C - Apostila

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Linguagem C
Ricardo Terra
rterrabh@gmail.com
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 1 / 341
Conteúdo
1 Introdução
Tópicos Importantes
2 Sintaxe Básica
3 Ponteiros
4 Tópicos Relevantes
5 Extras
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 2 / 341
Introdução
Tópicos Importantes
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Introdução – Tópicos Importantes
Origem do C
Dennis Ritchie
BCPL→ B→ C em 1970
Devido a popularidade de microcomputadores, um grande
número de implementações surgiram
compatíveis, porém com algumas discrepâncias
Para evitar discrepâncias, o ANSI (American National
Standards Institute), em 1983, criou o padrão C ANSI
Modificado em 1989 (C89)
Modificado em 1999 (C99)
Modificado em 2009? Não
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Introdução – Tópicos Importantes
Linguagem
Estruturada
exceto por uma única característica
Médio Nível
nível mais alto: Pascal, COBOL, Java...
médio nível: C, C++...
nível mais baixo: Assembly...
Para programadores
foi criada, influenciada e testada por programadores
não se admire que C seja a linguagem mais popular entre
excelentes programadores
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Introdução – Tópicos Importantes
Compiladores X Interpretadores
Interpretador lê o código-fonte linha a linha, executando a
instrução específica daquela linha
Compilador lê o programa inteiro, converte-o em um
código-objeto (ou código de máquina) de modo que o
computador consiga executá-lo diretamente
Qual é mais rápido?
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Introdução – Tópicos Importantes
Forma de um programa C
Declarações globais
Funções definidas pelo programador
Função main
1 declarações globais
3 t ipo−de−retorno funcao( l i s t a −de−parâmetros ) {
. . .
5 }
7 . . .
9 i n t main( i n t argc , char∗ argv [ ] ) {
. . .
11 }
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Introdução – Tópicos Importantes
Exemplo de um programa C
1 #include<std io . h>
#include<math . h>
3
const double P I = 3.141596;
5
double calcularArea (double ra io ) {
7 return P I ∗ pow( raio , 2 ) ;
}
9
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
11 double raio , area ;
p r i n t f ( " D ig i te o raio : " ) ;
13 scanf ( "% l f " , &raio ) ;
area = calcularArea ( ra io ) ;
15 p r i n t f ( " Area = % l f " , area ) ;
return 0;
17 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 8 / 341
Introdução – Tópicos Importantes
Um pouco sobre a função main
A função main é o ponto de entrada de uma aplicação C.
Usualmente, um aplicação C se inicia no método main e, a
partir dele, invoca diversas outras funções. Por fim, essa
função retorna um valor inteiro
Esse valor retornado não é impresso, serve apenas para
indicar ao sistema operacional ou para um aplicativo que
invocou o seu aplicativo qual foi o código de retorno
Por padrão, o retorno 0 indica que o aplicativo encerrou
conforme esperado. Os outros valores podem ser definidos
conforme a necessidade de cada aplicação
Normalmente, valores negativos se referem a erros
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Introdução – Tópicos Importantes
Valores de retorno da função main
Nesta apostila, adota-se os seguintes valores de retorno:
0→ encerramento conforme esperado
-1→memória insuficiente
-2→ argumentos de linha de comando incorretos
-3→ problema ao abrir arquivo
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Introdução – Tópicos Importantes
Palavras reservadas
• auto • double • int • struct
• break • else • long • switch
• case • enum • register • typedef
• char • extern • return • union
• const • float • short • unsigned
• continue • for • signed • void
• default • goto • sizeof • volatile
• do • if • static • while
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Introdução – Tópicos Importantes
Processo de compilação
Criar o programa
Compilar o programa
Linkeditar o programa com as funções necessárias da
biblioteca
Por utilizarmos uma IDE de desenvolvimento esse processo
fica bem mais transparente
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Introdução – Tópicos Importantes
Mapa de memória em C
Quatro regiões logicamente distintas:
código do programa
variáveis globais
pilha (stack)
heap
região de memória livre a ser requisitada (alocação dinâmica)
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Introdução – Tópicos Importantes
C versus C++
C++ é uma versão estendida e melhorada da linguagem C
que é projetada para suportar programação orientada a
objetos
C++ contém e suporta toda a linguagem C e mais um
conjunto de extensões orientadas a objetos
Portanto:
Você não pode programar em C++ se não souber C
Tudo que aprender da linguagem C, poderá ser utilizado em
C++
Compiladores compatíveis?
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Introdução – Tópicos Importantes
IDEs
Eclipse (ver material disponibilizado de como configurar)
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Introdução – Tópicos Importantes
IDEs
Dev-Cpp 5 (http://www.bloodshed.net/devcpp.html)
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 16 / 341
Conteúdo
1 Introdução
2 Sintaxe Básica
Expressões
Comandos condicionais
Comandos de repetição
Arranjos
Variáveis
Funções
Estruturas
3 Ponteiros
4 Tópicos Relevantes
5 Extras
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 17 / 341
Sintaxe Básica
Expressões
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 18 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Definições
Expressão é o elemento mais fundamental da linguagem C
São mais gerais e mais poderosas que na maioria das outras
linguagens de programação
As expressões são formadas por:
dados (representados por variáveis ou constantes)
operadores
Exemplos:
2 + 4 * (7 - 3)
(-b + delta) / (2 * a)
calcularArea(raio=3.98)
printf((a%2==0 || ++b<=pow(x,y)) ? "SÍ": "NO")
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 19 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Tipos básicos:
Caractere (char)
Inteiro (int)
Ponto flutuante (float)
Ponto flutuante de precisão dupla (double)
Sem valor (void)
Modificadores:
signed
unsigned
long
short
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Sintaxe Básica – Expressões
Tipo char
Representa um caractere ASCII
1 byte
Na verdade, é um inteiro sem sinal (0 a 255)
Exemplo
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
char ch ;
5 scanf ( "%c" , &ch ) ;
p r i n t f ( "%c" , ch ) ; /∗ Imprime o caractere l ido∗/
7
ch = ’A’ ;
9 p r i n t f ( "%d" , ch ) ; /∗ Imprime o codigo ASCII numerico∗/
11 ch = 65;
p r i n t f ( "%c" , ch ) ; /∗ Imprime o caractere∗/
13
return 0;
15 }
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Sintaxe Básica – Expressões
Tipo int
Representa um inteiro
4 bytes (normalmente)
Exemplo
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i ;
5 scanf ( "%d" , & i ) ;
p r i n t f ( "%d" , i ) ; /∗ Imprime o numero l ido∗/
7
i = ’0 ’ ;
9 p r i n t f ( "%d" , i ) ; /∗ Imprime o codigo ASCII numerico∗/
11 i = 48;
p r i n t f ( "%c" , i ) ; /∗ Imprime o caractere ASCII correspondente∗/
13
return 0;
15 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 22 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Tipo float
Representa um número decimal
4 bytes (normalmente)
Exemplo
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
f l o a t f ;
5
scanf ( "%f " , &f ) ;
7 p r i n t f ( "%f " , f ) ; /∗ Imprime o numero l ido∗/
9 f = 1.234;
p r i n t f ( "%f " , f );
11
f = 1.3213e2 ;
13 p r i n t f ( " %.2 f " , f ) ; /∗ Imprime com apenas 2 casas decimais∗/
15 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 23 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Tipo double
Representa um número decimal com maior precisão que
float
8 bytes (normalmente)
Exemplo
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 double d ;
6 scanf ( "% l f " , &d ) ;
p r i n t f ( "% l f " , d ) ; /∗ Imprime o numero l ido∗/
8
d = 1.234;
10 p r i n t f ( "% l f " , d ) ;
12 d = 1.3213e2 ;
p r i n t f ( " %.2 l f " , d ) ; /∗ Imprime com apenas 2 casas decimais∗/
14
return 0;
16 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 24 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
C não tem um tipo lógico
Utiliza-se qualquer valor inteiro
0→ false
diferente de 0→ true
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 25 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Identificadores
nomes de variáveis, funções, rótulos e vários outros objetos
definidos pelo usuário
São case-sensitive
Na verdade, C é case-sensitive
Identificador válido:
A primeira letra deve ser uma letra ou um underline ( _ )
As letras subsequentes devem ser letras, números ou
underline
Exemplos:
idade, nome, sexo, telefone1, a1, A1, _x, _y, ...
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 26 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Uma variável é uma posição nomeada de memória, que é
utilizada para guardar um valor que pode ser modificado
pelo programa
Todas as variáveis devem ser declaradas e inicializadas
antes de serem utilizadas (Padrão C89, o qual iremos seguir)
Declaradas:
dentro de funções (variáveis locais)
como parâmetros de funções (parâmetros formais)
fora de todas as funções (variáveis globais)
Podem já ser inicializadas
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 27 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Exemplo de variáveis
#include<std io . h>
2
double PI = 3.141596;
4
i n t soma( i n t x , i n t y ) {
6 return x + y ;
}
8
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
10 i n t c = soma(2 , 3 ) ;
p r i n t f ( "c = %d" , c ) ;
12 return 0;
}
Pergunta-se
Quais são as variáveis locais? E as globais? E os parâmetros
formais?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 28 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Modificadores de tipo de acesso (quantificadores):
const
O valor da variável não pode ser modificada por seu
programa
Exemplo: const double PI = 3.141596;
volative
O valor da variável pode ser alterada de uma maneira não
explicitamente especificada pelo programa
Exemplo: volative double taxa = 0.65;
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 29 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Especificadores de tipo de classe de armazenamento:
extern
Diz ao compilador que os tipos e nomes de variável que o
seguem foram declarados em outro arquivo fonte
Exemplo:
Já existe um arquivo matematica.c que possui declarado –
como variável global – o valor de PI. Imagine que esteja
desenvolvendo um outro arquivo fonte e queira utilizar o
valor do PI já declarado. Você utiliza normalmente, mas
deve deixar claro que o valor de PI está declarado em um
outro arquivo.
Assim declara-se PI como a seguir: extern PI;
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 30 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Especificadores de tipo de classe de armazenamento:
static
Variáveis permanentes, i.e., mantém seus valores entre as
chamadas
Só é inicializado na primeira vez que a função é chamada
Funciona como uma variável global (mantendo seu valor),
contudo não possui visibilidade global, somente para a
própria função (como em variáveis locais)
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 31 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Exemplo static
1 #include<std io . h>
3 i n t contador ( ) {
s t a t i c i n t count = 0;
5 return ++count ;
}
7
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
9 p r i n t f ( " count = %d\n " , contador ( ) ) ;
p r i n t f ( " count = %d\n " , contador ( ) ) ;
11 p r i n t f ( " count = %d\n " , contador ( ) ) ;
return 0;
13 }
Pergunta-se
O que será impresso? E se a variável count não fosse static?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 32 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
register
Antigamente: Variável armazenada em um registrador
Atualmente: Variável armazenada de tal modo que seja o
mais rápido possível
Exemplo: register int count;
auto
Declaração de variáveis locais, porém não é utilizada
Por padrão, todas as variáveis não globais são auto
Exemplo: auto int idade; ↔ int idade;
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 33 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Em C, constantes referem-se a valores fixos que o programa
não pode alterar
Constantes caracteres: ’A’, ’B’, ’C’, ...
São envolvidas por aspas simples (’)
Constantes inteiras: 1, 2, 3, 4, ...
Constantes em ponto flutuante: 3.14, 4.67, ...
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 34 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Constantes Hexadecimais e Octais
Hexadecimal: inicia com 0x
Exemplo: 0x18 equivale a 24
Octal: inicia com 0
Exemplo: 017 equivale a 15
Constantes string: “uma string qualquer”
Conjunto de caracteres envolvidos por aspas duplas ( ”)
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 35 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Constantes caractere de barra invertida
Para a maioria dos caracteres, as aspas simples funcionam
bem, porém para enter, tab, esc seria bem complicado
representá-los, uma vez que são teclas de ação. Por isto, C
criou as constantes especiais de barra invertida
Constantes especiais mais utilizadas
\n Nova Linha
\r Retorno de Carro (CR)
\t Tabulação horizontal
\’ Aspas Simples
\" Aspas Duplas
\0 Nulo
\\ Barra Invertida
\a Alerta
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 36 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Quatro classes de operadores:
Aritméticos
Relacionais
Lógicos
Bit a bit
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 37 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Operadores Artiméticos
+
-
∗
/
% (corresponde ao mod do Pascal)
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 38 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Prioridades e Associatividades normais
Parênteses mudam as prioridades
2 + 2 * 4 != (2 + 2) * 4
Operador /
Operando inteiros:
Divisão Inteira: (7 / 2 = 3)
Pelo menos um ponto flutuante:
Divisão Fracionária:
7.0 / 2.0 = 3.5
7.0 / 2 = 3.5
7 / 2.0 = 3.5
Operador %
Resto de divisão inteira
Ex: 4 % 2 = 0 e 5 % 2 = 1
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 39 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Operadores Aritméticos em Atribuições Compostas
Em geral, os operadores aritméticos possuem um operador
de atribuição correspondente:
Exemplo:
A = A + 2 ↔ A += 2
Outros:
-=
*=
/=
%=
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 40 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Exemplo de operadores de atribuição compostos
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t valor = 10;
5
valor += 10;
7 p r i n t f ( "%d" , valor ) ; /∗ valor : 20 ∗/
9 valor −= 10;
p r i n t f ( "%d" , valor ) ; /∗ valor : 10 ∗/
11
valor ∗= 5;
13 p r i n t f ( "%d" , valor ) ; /∗ valor : 50 ∗/
15 valor /= 10;
p r i n t f ( "%d" , valor ) ; /∗ valor : 5 ∗/
17
valor %= 3;
19 p r i n t f ( "%d" , valor ) ; /∗ valor : 2 ∗/
21 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 41 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Operadores Aritméticos de incremento e decremento
++ (incrementa 1)
-- (decrementa 1)
Exemplos:
A = A + 1 ↔ A += 1 ↔ A++ ↔ ++A
A = A - 1 ↔ A -= 1 ↔ A-- ↔ --A
Posicionamento (vale para ++ e para --)
++ após a variável:
pós-incremento (retorna e incrementa)
++ antes da variável:
pré-incremento (incrementae retorna)
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 42 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Exemplos
1 i n t i = 0;
System . out . p r i n t f ( "%d" , i ++);
System . out . p r i n t f ( "%d" , i ) ;
System . out . p r i n t f ( "%d" , −− i ) ;
2 i n t i = 0;
System . out . p r i n t f ( "%d" , ++ i ) ;
System . out . p r i n t f ( "%d" , i ) ;
System . out . p r i n t f ( "%d" , i −−);
System . out . p r i n t f ( "%d" , i ) ;
Pergunta-se
Qual a saída de cada printf?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 43 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i = 0 ;
5 p r i n t f ( "%d" , i ++) ;
p r i n t f ( "%d" , i −−);
7 p r i n t f ( "%d" , −− i ) ;
p r i n t f ( "%d" , i ) ;
9
i = 6 ;
11 p r i n t f ( "% l f " , ++ i / 2 . 0 ) ;
13 return 0;
}
Pergunta-se
Qual a saída de cada printf?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 44 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Operadores Relacionais:
== (comparação)
!= (diferença)
< > <= >=
Operadores Lógicos:
São eles: & (and), | (or) e ! (not)
Normalmente, para and e or, utiliza-se operadores de curto
circuito que fazem com que a expressão só seja analisada
até que seja possível determinar o resultado
São eles: && (and) e || (or)
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 45 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Operadores Lógicos de Curto Circuito
Ao encontrarem um valor que determine seu resultado, não
testam mais as outras condições, isto é, a expressão só será
analisada até que seja possível determinar o resultado
Exemplo: considere que os métodos a e b retornem booleano
a() & b()→ executa os dois métodos para obter o
resultado
a() | b()→ executa os dois métodos para obter o
resultado
a() && b()→ se o método a retornar false, o resultado
será false e o método b nem será executado
a() || b()→ se o método a retornar true, o resultado
será true e o método b nem será executado
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 46 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Entendeu mesmo?
#include<std io . h>
2
i n t a ( ) { re turn 0; }
4 i n t b ( ) { re turn 1; }
i n t c ( ) { re turn 0; }
6 i n t d ( ) { re turn 1; }
8 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
p r i n t f ( "%d" , a ( ) & b ( ) & c ( ) & d ( ) ) ;
10 p r i n t f ( "%d" , a ( ) && b ( ) && c ( ) && d ( ) ) ;
p r i n t f ( "%d" , a ( ) || b ( ) || c ( ) || d ( ) ) ;
12
return 0;
14 }
Pergunta-se
Quais métodos serão executados e qual o retorno dos printf’s
das linhas 9, 10 e 11?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 47 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Tiro no pé!
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 i n t a = 0;
i f (a != 0 & 2 / a > 5) {
6 p r i n t f ( "OK" ) ;
} else {
8 p r i n t f ( "NOK" ) ;
}
10
return 0;
12 }
Pergunta-se
O programa acima apresenta um erro fatal. Como evitá-lo?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 48 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Operadores bit a bit:
& (and)
Ex: 3 & 1 ↔ 0011 & 0001 ↔ 0001 ↔ 1
| (or)
Ex: 3 | 1 ↔ 0011 | 0001 ↔ 0011 ↔ 3
ˆ (xor)
Ex: 3 ˆ 1 ↔ 0011 ˆ 0001 ↔ 0010 ↔ 2
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 49 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Operadores bit a bit:
~ (complemento de um)
Ex: 3 ↔ ˜0011 ↔ 1100 ↔ 12
<< (deslocamento à esquerda)
Ex: 4 << 1 ↔ 0100 << 1 ↔ 1000 ↔ 8
>> (deslocamento à direita)
Ex: 4 >> 1 ↔ 0100 >> 1 ↔ 0010 ↔ 2
>>> (deslocamento à direita com sinal)
Ex: -127 >>> 1 ↔ 2147483584
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 50 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Exercícios
10 & 13 ?
10 | 13 ?
10 ˆ 13 ?
0 ?
8 » 1 ?
2 « 2 ?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 51 / 341
Sintaxe Básica – Expressões
Comentários
Algumas vezes se deseja explicar um código, explicitar uma
informação em linguagem natural. Para isso existem os
comentários. Eles não deixam o programa mais lento e seu
uso é altamente recomendável.
Existem dois tipos de comentários em C ANSI:
Comentário até final de linha. Tudo escrito após ele na
linha, é considerado comentário. Exemplo:
i n t rg ; // só os números serão armazenados
Comentário de bloco. Tudo escrito entre /* e */ é
considerado comentário. Exemplo:
/∗
pode i n c l u i r
vár ias l inhas
∗/
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 52 / 341
Sintaxe Básica
Comandos condicionais
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 53 / 341
Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais (if, switch e operador ternário)
Comando condicionais são aqueles que dependendo de
uma condição executam um bloco, caso a condição não
seja atendida, o bloco não será executado
C provê suporte a três comandos condicionais:
if
switch
operador ternário (? :)
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - if
Sintaxe do comando if
i f ( condicao ) {
comando1;
comando2;
comando3;
}
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Observações:
Os parênteses que envolvem a condição são
OBRIGATÓRIOS
Diferentemente de Pascal, Delphi (Object Pascal) etc
A condição deverá retornar um tipo booleano
Os comandos somente serão executados se a condição for
verdadeira
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - if
O uso dos braços NÃO é obrigatório caso seja apenas um
único comando
Porém, a boa prática recomenda a utilização de braços
independente do número de comandos
Melhor indentação do código
i f ( 1 ) comando;
equivale a:
i f ( 1 ) {
comando;
}
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - if
Como faço o conhecido:
se verdade então . . . senão . . .
i f ( condicao ) {
comando1;
comando2;
comando3;
} else {
comando4;
comando5;
comando6;
}
Pergunta-se
Quais comandos serão executados se a condição for
verdadeira? E se for falsa?
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - if
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t a, b;
5 scanf ( "%d %d" , &a, &b ) ;
i f (a >= b) {
7 p r i n t f ( "%d e maior ou igual a %d! " , a, b ) ;
} else {
9 p r i n t f ( "%d e menor que %d! " , a, b ) ;
}
11 return 0;
}
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - if
Comando if podem ser aninhados
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 i n t nota ;
scanf ( "%d" , &nota ) ;
6
i f (nota >= 90) {
8 p r i n t f ( " Nota A" ) ;
} else i f (nota >= 80) {
10 p r i n t f ( " Nota B " ) ;
} else i f (nota >= 70) {
12 p r i n t f ( " Nota C" ) ;
} else {
14 p r i n t f ( "Reprovado " ) ;
}
16 return 0;
}
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Exemplo if
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
char op;
5 p r i n t f ( " D ig i te um operador (+−/∗): " ) ;
scanf ( "%c" , &op ) ;
7
i f (op == ’+ ’ || op == ’−’ ) {
9 p r i n t f ( " Operador de Baixa Prior idade .\n " ) ;
} else i f (op == ’ / ’ || op == ’∗ ’ ) {
11 p r i n t f ( " Operador de Alta Pr ior idade .\n " ) ;
} else {
13 p r i n t f ( " Caractere Inval ido !\n " ) ;
}
15
return 0;
17 }
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - switch
Na instrução switch, uma variável de tipoprimitivo char ou
int é comparada com cada valor em questão. Se um
valor coincidente é achado, a instrução (ou instruções)
depois do teste é executada
Sintaxe:
switch ( var iavel ) {
case 1: comandoA; break ;
case 2: comandoB; break ;
case 3: comandoC; break ;
default : comandoPadrao;
}
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - switch
Se nenhum valor for encontrado, a instrução default é
executada
O comando break é necessário para quebrar o switch,
pois assim que encontrada a opção correta, é executado
tudo em seguida
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - switch
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 char l e t ra = ’B ’ ;
switch ( le t ra ) {
6 case ’A’ : p r i n t f ( " Entrou em A" ) ; break ;
case ’B ’ : p r i n t f ( " Entrou em B " ) ;
8 case ’C’ : p r i n t f ( " Entrou em C" ) ; break ;
case ’D’ : p r i n t f ( " Entrou em D" ) ; break ;
10 default : p r i n t f ( " Entrou em Default " ) ;
}
12 return 0;
}
Pergunta-se
Qual a saída?
E se o valor de letra fosse ’C’? E se fosse ’a’?
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - switch
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
char l e t ra = ’B ’ ;
5 switch ( le t ra ) {
default : p r i n t f ( " Entrou em Default " ) ;
7 case ’A’ : p r i n t f ( " Entrou em A" ) ; break ;
case ’B ’ : p r i n t f ( " Entrou em B " ) ; break ;
9 case ’C’ : p r i n t f ( " Entrou em C" ) ; break ;
case ’D’ : p r i n t f ( " Entrou em D" ) ; break ;
11 }
return 0;
13 }
Pergunta-se
Qual a saída?
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - switch
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
char l e t ra = ’b’ ;
5 switch ( le t ra ) {
case ’A’ : p r i n t f ( " Entrou em A" ) ; break ;
7 case ’B ’ : p r i n t f ( " Entrou em B " ) ; break ;
default : p r i n t f ( " Entrou em Default " ) ;
9 case ’C’ : p r i n t f ( " Entrou em C" ) ; break ;
case ’D’ : p r i n t f ( " Entrou em D" ) ; break ;
11 }
return 0;
13 }
Pergunta-se
Qual a saída?
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Exemplo switch
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
char op;
5 p r i n t f ( " D ig i te um operador (+−/∗): " ) ;
scanf ( "%c" , &op ) ;
7
switch (op) {
9 case ’+ ’ :
case ’−’ : p r i n t f ( " Operador de Baixa Prior idade .\n " ) ; break ;
11 case ’∗ ’ :
case ’ / ’ : p r i n t f ( " Operador de Alta Pr ior idade .\n " ) ; break ;
13 default : p r i n t f ( " Caractere Inval ido !\n " ) ;
}
15
return 0;
17 }
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - Operador Ternário
Existem situações cujo uso do if não é “elegante”
Por exemplo, suponha que a função max retorne o maior
número dentre os dois passados via parâmetros formais
1 i n t max( i n t a, i n t b) {
i f (a > b) {
3 return a;
} else {
5 return b;
}
7 }
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - Operador Ternário
O operador ternário é uma expressão, significando que ele
devolve um valor
O operador ternário é muito útil para condicionais (curtas e
simples) e tem o seguinte formato:
variável = <condição> ? seTrue : seFalse;
A condição pode estar envolvida entre parênteses para
facilitar a leitura, contudo não é obrigatório
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Exemplos:
i n t a = 2;
i n t b = 3;
i n t c = ( a > b ) ? a : b;
Indica que se a for maior que b, c recebe o valor de a, caso
contrário recebe o valor de a, isto é, c recebe o maior valor
entre a e b
Pergunta-se
Qual o valor das variáveis abaixo:
i n t peso = ( 2 != 2 ) ? 80 : 63;
char l e t ra = ( 1 == 1 ) ? ’R ’ : ’ T ’ ;
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Sintaxe Básica – Comandos condicionais
Comandos condicionais - Operador Ternário
Não necessariamente o retorno do operador ternário deve
ser atribuído a uma variável
Por exemplo, seu retorno pode ser o retorno de uma função
como faz a função max com operador ternário:
i n t max( i n t a, i n t b) {
return (a > b) ? a : b;
}
Ou mesmo o retorno pode servir como parâmetro de
chamada de uma função:
p r i n t f ( (a > b) ? "a maior ! " : "b maior ! " ) ;
p r i n t f ( "%d" , (a > b) ? a : b ) ;
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Sintaxe Básica
Comandos de repetição
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comandos repetição (while, do...while e for)
Comandos de repetição são utilizados para repetir um
bloco de código
C provê suporte a três comandos de repetição:
while (enquanto)
do...while (faça...enquanto)
for (para)
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comandos repetição - while
O comando while é utilizado para repetir um bloco de
acordo com uma condição
É considerado um loop de pré-teste
Isto é, testa a condição antes de executar o bloco
Sintaxe:
while ( condicao ) {
comando1;
comando2;
comandoN;
}
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comandos repetição - while
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i = 0 ;
5
while ( i < 10) {
7 p r i n t f ( "%d" , ++ i ) ;
}
9
return 0;
11 }
Pergunta-se
Qual a saída?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 75 / 341
Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comandos repetição - do...while
O comando do...while é semelhante ao while, contudo
é um comando de repetição de pós-teste
Isto é, somente ao final da execução do bloco que se
verifica a condição
Geralmente, é utilizado quando se deseja testar a
condição somente a partir da segunda iteração
Por exemplo, uma leitura da opção de um menu. Pede para
digitar uma primeira vez. Somente se não digitar uma opção
válida que pede para digitar novamente
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Sintaxe:
do {
comando1;
comando2;
comandoN;
} while ( condicao ) ;
Observe o ponto-e-vírgula após os parênteses da condição. Não o esqueça!
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comandos repetição - do...while
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i = 0 ;
5
do {
7 p r i n t f ( "%d" , ++ i ) ;
} while (1 != 1 ) ;
9
return 0;
11 }
Pergunta-se
Qual a saída?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 78 / 341
Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Exemplo
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i ;
5
do {
7 p r i n t f ( " D ig i te um numero entre 0 e 10: " ) ;
scanf ( "%d" , & i ) ;
9 } while ( i < 0 || i > 10) ;
11 p r i n t f ( "Numero digitado : %d\n " , i ) ;
13 return 0;
}
Pergunta-se
Qual a saída?
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comandos de repetição - for
Comando de repetição mais poderoso da linguagem C
É composta por:
Inicialização: executado uma única vez no início do loop
Condição: executado sempre antes de cada iteração. Se
verdadeira, o bloco é executado. Se falsa,é finalizado
Operação : executado sempre ao término de cada iteração
Sintaxe
f o r ( i n ic ia l i zacao ; condicao ; operacao ) {
comando1;
comando2;
. . .
comandoN;
}
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Exemplo
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 i n t i ;
6 f o r ( i = 0 ; i < 10; i ++) {
p r i n t f ( "%d" , i ) ;
8 }
10 return 0;
}
Pergunta-se
Qual a saída?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 81 / 341
Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Sintaxe
No laço for, a inicialização, condição e operação são
todas opcionais
Exemplo
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i = 0 ;
5 f o r ( ; ; ) { /∗ Sem condicao , admite−se sempre verdade ∗/
p r i n t f ( "%d" , ++ i ) ;
7 }
return 0;
9 }
Pergunta-se
Qual a saída?
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comandos de repetição - for
Podemos ter um for dentro de outro, e outro dentro de
outro, e outro dentro de outro...
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i , j ;
5
f o r ( i = 0 ; i <= 2 ; i ++) {
7 f o r ( j = 0 ; j < 2 ; j ++) {
p r i n t f ( "%d %d" , i , j ) ;
9 }
}
11 return 0;
}
Pergunta-se
Qual a saída?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 83 / 341
Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comandos de repetição - for
Um comando for pode ter várias inicializações, uma
condição complexa e várias operações
Exemplo
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 i n t i , d ;
6 f o r ( i = 1 , d = 2 ∗ i ; i <= 10 || d == 22; i ++ , d = i ∗ 2) {
p r i n t f ( "%d − %d\n " , i , d ) ;
8 }
10 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 84 / 341
Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comando break
Inserido dentro de um bloco de repetição (pode também
ser while ou do...while)
Caso seja executado, o bloco de repetição é finalizado
Exemplo
1 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i = 0 ;
3 f o r ( ; i < 10; i ++) {
i f ( i == 3) {
5 break ;
}
7 p r i n t f ( "%d" , i ) ;
}
9 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 85 / 341
Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comando continue
Inserido dentro de um bloco de repetição
Caso seja executado, a iteração atual do bloco de
repetição é interrompida e parte para a próxima iteração
Exemplo
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
2 i n t i ;
f o r ( i = 0 ; i < 10; i ++) {
4 i f ( i == 3 || i == 5) {
continue ;
6 }
p r i n t f ( "%d" , i ) ;
8 }
return 0;
10 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 86 / 341
Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comando de repetição - for
Logicamente, pode-se utilizar break e continue
conjuntamente
Exemplo
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
2 i n t i , j ;
f o r ( i = 0 ; i < 3 ; i ++) {
4 i f ( i == 1) {
continue ;
6 }
f o r ( j = 0 ; j < 2 ; j ++) {
8 p r i n t f ( "%d %d\n " , i , j ) ;
break ;
10 }
}
12 return 0;
}
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Comando de repetição rotulados
Ao contrário de linguagens como Java, C ANSI não possui
blocos de repetição rotulados
Por exemplo, dependendo uma certa condição de um
bloco mais interno, você quer quebrar ou continuar a partir
do bloco mais externo
Exemplo em Java
1 externo :
f o r ( i =0; i < 3 ; i ++) {
3 f o r ( j =0; j < 3 ; j ++) {
i f ( i == 1 && j == 1) {
5 break externo ;
}
7 System . out . p r i n t f ( "%d %d\n " , i , j ) ;
}
9 }
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Exemplo
Neste exemplo, se o valor de j e de k forem 1, o bloco de
repetição de k é encerrado e volta a iteração do bloco de
repetição de j
E se fosse para encerrar o for mais externo?
Exemplo
1 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i , j , k ;
3 f o r ( i = 0 ; i < 3 ; i ++) {
f o r ( j = 0 ; j < 3 ; j ++) {
5 f o r ( k = 0 ; k < 3 ; k++) {
i f ( j == 1 && k == 1) {
7 break ;
}
9 p r i n t f ( "%d %d %d\n " , i , j , k ) ;
}
11 }
}
13 p r i n t f ( " Programa Encerrado . " ) ;
return 0;
15 }
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Sintaxe Básica – Comandos de repetição
Solução
A solução seria utilizar rótulos (labels)
Contudo, seu uso é perigoso e pouco recomendado
Exemplo
1 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i , j , k ;
3 f o r ( i =0; i <3; i ++) {
f o r ( j =0; j <3; j ++) {
5 f o r ( k =0; k <3; k++) {
i f ( j == 1 && k == 1) {
7 goto fora ;
}
9 p r i n t f ( "%d %d %d\n " , i , j , k ) ;
}
11 }
}
13 fora :
p r i n t f ( " Programa Encerrado . " ) ;
15 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 90 / 341
Sintaxe Básica
Arranjos
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 91 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjos - Conceito
Arranjos – também conhecidos como vetor, array etc – são
coleções de um mesmo tipo em sequência
Arranjos podem ser de tipos primitivos (char, int, float,
double), de um outro arranjo, de uma estrutura, de
enumeração...
Pode se ter um arranjo de inteiros ou um arranjo de
caracteres ou um arranjo de arranjo de pontos flutuantes
Contudo, não se pode ter um arranjo que contenha inteiros
e pontos flutuantes
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 92 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjos - Declaração
Declaração:
i n t notas [ 5 ] ; /∗ Arranjo de 5 i n t e i r o s ∗/
2 char l e t r a s [ 5 ] ; /∗ Arranjo de 5 caracteres ∗/
Assim como variáveis comuns, os elementos do arranjo não
são inicializados automaticamente. Contudo, você pode
declarar já inicializando:
i n t notas [5 ] = {4 ,6 ,6 ,9 ,8 } ;
2 char l e t r a s [5 ] = {65 , ’E ’ , ’ I ’ , ’O’ , ’U ’ } ;
char nome[100] = "ANA" ; /∗ s t r i n g de 100 caracteres ∗/
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Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjos - Declaração
Um arranjo de tamanho n, tem suas posições indexadas de
0 a n-1. Exemplo:
1 i n t notas [ 5 ] = {8 ,7 ,8 ,9 ,3 } ;
notas [ 3 ] = 7 ;
3 p r i n t f ( "%d" , notas [ 4 ] ) ;
Para obter o tamanho de um arranjo, basta dividir o seu
tamanho pelo tamanho ocupado por cada elemento
utilizando a função sizeof. Exemplo:
1 i n t tam = s i zeof ( notas ) / s i zeof ( i n t ) ;
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 94 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Declarando, inicializando e iterando um arranjo de inteiros
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t notas [ 5 ] , i ;
5
i n t tam = s i zeof ( notas ) / s i zeof ( i n t ) ;
7
f o r ( i = 0 ; i < tam; i ++) {
9 notas [ i ] = 0 ;
}
11
return 0;
13 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 95 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Declarando, inicializando e iterando um arranjo de caracteres
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 i n t i ;
char vogais [ 5 ] = { ’A’ , ’E ’ , ’ I ’ , ’O’ , ’U ’ } ;
6
f o r ( i = 0 ; i < s i zeof ( vogais ) / s i zeof ( char ) ; i ++) {
8 p r i n t f ( "%c" , vogais [ i ] ) ;
}
10
return 0;
12 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 96 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjos - Acesso aos elementos
Arranjos permite recuperar ou alterar qualquer um de seus
elementos
Os arranjos em C sempre iniciam-se na posição 0
Isto indica que ele termina em uma posição inferior ao
tamanho (n-1)
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 97 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Exemplo
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 char l et r a s [ 1 0 ] ;
6 l e t r a s [ 0 ] = ’A’ ; /∗ A t r i b u i a 1a posicao do arranjo ∗/
p r i n t f ( "%c" , l e t r a s [ 0 ] ) ; /∗ Imprime a 1a posicao do arranjo ∗/
8
l e t r a s [ 1 ] = ’B ’ ;
10 l e t r a s [ 2 ] = ’C’ ;
/∗ . . . ∗/
12 l e t r a s [ 9 ] = ’H’ ;
l e t r a s [10] = ’ I ’ ; /∗ ERRO ∗/
14
return 0;
16 }
O erro acima acessa uma área de memória não reservada
ao arranjo. Isso pode alterar o funcionamento normal do
programa ou até mesmo "derrubá-lo"
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 98 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Entendendo arranjos de caracteres
Um arranjo de caracteres é como qualquer outro arranjo.
Se ele tem tamanho n, ele tem n posições disponíveis
indexadas de 0 a n-1
Um arranjo de caracteres não é um string
Em C, não existe o tipo string. Ele é simulado por um arranjo
de caracteres em que o caractere ‘\0’ delimita o seu final
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 99 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjo de caracteres como Arranjo de caracteres
Suas posições válidas são – como de todos os arranjos – de
0 a n-1
Seu tamanho é calculado pelo uso da função sizeof
A leitura/impressão de cada caractere usa-se %c
Exemplo
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
char placa [ 7 ] = { ’B ’ , ’A’ , ’D’ , ’0 ’ , ’0 ’ , ’0 ’ , ’7 ’ } ;
5 i n t i ;
7 f o r ( i = 0 ; i < s i zeof (placa ) / s i zeof ( char ) ; i ++) {
p r i n t f ( "%c" , placa [ i ] ) ;
9 }
11 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 100 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjo de caracteres como string
Suas posições válidas são de 0 a n-2. No pior caso, a
posição n-1 deve conter o terminador nulo
Seu tamanho é calculado pelo uso da função srtlen da
biblioteca string.h
A leitura utiliza a função gets e a impressão usa-se %s
Exemplo
#include<std io . h>
2 #include< s t r i n g . h>
4 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
char nome[ 100 ] ;
6
gets (nome) ; /∗ Le s t r i n g ∗/
8
p r i n t f ( "O nome digitado f o i %s (%d caracteres ) " , nome, ( i n t ) s t r l e n (nome ) ) ;
10
return 0;
12 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 101 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjos - Cópia
Observe o seguinte trecho:
int vA[4] = {1,2,3,4}, vB[4];
Cópia completamente errada:
vB = vA;
Cópia correta:
f o r ( i =0; i <4; i ++){
2 vB [ i ] = vA[ i ] ;
}
Isto é, uma posição de cada vez
No for, utilizei a literal 4 para limitar a iteração somente
para demonstração, contudo qual seria mais apropriado?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 102 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjos Multidimensionais
Pode-se criar um arranjo de arranjos
O mais comum é o bidimensional que vemos como uma
matriz
A declaração é somente acrescentar o número de colunas
Por exemplo: int matriz[4][3] declara-se uma matriz de
4 linhas e 3 colunas
matriz[4][3] = {{1,0,0},{0,1,2},{2,3,4},{0,6,7}};
Representação :
1 0 0
0 1 2
2 3 4
0 6 7
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 103 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjo Bidimensional - Exemplo
Criando uma matriz 3x2, zerando e setando valores
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t matr iz [ 3 ] [ 2 ] , i , j ; /∗ Declara uma matr iz 3x2 ∗/
5 f o r ( i = 0 ; i < 3 ; i ++) {
f o r ( j = 0 ; j < 2 ; j ++) {
7 matriz [ i ] [ j ] = 0 ;
}
9 }
11 matriz [ 0 ] [ 0 ] = 1 ; /∗ A t r i b u i o valor 1 ao canto super ior esquerdo ∗/
matriz [ 2 ] [ 1 ] = 7 ; /∗ A t r i b u i o valor 7 ao canto i n f e r i o r d i r e i t o ∗/
13
return 0;
15 }
matriz
1 0
0 0
0 7
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 104 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Arranjo Bidimensional - Exemplo com sizeof
O exemplo anterior não utilizou sizeof porque o cálculo
do tamanho depende do entendimento de ponteiros. Só
para saberem, o certo seria:
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 i n t matr iz [ 3 ] [ 2 ] , i , j ; /∗ Declara uma matr iz 3x2 ∗/
f o r ( i = 0 ; i < s i zeof ( matriz ) / s i zeof ( matriz [ i ] ) ; i ++) {
6 f o r ( j = 0 ; j < s i zeof ( matriz [ i ] ) / s i zeof ( i n t ) ; j ++) {
matriz [ i ] [ j ] = 0 ;
8 }
}
10
matriz [ 0 ] [ 0 ] = 1 ; /∗ A t r i b u i o valor 1 ao canto super ior esquerdo ∗/
12 matriz [ 2 ] [ 1 ] = 7 ; /∗ A t r i b u i o valor 7 ao canto i n f e r i o r d i r e i t o ∗/
14 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 105 / 341
Sintaxe Básica – Arranjos
Exemplo Completo
Leitura de cada elemento de uma matriz 2x3 e posterior
impressão
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 i n t matr iz [ 2 ] [ 3 ] , i , j ;
6 f o r ( i = 0 ; i < s i zeof ( matriz ) / s i zeof ( matriz [ i ] ) ; i ++) {
f o r ( j = 0 ; j < s i zeof ( matriz [ i ] ) / s i zeof ( i n t ) ; j ++) {
8 p r i n t f ( " D ig i te matr iz [%d][%d ] : " , i , j ) ;
scanf ( "%d" , &matriz [ i ] [ j ] ) ;
10 }
}
12
f o r ( i = 0 ; i < s i zeof ( matriz ) / s i zeof ( matriz [ i ] ) ; i ++) {
14 f o r ( j = 0 ; j < s i zeof ( matriz [ i ] ) / s i zeof ( i n t ) ; j ++) {
p r i n t f ( "%d\t " , matriz [ i ] [ j ] ) ;
16 }
p r i n t f ( " \n " ) ;
18 }
20 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 106 / 341
Sintaxe Básica
Variáveis
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 107 / 341
Sintaxe Básica – Variáveis
Variáveis
Uma variável é uma posição nomeada de memória
São declaradas basicamente em três lugares:
dentro de funções → variáveis locais
nos parâmetros de funções→ parâmetros formais
fora de todas as funções → variáveis globais
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 108 / 341
Sintaxe Básica – Variáveis
Variáveis
Variáveis locais
são reconhecidas apenas dentro do bloco em que foi
declarada e existem apenas enquanto o bloco de código
em que foi declarada está sendo executado
Parâmetros formais
serão vistos quando abordarmos funções, mas, para
adiantar, se comportam exatamente como variáveis locais
que são reconhecidas apenas dentro da função
Variáveis globais
são variáveis declaradas fora de qualquer função que são
reconhecidas por todo o programa e podem ser utilizadas
por qualquer bloco de código
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 109 / 341
Sintaxe Básica – Variáveis
Exemplo
1 #include<std io . h>
#include<math . h>
3
const double PI = 3.141596; /∗ Variavel Global ∗/
5
double area(double r ) { /∗ Parametro Formal ∗/
7 return PI ∗ pow( r , 2 ) ;
}
9
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
11 double raio ; /∗ Variavel Local ∗/
p r i n t f ( " D ig i te o raio : " ) ;
13 scanf ( "% l f " , &raio ) ;
p r i n t f ( "A area da circunferencia e : % l f " , area( raio ) ) ;
15 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 110 / 341
Sintaxe Básica – Variáveis
Variáveis Globais
Características:
São declaradas no arquivo fonte fora do escopo de
qualquer função
Existem durante todo o ciclo de vida do programa
Só são acessíveis às funções declaradas depois delas no
mesmo arquivo fonte
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 111 / 341
Sintaxe Básica – Variáveis
Variáveis Globais - Exemplo
#include<std io . h>
2
void func1 ( ) {
4 p r i n t f ( " Var . Global g nao acess ivel " ) ;
}
6
i n t g ; /∗ var iavel global ∗/
8
void func2 ( ) {
10 g++;
p r i n t f ( " Var . Global g acess ivel : %d" , g ) ;
12 }
14 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
g = 5;
16 func1 ( ) ;
func2 ( ) ;
18 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 112 / 341
Sintaxe Básica – Variáveis
Variáveis
Uma variável dentro de um bloco interno esconde a
variável de mesmo nome no bloco externo
Observe os exemplos a seguir em que temos variáveis com
o mesmo nome emníveis lexicográficos diferentes e tente
aferir a saída gerada pelo programa
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 113 / 341
Sintaxe Básica – Variáveis
Variáveis - Níveis Lexicográficos
1 #include<std io . h>
3 i n t i = 8; /∗ var iavel global∗/
5 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i = 3;
7 p r i n t f ( "%d" , i ) ;
return 0;
9 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 114 / 341
Sintaxe Básica – Variáveis
Variáveis - Níveis Lexicográficos
1 #include<std io . h>
3 i n t a ; /∗ var iavel global ∗/
5 void func ( i n t a) { /∗ parametro formal ∗/
p r i n t f ( "%d" , a ) ;
7 i f (a > 2) {
i n t a = 7; /∗ var iavel local ∗/
9 p r i n t f ( "%d" , a ) ;
}
11 a += 7;
p r i n t f ( "%d" , a ) ;
13 }
15 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
a = 3; /∗ atr ibuicao a var iavel global ∗/
17 func (a ) ;
p r i n t f ( "%d" , a ) ;
19 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 115 / 341
Sintaxe Básica
Funções
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 116 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Função
Um programa C é uma coleção de funções
Uma das funções deve se chamar main
ponto de entrada
Uma função pode:
receber parâmetros
declarar variáveis locais
conter instruções executáveis
retornar um valor
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 117 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Função
Uma função não pode declarar outra função
Este é o motivo pelo qual a linguagem C não é classificada
integralmente como estruturada em blocos
Isso não pode!
i n t f ( ) {
2 . . .
. . .
4 i n t g ( ) { /∗ Nao pode! ∗/
6 }
. . .
8 . . .
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 118 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Função
A função deve ser declarada antes do local onde é
chamada
O comando return efetua o retorno (término) da função
Uma função pode ou não ter um retorno
Uma função pode ou não ter parâmetros formais
Exemplos
1 void m1( ) { . . . } /∗ sem retorno e sem parametros formais ∗/
3 void m2(double x ) { . . . } /∗ sem retorno e com um par . formal ∗/
5 i n t m3( ) { . . . } /∗ com retorno e sem parametros formais ∗/
7 i n t m4( char c, i n t f ) { . . . } /∗ com retorno e com dois param. ∗/
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 119 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Ordem de Declaração
Função deve ser declarada antes de seu uso: no caso,
soma está declarada antes de main
1 #include<std io . h>
3 i n t soma( i n t x , i n t y ) { /∗ parametros Formais ∗/
return x + y ;
5 }
7 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t a = 2 , b = 3 , to ta l ;
9
/∗ chamada a funcao : valores de a e b copiados para x e y ∗/
11 to ta l = soma(a, b ) ;
13 p r i n t f ( "Soma: %d" , to ta l ) ;
return 0;
15 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 120 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Função
Sintaxe:
retorno nome ( < param { , param} > ) { corpo }
Exemplos
1 void imprimir ( ) { . . . }
3 i n t dobro ( i n t x ) { . . . }
5 double somar (double a, double b) { . . . }
7 void l i s t a r ( i n t notas [ ] , i n t tam) { . . . }
Convém salientar que a passagem de parâmetros em C é
sempre por valor, i.e., os valores são copiados da origem
para o destino
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 121 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Exemplo - Passagem por Valor
1 #include<std io . h>
3 void func ( i n t k ) {
k = 3;
5 }
7 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i = 2;
9 func ( i ) ;
p r i n t f ( "%d" , i ) ;
11 return 0;
}
Pergunta-se
Qual o valor de i impresso?
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 122 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Função
Retorno de funções
Uma função pode retornar valores de qualquer tipo, exceto
arranjos ou outras funções
Uma função que retorna nada, deve ter seu retorno
declarado como void
A expressão que segue o return é o valor retornado
não se deve colocar parênteses
return x+y; e não return (x+y);
O valor de retorno pode ser ignorado
por exemplo, a função printf retorna um valor, mas
geralmente se ignora
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 123 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Função
Término de uma função
Ao encontrar a chave de fechamento
Ao ser retornada (return)
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 124 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Exemplo
#include<std io . h>
2 #include< s t r i n g . h>
4 i n t imprimeRetornandoTamanho ( char s t r [ ] ) {
p r i n t f ( "%s " , s t r ) ;
6 return s t r l e n ( s t r ) ; /∗ Nao precisa de parenteses , mas pode ∗/
}
8
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
10 char s t r [ 100 ] ;
p r i n t f ( " D ig i te o nome: " ) ;
12 gets ( s t r ) ;
imprimeRetornandoTamanho ( s t r ) ;
14 return 0;
}
Tamanho do string retornado pela função foi ignorado
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 125 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Função
Como já se sabe, arranjos podem ser passados como
parâmetros para funções
Contudo, ao se passar arranjos, além da função receber o
arranjo, ela deve receber o tamanho do arranjo
Pois, dentro da função não funcionará corretamente a
função sizeof
Exceção para arranjos de caracteres que estão
representando strings, pois o tamanho do string é definido
pelo caractere ’\0’ e é utilizada a função strlen
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 126 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Exemplo
1 #include<std io . h>
3 void imprimeArranjo ( i n t v [ ] , i n t tam) {
i n t i ;
5 f o r ( i = 0 ; i < tam ; i ++) {
p r i n t f ( "%4d" , v [ i ] ) ;
7 }
}
9
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
11 i n t v [ 4 ] = { 4 , 9 , 2 , 3 } ;
imprimeArranjo (v , s i zeof (v ) / s i zeof ( i n t ) ) ;
13 return 0;
}
O tamanho deve ser passado
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 127 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Exemplo
#include<std io . h>
2 #include< s t r i n g . h>
4 void imprimeStr ing ( char s t r [ ] ) {
i n t i , tam;
6 tam = s t r l e n ( s t r ) ;
f o r ( i = 0 ; i < tam; i ++) {
8 p r i n t f ( "%c" , s t r [ i ] ) ;
}
10 }
12 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
char v [10] = { ’A’ , ’N’ , ’A’ , ’\0 ’ , ’ I ’ , ’X ’ , ’K ’ , ’^ ’ , ’%’ , ’ ! ’ } ;
14 imprimeStr ing (v ) ;
return 0;
16 }
Não precisa passar o tamanho quando o arranjo de
caracteres estiver representando um string
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 128 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Exercícios de Fixação
Implementar as funções:
fatorial
escreveMaior
retornaMenorElemento
retornaMaiorElemento
retornaMedia
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 129 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Exercício - Fatorial
#include<std io . h>
2
long i n t fa t ( i n t n) {
4 i n t i ;
long i n t res = 1 ;
6 i f (n == 0 || n == 1) {
return 1;
8 }
f o r ( i = 2 ; i <= n ; i ++) {
10 res ∗= i ;
}
12 return res ;
}
14
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
16 i n t n ;
scanf ( "%d" , &n ) ;
18 p r i n t f ( "%d! = %ld " , n , fa t (n ) ) ;
return 0;
20 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 130 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Exercício - Escreve Maior
#include<std io . h>
2
void escreveMaior ( i n t n) {
4 i n t i ;
f o r ( i = n ; i >= 1 ; i−−) {
6 p r i n t f ( "%d" , i ) ;
p r i n t f ( ( i > 1) ? " > " : " \n " ) ;
8 }
}
10
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
12 i n t n ;
scanf ( "%d" , &n ) ;
14 escreveMaior (n ) ;
return 0;
16 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 131 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Exercício - Escreve Maior (hardcore)
#include<std io . h>
2
void escreveMaior ( i n t n) {
4 f o r ( ; n >= 1; p r i n t f ( "%d" ,n ) , p r i n t f (n−− > 1 ? " > " : " \n " ) );
}
6
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
8 i n t n ;
scanf ( "%d" , &n ) ;
10 escreveMaior (n ) ;
return 0;
12 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 132 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Exercício - Retorna Menor Elemento
#include<std io . h>
2
i n t retornaMenorElemento ( i n t v [ ] , i n t tam) {
4 i n t i ;
i n t menor = v [ 0 ] ;
6 f o r ( i = 1 ; i < tam ; i ++) {
i f (v [ i ] < menor) {
8 menor = v [ i ] ;
}
10 }
return menor ;
12 }
14 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t v [ 5 ] = { 2 , 4 , 5 , 1 , 3 } ;
16 i n t tam = s i zeof (v ) / s i zeof ( i n t ) ;
p r i n t f ( "Menor e l . : %d" , retornaMenorElemento (v , tam ) ) ;
18 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 133 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Ordem de Declaração
Uma função pode ser implementada após seu ponto de
chamada ou mesmo em um outro arquivo fonte
Entretanto, para utilizá-la deve-se especificar, ao menos, o
seu protótipo
O protótipo de uma função consiste em especificar seu
retorno, seu nome e o tipo dos seus parâmetros formais
Uma espécie de assinatura da função
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 134 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Funciona?
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t a = 2 , b = 3 , to ta l ;
5 to ta l = soma(a, b ) ;
p r i n t f ( "Soma: %d" , to ta l ) ;
7 return 0;
}
9
i n t soma( i n t x , i n t y ) {
11 return x + y ;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 135 / 341
Sintaxe Básica – Funções
E agora?
1 #include<std io . h>
3 /∗Protot ipo ∗/
i n t soma( i n t , i n t ) ;
5
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
7 i n t a = 2 , b = 3 , to ta l ;
to ta l = soma(a, b ) ;
9 p r i n t f ( "Soma: %d" , to ta l ) ;
return 0;
11 }
13 i n t soma( i n t x , i n t y ) {
return x + y ;
15 }
Com o uso de protótipo, a função main sabe que existe a
função soma
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 136 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Importante
É importante mencionar que o uso de protótipo não se limita
apenas à função main, mas sim, à qualquer função que deseje
acessar métodos declarados abaixo dela
1 #include<std io . h>
3 /∗Protot ipo∗/
i n t ePar ( i n t ) ;
5 i n t resto ( i n t , i n t ) ;
7 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t n ;
9 scanf ( "%d" , &n ) ;
p r i n t f ( ( ( ePar (n ) ) ? "%d eh par " : "%d eh impar " ) , n ) ;
11 return 0;
}
13
i n t ePar ( i n t n) {
15 return resto (n , 2) ? 0 : 1 ; /∗ Acessando funcao declarada abaixo ∗/
}
17
i n t resto ( i n t x , i n t y ) {
19 return x % y ;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 137 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Recursão
Como se sabe, uma função pode chamar uma outra
função
Essa “outra função” pode ser ela mesma
Uma função que chama a si mesma é dita ser uma função
recursiva
Funções recursivas podem chamar a si mesmas direta ou
indiretamente
a( ) que chama a( )
a( ) que chama b( ) que chama a( )
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 138 / 341
Sintaxe Básica – Funções
Recursão
Existem problemas que são naturalmente recursivos
O mais clássico é o fatorial
0! = 1! = 1
n! = n * (n-1)!
Ao se implementar uma função recursiva, o mais
importante é definir o seu ponto de parada
No exemplo do fatorial, a recursão para quando se chega
no 0 ou 1
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Sintaxe Básica – Funções
Exercícios de Fixação
Implementar as funções:
fatorial recursivo
fibonacci recursivo
escreveMaior recursivo
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Sintaxe Básica – Funções
Exercício - Fatorial Recursivo
#include<std io . h>
2
/∗Protot ipo ∗/
4 long i n t fa t ( i n t ) ;
6 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t n ;
8 scanf ( "%d" , &n ) ;
p r i n t f ( "%d! = %ld " , n , fa t (n ) ) ;
10 return 0;
}
12
long i n t f a t ( i n t n) {
14 i f (n == 0 || n == 1) {
return 1; /∗ Ponto de Parada ∗/
16 }
return n ∗ fa t (n − 1 ) ; /∗ Codigo da Recursao ∗/
18 }
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Sintaxe Básica – Funções
Exercício - Fibonacci Recursivo
#include<std io . h>
2
/∗Protot ipo ∗/
4 long i n t f i b ( i n t ) ;
6 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t n ;
8 scanf ( "%d" , &n ) ;
p r i n t f ( " f i b (%d) = %ld " , n , f i b (n ) ) ;
10 return 0;
}
12
long i n t f i b ( i n t n) {
14 i f (n == 0 || n == 1) { /∗ Ponto de Parada ∗/
return n ;
16 }
return f i b (n − 1) + f i b (n − 2 ) ; /∗ Codigo da Recursao ∗/
18 }
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Sintaxe Básica – Funções
Algumas funções da biblioteca padrão
Funções de E/S (stdio.h)
printf(), scanf(), fprintf(), fscanf(), gets()
Funções Matemáticas (math.h)
sin(), cos(), exp(), log(), pow(), sqrt()
Teste e manipulação de caracteres (ctype.h)
isDigit(), isAlpha(), toupper()
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Sintaxe Básica – Funções
Algumas funções da biblioteca padrão
Funções de propóstio geral (stdlib.h)
malloc(), free(), exit(), rand()
Manipulação de strings e arranjos (string.h)
strcpy(), strcmp(), strcat(), memcpy()
Manipulação de datas e horas (time.h)
localtime(), time(), clock()
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Sintaxe Básica
Estruturas
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Sintaxe Básica – Estruturas
Estruturas (Struct)
O que conhecemos como record em Pascal, em C é
conhecido como struct
Uma estrutura é uma coleção de variáveis referenciadas
por um nome, fornecendo uma maneira conveniente de
atribuir informações (variáveis) relacionadas de forma
agrupada
A definição de uma estrutura é um modelo a ser seguido
por todas as variáveis de seu tipo
As variáveis que compreendem a estrutura são também
conhecidas como campos ou atributos da estrutura
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Sintaxe Básica – Estruturas
O exemplo abaixo cria uma estrutura para representação de
uma data:
s t r u c t data {
2 i n t dia ;
i n t mes;
4 i n t ano;
}
Para declarar uma variável do tipo data, faz-se como abaixo:
struct data d;
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Sintaxe Básica – Estruturas
Instrução typedef
A instrução typedef permite denotar novos nomes à
linguagem
Assim, pode-se utilizar o comando typedef para que se
simplificar a declaração de variáveis de estrutura
Exemplo
1 typedef s t r u c t {
i n t dia ;
3 i n t mes;
i n t ano;
5 } data ;
Assim, a estrutura é simplesmente conhecida como data e
declaração se faz como um tipo primitivo (char, int etc)
data d;
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Sintaxe Básica – Estruturas
Exemplo struct – Atribuição e Acesso aos elementos
1 #include<std io . h>
3 typedef s t r u c t {
i n t dia ;
5 i n t mes ;
i n t ano ;
7 } data ;
9 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
data d ;
11 d . dia = 31;
d .mes = 12;
13 d .ano = 1999;
15 p r i n t f ( "A data e %2.d/%2.d/%4.d\n " , d . dia , d .mes, d .ano ) ;
17 return 0;
}
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Sintaxe Básica – Estruturas
Exemplo struct – Leitura e Acesso aos elementos
#include<std io . h>
2
typedef s t r u c t {
4 i n t dia ;
i n t mes ;
6 i n t ano ;
} data ;
8
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
10 data d ;
12 scanf ( "%d" , &d . dia ) ;
scanf ( "%d" , &d .mes ) ;
14 scanf ( "%d" , &d .ano ) ;
16 p r i n t f ( "A data e %2.d/%2.d/%4.d\n " , d . dia , d .mes, d .ano ) ;
18 return 0;
}
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Sintaxe Básica – EstruturasExemplos (struct)
Vamos a seguir, ver e entender mais exemplos utilizando
estruturas
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Sintaxe Básica – Estruturas
Exemplo 1
Um exemplo que possui uma estrutura chamada cliente e
que, dentro dessa estrutura, possui um campo do tipo
endereco (outra estrutura), i.e., um cliente possui suas
informações e ainda possui um endereço
Nesse exemplo, serão lidos todos os dados de um cliente e
depois serão impressos os dados lidos (observe a notação
ponto para acessar os membros de uma estrutura)
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Sintaxe Básica – Estruturas
1 #include<std io . h>
3 typedef s t r u c t {
char logradouro [ 6 0 ] ;
5 i n t numero ;
} endereco ;
7
typedef s t r u c t {
9 i n t codigo ;
char nome[ 6 0 ] ;
11 endereco e ;
} cl iente ;
13
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
15 cl iente c ;
17 p r i n t f ( "Codigo : " ) ;
scanf ( "%d" , &c . codigo ) ;
19 p r i n t f ( "Nome: " ) ;
gets (c .nome) ;
21 p r i n t f ( " Logradouro : " ) ;
gets (c . e . logradouro ) ;
23 p r i n t f ( "Numero: " ) ;
scanf ( "%d" , &c . e . numero ) ;
25
p r i n t f ( " Cl iente %d: %s res ide em %s , %d\n " , c . codigo , c .nome,
27 c . e . logradouro , c . e . numero ) ;
29 return 0;
}
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Sintaxe Básica – Estruturas
Exemplo 2
Um exemplo que possui uma estrutura chamada carro e
que, dentro dessa estrutura, possui um campo do tipo
proprietario (outra estrutura), i.e., um carro possui suas
informações e ainda possui um proprietário
Nesse exemplo, serão atribuídos todos os dados de um
carro e depois serão impressos os dados atribuídos (observe
a notação ponto para acessar os membros de uma
estrutura)
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Sintaxe Básica – Estruturas
#include<std io . h>
2 #include< s t r i n g . h>
4 typedef s t r u c t {
i n t rg ;
6 char nome[ 6 0 ] ;
} propr ie tar io ;
8
typedef s t r u c t {
10 char modelo[ 3 0 ] ;
i n t ano;
12 char placa [ 7 ] ;
propr ie tar io p ;
14 } carro ;
16 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
carro c ;
18
st rcpy (c . modelo, "GOL" ) ;
20 c .ano = 2010;
strncpy (c . placa , "BAD0007 " , 7 ) ;
22 c .p . rg = 10200300;
st rcpy (c .p .nome, " Ricardo Terra " ) ;
24
p r i n t f ( "CARRO: %s , ano %d, placa %.7 s\n " , c . modelo, c .ano, c . placa ) ;
26 p r i n t f ( " PROPRIETARIO : %s (RG: %d) " , c .p .nome, c .p . rg ) ;
28 return 0;
}
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Sintaxe Básica – Estruturas
Dica:
A atribuição pode ser simplificada
Observe declaração da variável carro
1 #include<std io . h>
#include< s t r i n g . h>
3
typedef s t r u c t {
5 i n t rg ;
char nome[ 6 0 ] ;
7 } propr ie tar io ;
9 typedef s t r u c t {
char modelo[ 3 0 ] ;
11 i n t ano;
char placa [ 7 ] ;
13 propr ie tar io p ;
} carro ;
15
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
17 carro c = { "GOL" , 2010 , "BAD0007 " , { 10200300 , " Ricardo Terra " } } ;
19 p r i n t f ( "CARRO: %s , ano %d, placa %.7 s\n " , c . modelo, c .ano, c . placa ) ;
p r i n t f ( " PROPRIETARIO : %s (RG: %d) " , c .p .nome, c .p . rg ) ;
21
return 0;
23 }
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Sintaxe Básica – Estruturas
Exemplo 2
Um exemplo que possui uma estrutura chamada aluno e
que, dentro dessa estrutura, possui um campo do tipo
disciplina (outra estrutura) que possui um campo do tipo
professor (outra estrutura), i.e., um aluno possui uma única
disciplinas que está vinculada a um professor
Nesse exemplo, serão atribuídos todos os dados de um
aluno e depois serão impressos os dados lidos (observe a
notação ponto para acessar os membros de uma estrutura)
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Sintaxe Básica – Estruturas
1 #include<std io . h>
3 typedef s t r u c t {
i n t ctps ;
5 char nome[ 6 0 ] ;
} professor ;
7
typedef s t r u c t {
9 i n t codigo ;
char nome[ 6 0 ] ;
11 professor prof ;
} disc ip l ina ;
13
typedef s t r u c t {
15 i n t matricula ;
char nome[ 6 0 ] ;
17 disc ip l ina disc ;
} aluno ;
19
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
21 aluno a = { 40 , "JORGE" , { 1 , "ED−I " , { 1001 , " Terra " } } } ;
23 p r i n t f ( "%d\n " , a . matricula ) ;
p r i n t f ( "%s\n " , a .nome) ;
25 p r i n t f ( "%d\n " , a . disc . codigo ) ;
p r i n t f ( "%s\n " , a . disc .nome) ;
27 p r i n t f ( "%d\n " , a . disc . prof . ctps ) ;
p r i n t f ( "%s\n " , a . disc . prof .nome) ;
29
return 0;
31 }
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Conteúdo
1 Introdução
2 Sintaxe Básica
3 Ponteiros
Conceitualização
Aritmética
Alocação Dinâmica de Memória
Alocação Dinâmica de Arranjos Multidimensionais
4 Tópicos Relevantes
5 Extras
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Ponteiros
Conceitualização
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Ponteiros – Conceitualização
O que são ponteiros?
Um ponteiro é uma variável que contém um endereço de
memória
Esse endereço é normalmente a posição de uma outra
variável na memória
Se uma variável contém o endereço de uma outra, então a
primeira variável é dita apontar para a segunda
Eis a origem do nome ponteiro
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Ponteiros – Conceitualização
Variáveis ponteiros?
Se uma variável irá conter um ponteiro, ela deve ser
declarada como tal. A forma geral para declarar uma
variável ponteiro é:
tipo *nome;
Um ponteiro aponta para uma outra variavél. Contudo, em
sua inicialização – como em todos os tipos de variáveis –
seu valor inicial é lixo de memória. Utilizando NULL, pode-se
criar um ponteiro e apontá-lo para nulo
int *p = NULL;
Para imprimir o endereço de memória, utiliza-se %p
printf("O ponteiro p aponta para %p", p);
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Ponteiros – Conceitualização
Os operadores de ponteiros
Inicialmente, existem dois operadores especiais para
ponteiros: * e &
O operador & é um operador unário que devolve o
endereço na memória do seu operando
Exemplo
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t count = 100;
5 i n t ∗p ;
7 p = &count ;
9 p r i n t f ( "O endereco apontado por p e %p" , p ) ;
11 return 0;
}
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Ponteiros – Conceitualização
Os operadores de ponteiros
É colocado em p o endereço da memória que contém a
variável count
Esse endereço é a posição interna ao computador daquela
variável
O endereço não tem relação alguma com o valor de
count
O operador & pode ser imaginado como “o endereço de”,
assim como o comando de atribuição do último exemplo
significa “p recebe o endereço de count”
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Ponteiros – Conceitualização
Os operadores de ponteiros
O operador * é o complemento de &. É um operador
unário que devolve o valor da variável localizada no
endereço que o segue
int q = *p;
Sabendo que p contém o endereço da variável count, i.e.,
p aponta para count podemos pensar no resultado de
duas maneiras:
o exemplo coloca o valor de count em q
o exemplo coloca o valor da variável apontada por p em q
O operador * pode ser imaginado como “no endereço
apontado por”, assim como o exemplo acima significa “q
recebe o valor que está no endereço apontado por p”
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 165 / 341
Ponteiros – Conceitualização
Exemplo
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 i n t count = 100;
i n t ∗p ;
6
p = &count ;
8
p r i n t f ( "%d" , ∗p ) ; /∗ Imprimira 100 ∗/
10 ∗p = 34; /∗ Altera valor de count para34 ∗/
p r i n t f ( "%d" , count ) ; /∗ Imprimira 34 ∗/
12 p r i n t f ( "%d" , ∗p ) ; /∗ Imprimira 34 ∗/
14 return 0;
}
Observe que pode-se imprimir ou alterar o valor a partir do
ponteiro para a variável
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 166 / 341
Ponteiros – Conceitualização
Exemplo 1
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t x = 2;
5 i n t ∗p ;
7 p = &x ; /∗ Ponteiro recebe o endereco de x ∗/
∗p = 4; /∗ O endereco apontado por p, recebe 4 ∗/
9
p r i n t f ( " valor de x : %d\n " , x ) ; /∗ Imprimira 4 ∗/
11
return 0;
13 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 167 / 341
Ponteiros – Conceitualização
Exemplo 2
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t x = 2;
5 i n t ∗p1 , ∗p2 ;
7 /∗ Um ponteiro so recebe um endereco ou um outro ponteiro ∗/
p1 = &x ;
9 p2 = p1 ;
11 p r i n t f ( "%p = %p? Apontam para o mesmo endereco?\n " , p1 , p2 ) ;
13 p r i n t f ( " Valor apontado por p1 : %d\n " , ∗p1 ) ; /∗ Imprimira 2 ∗/
p r i n t f ( " Valor apontado por p2 : %d\n " , ∗p2 ) ; /∗ Imprimira 2 ∗/
15
return 0;
17 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 168 / 341
Ponteiros – Conceitualização
Passagem por valor
A convenção de C de passagem de parâmetros é por
valor, isto é, quando se passa o valor de uma variável para
uma função, tem-se a certeza que seu valor não será
alterado
Exemplo
1 #include<std io . h>
3 void incrementa ( i n t x ) {
x++; /∗ Incrementa x ∗/
5 }
7 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t x = 10;
9 incrementa (x ) ; /∗ Passei o valor de x ∗/
p r i n t f ( " valor de x : %d\n " , x ) ; /∗ Imprimira 10 ∗/
11 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 169 / 341
Ponteiros – Conceitualização
Simulando uma chamada por referência
Muito embora a convenção de C de passagem de
parâmetros seja por valor, você pode simular uma
chamada por referência
Para isso, passa-se o endereço de uma variável para um
ponteiro (parâmetro formal de uma função)
Isso faz com que o endereço da variável seja passado à
função e, desse modo, você pode alterar o valor da
variável fora da função
Contudo, isso não se qualifica como passagem por
referência, uma vez que o endereço da variável é copiado
para o ponteiro, i.e., ainda é passagem por valor
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 170 / 341
Ponteiros – Conceitualização
Simulando uma chamada por referência
Endereços de variáveis são passados para as funções de
forma simples
Obviamente é necessário declarar os parâmetros formais da
função como do tipo ponteiro
Exemplo
#include<std io . h>
2
void incrementa ( i n t ∗x ) {
4 (∗x )++; /∗ Incrementa o valor da var iavel apontada por x ∗/
}
6
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
8 i n t x = 10;
incrementa(&x ) ; /∗ Passei o endereco de x ∗/
10 p r i n t f ( " valor de x : %d\n " , x ) ; /∗ Imprimira 11 ∗/
return 0;
12 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 171 / 341
Ponteiros – Conceitualização
Exemplo - Função de troca de valores
#include<std io . h>
2
void troca ( i n t ∗ , i n t ∗ ) ; /∗ Protot ipo ∗/
4
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
6 i n t x = 2 , y = 4;
8 p r i n t f ( " x = %d e y = %d\n " , x , y ) ;
troca(&x , &y ) ;
10 p r i n t f ( " x = %d e y = %d\n " , x , y ) ;
12 return 0;
}
14
void troca ( i n t ∗x , i n t ∗y ) { /∗ Observe o uso do aster i sco (∗ ) ∗/
16 i n t temp = ∗x ;
∗x = ∗y ;
18 ∗y = temp;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 172 / 341
Ponteiros – Conceitualização
Exemplo - Função de troca de valores (hardcore)
1 #include<std io . h>
3 void troca ( i n t ∗ , i n t ∗ ) ; /∗ Protot ipo ∗/
5 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t x = 2 , y = 4;
7
p r i n t f ( " x = %d e y = %d\n " , x , y ) ;
9 troca(&x , &y ) ;
p r i n t f ( " x = %d e y = %d\n " , x , y ) ;
11
return 0;
13 }
15 void troca ( i n t ∗x , i n t ∗y ) { /∗ sem uso de var iavel a u x i l i a r ∗/
∗x += ∗y ; /∗ x = ( x + y ) ∗/
17 ∗y = ∗x − ∗y ; /∗ y = ( x + y ) − y = x ∗/
∗x −= ∗y ; /∗ x = ( x + y ) − x = y ∗/
19 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 173 / 341
Ponteiros
Aritmética
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 174 / 341
Ponteiros – Aritmética
Arranjos e Ponteiros
Arranjos e ponteiros são intimamente relacionados em C
O nome de um arranjo é um ponteiro constante para o
primeiro elemento do arranjo
Exemplo:
double v[5];
Logo, as seguintes sintaxes são equivalentes:
*v ↔ v[0]
v ↔ &v[0]
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 175 / 341
Ponteiros – Aritmética
Logo, são assinaturas equivalentes de funções:
void funcao (float v[], int tam)
ou
void funcao (float *v, int tam)
Logo, são chamadas equivalentes às funções:
funcao(v, tam);
ou
funcao(&v[0], tam);
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Ponteiros – Aritmética
Possíveis operações:
Sejam p, pa e pb ponteiros e i um número inteiro
p + i → ponteiro p é deslocado i elementos para direita
p - i → ponteiro p é deslocado i elementos para esquerda
pa - pb → retorna a distância, em elementos, entre os
ponteiros pa e pb
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 177 / 341
Ponteiros – Aritmética
Portanto, segue-se que:
double v[5];
v[0] = 1.4; ↔ *v = 1.4;
v[2] = 1.6; ↔ *(v+2) = 1.6;
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 178 / 341
Ponteiros – Aritmética
Aritmética de Ponteiros: + e -
Movimentam um ponteiro levando em consideração o
tamanho do tipo do elemento
Observe:
1 f l o a t v [ 5 ] ;
f l o a t ∗p ;
3 p = v ; /∗Ponteiro p está apontando para v [0 ] ∗/
p = v + 2; /∗Ponteiro p está apontando para v [2 ] ∗/
5 p−−; /∗Ponteiro p está apontando para v [1 ] ∗/
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 179 / 341
Ponteiros – Aritmética
Exemplo 1
Assim que se iterava um arranjo:
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t i , v [ ] = { 13 , 15 , 17 , 19 , 21 } ;
5 i n t tam = s i zeof (v ) / s i zeof ( i n t ) ;
7 f o r ( i = 0 ; i < tam ; i ++) {
p r i n t f ( "%d\t " , v [ i ] ) ;
9 }
11 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 180 / 341
Ponteiros – Aritmética
Exemplo 2 - Arranjo de inteiros
Agora, assim que se itera um arranjo:
#include<std io . h>
2
i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
4 i n t i , v [ ] = { 13 , 15 , 17 , 19 , 21 } ;
i n t tam = s i zeof (v ) / s i zeof ( i n t ) ;
6 i n t ∗p ;
8 f o r ( i = 0 , p = v ; i < tam ; i ++ , p++) {
p r i n t f ( "%d\t " , ∗p ) ;
10 }
12 return 0;
}
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 181 / 341
Ponteiros – Aritmética
Exemplo 2 - Arranjo de caracteres
Idêntico ao anterior, porém o arranjo é de caracteres
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
char vogais [ ] = { 65 , ’E ’ , ’ I ’ , 79 , ’U ’ } ;
5 i n t i , tam = s i zeof ( vogais ) / s i zeof ( char ) ;
char ∗p ;
7
f o r ( i = 0 , p = vogais ; i < tam ; i ++ , p++) {
9 p r i n t f ( "%c\t " , ∗p ) ;
}
11
return 0;
13 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 182 / 341
Ponteiros – Aritmética
Exemplo 3
Se além de um ponteiro para o primeiro elemento tivermos
um outro ponteiro para o último elemento, pode-se iterar
sem as variáveis i e tam:
1 #include<std io . h>
3 i n t main( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
i n t v [ ] = { 13 , 15 , 17 , 19 , 21 } ;
5 i n t ∗p , ∗q ;
i n t tam = s i zeof (v ) / s i zeof ( i n t ) ;
7
f o r (p = v , q = v + tam − 1; p <= q ; p++) {
9 p r i n t f ( "%d\t " , ∗p ) ;
}
11
return 0;
13 }
Ricardo Terra (rterrabh@gmail.com) Linguagem C 8 de julho de 2011 183 / 341
Ponteiros – Aritmética
Ponteiros para estrutura
A linguagem C ANSI