit para a direita ⇒Divisão do valor codificado por 2 • Exemplo

  22. Operadores XIX Operadores Bit-a_Bit - Prioridades ~ - >> << & ^ | +

  23. Operadores XX Operador Condicional ? • Forma geral Exp1?Exp2:Exp3; • Descrição • SeExp1 for VERDADEIRAExp2 se torna o resultado da operação. • SeExp1 for FALSAExp3 se torna o resultado da operação.

  24. Operadores XXI Operadores Condicional ? • Exemplo • Qual o valor atribuído a y na execução do trecho de programa abaixo ? x = 10; y = x > 9 ? 100 : 200

  25. Operadores XXII Operadores para Apontadores & Retorna endereço da variável a que precede * Conduz ao valor da variável a que precede x y y = &x; 111A 111A x *y = 100; 100 111A

  26. Operadores XXIII Operadores de Apontadores - Exemplo z p p=&z; 20 10 1010 1010 *p=10; z=*p+10;

  27. #include “stdio.h” void main(void) { int destino, fonte; int *m; fonte = 10; m = &fonte; destino = *m; printf(“%d”, destino); } Operadores XXIV Operadores de Apontadores - Exemplo Qual o valor armazenado na variável destino após a execução do programa ?

  28. Operadores XXV Operador de Alteração de tipo (Cast) • Cast Alteração temporária do tipo de uma variável int main(void) { int i = 5, j = 4; double f; f = (double)i / j; f = i / (double)j; f = (double)i / (double)j; f = (double)(i / j); return 0; } Se qualquer dos operandos for alterado para double, o outro será automaticamente alterado A divisão de inteiros será efetuada e seu resultado, 1, será alterado para double, 1.00000

  29. Operadores XXVI Operadorsizeof • sizeof Mecanismo para a determinação de quantos bytes uma variável ocupa #include <stdio.h> int main(void) { long teste; printf("\“teste\" ocupa %u bytes\n", sizeof(teste)); printf(“Uma variavel short ocupa %u bytes\n", sizeof(short)); printf(“Uma variavel double ocupa %u bytes\n", sizeof double); return 0; } “teste" ocupa 4 bytes Uma variavel short ocupa 2 bytes Uma variavel double ocupa 8 bytes

  30. Operadores XXVII Tabela de Precedência/Associatividade Operador Associatividade ___________________________________________________________________________________________________ () [ ] -> . esquerda para direita ! ~ ++ -- - + (cast) * & sizeofdireita para esquerda * / % esquerda para direita + - esquerda para direita << >> esquerda para direita < <= >= > esquerda para direita == != esquerda para direita & esquerda para direita | esquerda para direita ^ esquerda para direita && esquerda para direita || esquerda para direita ?:direita para esquerda = += -= *= /= %=etcdireita para esquerda , esquerda para direita

  31. Funções I Filogenia de Linguagens de Programação Fortran (1954) LISP (1957) Algol (1958) CPL1 (U Cambridge, 1963) BCPL2 (MIT, 1967) Simula (1967) B (Bell Labs, 1969) C (Bell Labs, 1970) Scheme (1975) C++ (Bell Labs, 1983) Objective C Java (Sun, 1995) 1 Combined Programming Language 2 Basic Combined Programming Language

  32. /* Bibliotecas */ #include <stdio.h> . . . /* Constantes, variáveis e tipos globais */ const float PI=3.141592654; . . . /* Programa Principal */ int main() { /* Declaração das variáveis */ int x,y; . . . /* Programa propriamente dito */ scanf("%d",&x); . . . return 0; /* para indicação de execução bem-sucedida */ } Funções II Estrutura de um Programa em C

  33. Funções III Funções em C • Propósito: • Decomposição de tarefas computacionais extensas em tarefas menores. Bloco A Bloco B Bloco C • Definição 1: • Funções são blocos de programa com início e fim. C permite aninhamento de blocos. Delimitadores de blocos:{}

  34. Funções IV Funções em C • Definição: • Funções são blocos precedidos de um cabeçalho que consiste em: • nomeda função; • lista de parâmetrosouargumentoscom respectivos tipos; • tipo do valor de retorno(se houver algum).

  35. tipo_de_retornonome_da_função(declaração_de_parâmetros){corpo_da_função}tipo_de_retornonome_da_função(declaração_de_parâmetros){corpo_da_função} Funções V Funções em C • Forma geral: • Tipo default:int • Declaração de parâmetros: tipo nome1, tipo nome2, ... , tipo nomeN

  36. /* Exemplo */ #include <stdio.h> int EPar(int a) { if (a%2) /* Verifica se a for divisivel por 2 */ return 0;  /* Retorna 0 se a nao for divisivel por 2*/ else         return 1;  /* Retorna 1 se a for divisivel por 2 */ } Funções VI Comandoreturn return valor_de_retorno;oureturn; • Forma geral:

  37. Funções VII Exercício 2 Escreva a função'EDivisivel(int a, int b)'(tome como base EPar(int a)). A função deverá retornar 1 se o resto da divisão de a por b for zero. Caso contrário, a função deverá retornar 0.

  38. Funções VIII Regras de Escopo de Variáveis • Variáveis declaradas em um bloco externo são também válidas no bloco interno ao primeiro. • Variáveis declaradas em um bloco são GLOBAIS para todos os blocos internos e LOCAIS para o próprio bloco. • Uma variável declarada dentro de um bloco só é conhecida dentro daquele bloco (e dos blocos internos a ele).

  39. Funções IX Regras de Escopo de Variáveis - Exemplo Bloco A float y; • y é variável GLOBAL para B e C. • x é variável LOCALde B e de C. • x de B e x de C são variáveis distintas, invisíveis em A. Bloco B int x; Bloco C int x;

  40. Funções X Chamada de Funções • Uma função só é executada sob chamada. int main() int f(int x)

  41. int main() /* Programa principal também é função */ { int a, b, c; a = -10; b = 5; c = 5 + abs(a); /* chamada à função abs */ printf("%d",c); return 0; /* OK */ } Funções XI Chamada de Funções – Exemplo main()

  42. int abs(int x) /* cabeçalho */ {/* inicio do bloco da função */ int res; if (x >= 0) res = x; else res = -x; return res; } Funções XII Chamada de Funções – Exemplo abs()

  43. Funções XIII Passagem de Parâmetros • Em C, a passagem de parâmetros é sempre por valor (cópia local da variável original). • A função recebe uma cópia temporária e particular de cada argumento e, portanto, não pode afetar o argumento original da função chamada.

  44. int main() { int x; x = 5; IncImprime(x); printf("%d",x); return 0; } Funções XIV Passagem de Parâmetros – Exemplomain()

  45. void IncImprime(int valor) { valor++; printf("%d",valor); } Funções XV Passagem de Parâmetros – ExemploIncImprime()

  46. /* Bibliotecas */ #include <stdio.h> /* Variáveis, constantes e tipos globaisa todas as funções */ const float PI = 3.141592654; /* Protótipos (cabeçalhos) das funções */ float maior(float a, float b); /* Programa principal */ int main(){ float x,y, m; scanf("%f",&x); scanf("%f",&y); m = maior(x,y); printf("Maior = %f\n", m); return 0; } /* Corpo das funções */ float maior(float a, float b){ if (a>b) return a; else return b; } Funções XVI

  47. Funções XVII Protótipos de Funções • Protótipo de uma função que não retorna nada: void nome_da_função(declaração_de_parâmetros); • Protótipo de uma função que não têm parâmetros: tipo_de_retorno nome_da_função(void); • Protótipo de uma função que não tem parâmetros e não retorna nada: void nome_da_função(void);

  48. Funções XVIII Classes de Armazenamento Automática autoExtern externEstática staticAutomática auto

  49. void main() /* cabeçalho */ {/* inicio do bloco externo */ int y=5; { /* inicio do bloco interno */ int y; y=15; printf(“No bloco interno, y=%d\n”,y); } /* término do bloco interno */ printf(“No bloco externo, y=%d\n”,y); } /* término do bloco externo */ Funções XIX Classe Automática auto • Padrão para variáveis declaradas dentro de uma função • Sem especificação quanto à classe de armazenamento

  50. int y; void main() {/* inicio da função main*/ y=5; func(); printf(“Na funcao main, y=%d\n”,y); } /* término da função main*/ func() {/* inicio da função func*/ y=15; printf(“Na funcao func, y=%d\n”,y); } /* término da função func*/ Funções XX Classe Externa extern • Variáveis declaradas fora de uma função • Valor acessível (visível) a todas as funções do módulo no qual ocorre sua definição

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