Tipos de Variáveis em Linguagem de Programação

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Linguagem da Programação I
3º Aula
Tipos de dados
Objetivos de aprendizagem
Ao término desta aula, vocês serão capazes de: 
• compreender o conceito de variáveis; 
• criar suas próprias variáveis mutáveis e não mutáveis. 
Prezados(as) alunos(as):
Como podemos observar na primeira aula, a linguagem 
de programação muitas vezes necessita guardar valores, na 
programação de alto nível não manipulamos dados diretamente na 
memória. Pois, os compiladores existentes hoje realizam esta função 
para nós. Quando há a necessidade de guardar algo o compilador 
nos possibilita esse armazenamento através de variáveis. Portanto, 
nesta aula trataremos dos tipos de variáveis e como utilizá-las.
Boa aula!
Bons estudos!
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Seções de estudo
1 - Variáveis
1 - Variáveis
2 - Constantes
1.1 - O que é uma variável?
Os programas precisam de uma maneira para armazenar 
os dados. As variáveis e constantes oferecem uma variedade de 
formas para se trabalhar com números e outros valores.
Do ponto de vista de um programador, uma variável é 
um local na memória do computador no qual você pode 
armazenar um valor, e a partir do qual você posteriormente 
pode recuperá-lo.
Para entender esse conceito, necessitamos de uma 
noção básica da maneira de como a memória do computador 
funciona. A memória do computador pode ser entendida como 
uma série de cubículos, todos eles alocados lado a lado em uma 
longa fileira. Cada cubículo - ou localização da memória - é 
numerado sequencialmente. Esses números são chamados de 
endereços de memória.
As variáveis têm, além de endereços, nomes. Por exemplo, 
você pode criar uma variável chamada “minhaIdade”. Sua 
variável é um rótulo aplicado a um desses cubículos, cuja 
finalidade é permitir que sejam localizados facilmente, sem 
saber o seu real endereço de memória.
Reservando memória
Quando definimos uma variável em C++, devemos 
informar ao compilador não apenas o seu nome, mas também 
o tipo de informação que ela contém: inteiro, caractere, entre 
outros. Nós chamamos isso de tipo da variável. O tipo da 
variável informa ao compilador o espaço que a memória dispõe 
para armazenar o valor da variável.
Cada cubículo tem 1 byte. Se o tipo de variável que você 
quer criar tiver 2 bytes, ela precisará de 2 bytes de memória, ou 
dois cubículos. O tipo da variável (por exemplo, INT) informa 
ao compilador o espaço em memória (quantos cubículos) 
reservado para a variável (MACIEL, 2017).
Como os computadores utilizam bits e bytes para 
representar valores, e como a memória é medida em bytes, é 
importante que você entenda e se sinta familiarizado com esses 
conceitos.
1.2 - Tipos básicos
Para criar variáveis em um programa C deve-se indicar para 
o compilador qual o tipo desta variável. Uma variável pode ter 
um tipo básico, intrínseco à linguagem C ou tipo estruturado, 
montado pelo programador. Nesta seção, serão vistos os tipos 
básicos já existentes na linguagem e como usá-los.
A linguagem C define os seguintes tipos básicos de 
variáveis:
o int – Variável tipo inteira. Deve ser utilizada para se 
armazenar valor inteiro, com ou sem sinal.
o char – Variável do tipo caracteres. Servirá para se 
armazenar um único caractere.
o float – Para valores com casas decimais (reais) deve-se 
utilizar este tipo. Ele pode armazenar números reais com até 
6 dígitos significativos.
o double – É o mesmo que o anterior, só que pode 
armazenar mais dígitos, dando uma precisão maior nos 
cálculos com casas decimais.
O tipo void deve ser utilizado não para variáveis, mas sim 
para indicar que uma função não tem nenhum valor retornado 
ou não possui nenhum parâmetro de entrada.
1.3 - Tamanho dos inteiros
Uma variável char (usada para armazenar caracteres) 
costuma ter 1 byte. Um short int tem 2 bytes na maioria dos 
computadores, um long int geralmente tem 4 bytes e um int 
(sem a palavra short ou long) pode ser de 2 ou 4 bytes. Se você 
estiver executando qualquer versão acima do Windows 95, 
pode levar em consideração que sua int tem 4 bytes desde que 
esteja usando um compilador moderno (CARVALHO, 2008).
Signed e unsigned
Além disso, a maioria desses tipos vem em duas 
variedades: signed e unsigned. A ideia aqui é que algumas 
vezes você precisa de números negativos e algumas vezes não. 
Os inteiros (short e long) sem a palavra unsigned são tidos 
como signed. Os inteiros signed são negativos ou positivos. 
Os inteiros unsigned são sempre positivos (MACIEL, 2017).
DICA: Use int em variáveis numéricas. Na maioria dos 
programas, na maioria das vezes, basta que você afirme que as 
variáveis numéricas são int - que são inteiros signed.
Tipos de variáveis fundamentais
Diversos outros tipos de variáveis são construídos na 
linguagem C/C++. Eles podem ser divididos em variáveis 
de inteiro (o tipo discutido até agora), variáveis de ponto 
flutuante e variáveis de caractere.
Variáveis de ponto flutuante e de caractere - As 
variáveis de ponto flutuante têm valores que podem ser 
expressos como frações, ou seja, que são números reais. 
As variáveis de caractere armazenam um byte e são usadas 
para armazenar 256 caracteres e símbolos dos conjuntos de 
caracteres ASCII e ASCII estendidos.
O conjunto de caracteres ASCII - O conjunto de 
caracteres padrão usado em computadores. ASCII é o 
acrônimo de American Standard Code for Information Interchange. 
Quase todos os sistemas operacionais suportam ASCII, 
embora muitos também sejam compatíveis com outros 
conjuntos de caracteres como, por exemplo, o EBCDIC.
Os tipos de variáveis usadas em programas C++, são 
descritos na Tabela abaixo, Essa tabela mostra o tipo de 
variável, o espaço que ele ocupa na memória e os tipos de 
valores que podem ser armazenados nessas variáveis. Os 
valores que podem ser armazenados são determinados pelo 
tamanho dos tipos de variáveis, e consequentemente pelo 
tipo de computador que está sendo utilizada a aplicação. 
Lembrando que estes são alguns dos tipos padrões do C++ 
ANSI.
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Tipo Tamanho Valores
unsigned short int 2 bytes 0 a 65.535
short int 2 bytes - 32.768 a 32.767
unsigned short int 4 bytes 0 a 4.294.967.295
long int 4 bytes -2.147.483.648 a 2.147.483.647
char 1 byte 256 valores de caractere
bool 1 byte Verdadeiro ou falso
fl oat 4 bytes 1,2e-38 a 3,4e38
double 8 bytes 2,2e-308 a 1,8e308
A intenção é que short e long devam prover tamanhos 
diferentes de inteiros onde isso for possível; int normalmente 
será o tamanho natural para uma determinada máquina. Short 
ocupa normalmente 16 bits, long 32 bits, e int, 16 ou 32 bits 
(de acordo com a máquina). Cada compilador é livre para 
escolher tamanhos adequados para o seu próprio hardware, 
com a única restrição de que short e int devem ocupar pelo 
menos 16 bits, long pelo menos 32 bits, e short não pode ser 
maior que int, que não é maior do que long (CARVALHO, 
2008).
Existem também os qualificadores signed e unsigned, que 
podem ser aplicados a char ou a qualquer inteiro. Números 
unsigned são sempre positivos ou 0.
DICA: Utilize apenas int. Se você estiver criando um int, 
não se preocupe com short versus long; use apenas int. Com 
um compilador moderno, isso criará um long int que será 
satisfatório em 99% das situações.
1.4 - Definindo uma variável
Você cria, ou define, uma variável instruindo o seu tipo, 
seguido por um ou mais espaços, pelo nome da variável e um 
ponto-e-vírgula. O nome da variável pode ser virtualmente 
qualquer combinação de letras, mas não pode conter espaços. 
Bons nomes de variáveis mostram a você a finalidade delas; 
o uso de bons nomes facilita a compreensão do fluxo do seu 
programa.
Distinção entre maiúsculas e minúsculas
O C/C++ faz distinção entre letras maiúsculas e 
minúsculas. Em outras palavras, letras minúsculas e maiúsculas 
são consideradas diferentes. Uma variável cujo nome é idade 
é diferente de Idade que é diferente de IDADE.
Programadores normalmente não escolhem os nomes de 
variáveis, funções e constantes ao mero acaso. Normalmente 
elegem nomes que signifiqueme indiquem o motivo da 
existência daquela variável ou função dentro do programa. 
O problema é que determinada palavra ou sigla pode 
significar muito para uma determinada pessoa e nada para 
outra. Por este motivo é muito interessante que exista uma 
convenção quanto a nomenclatura para esses identificadores 
(CARVALHO, 2008). 
1.5 - Palavras chave
Algumas palavras são reservadas pela linguagem C/C++ 
e você não pode usá-las como nomes de variável. Essas são as 
palavras-chave usadas pelo compilador para controlar o seu 
programa. As palavras chaves incluem if, while, for e main. 
A lista abaixo relaciona as palavras reservadas da linguagem 
C++:
asm auto bool break case
catch char class const const_cast
Continue default delete do double
Dynamic_cast else enum explicit export
extern false fl oat for friend
goto if inline int long
mutable namespace new operator private
protected public register reinter-
pret_cast
return
short signed sizeof static static_cast
struct switch template this throw
true try typedef typeid typename
union unsigned using virtual void
Volatile wchar_t while
1.6 - Definição de Variáveis
As variáveis devem ser declaradas, ou seja, devem ser 
definidos nome, tipo e algumas vezes seu valor inicial. As 
variáveis são classificadas em variáveis locais e globais.
Variáveis globais são aquelas declaradas fora do escopo 
das funções.
Variáveis locais são aquelas declaradas no início de 
um bloco e seus escopos estão restritos aos blocos em que 
foram declaradas. A declaração de variáveis locais deve 
obrigatoriamente ser a primeira parte de um bloco, ou seja, deve 
vir logo após um caractere de “abre chaves”, ‘{‘; e não deve ser 
intercalada com instruções ou comandos (TREVELIN, 2007).
Para declarar uma variável somente é obrigatório declarar 
seu tipo e nome:
<tipo> <nome>;
Por exemplo:
int exemplo;
Além disso, caso seja necessário, podemos declarar um 
valor a esta variável no momento de sua declaração, e também 
adicionar um prefixo a ela, da seguinte forma:
<prefixo> <tipo> <nome> = <valor>;
Por exemplo:
unsigned int exemplo = 12;
Na declaração da variável é criado um tipo inteiro exemplo 
que não aceita números negativos pela declaração do prefixo 
unsigned que recebe inicialmente o valor 12.
1.7 - Atribuição de Valores
Às vezes, ao se definir uma variável, é desejável que a 
mesma já tenha um valor predefinido. A linguagem C permite 
que quando se defina uma variável se indique também o valor 
inicial da mesma. Deve-se colocar após a definição da variável 
o caractere “=” seguido de um valor compatível com o tipo da 
variável (JAMSA, 2009).
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Exemplos:
float fValorSalário = 15000; /* Sonhar não paga imposto */
char cSexo = ‘M’;
int i,k,j;
2 - Constantes
O conceito de constantes em linguagens de programação 
é atribuir um certo valor constante a um nome, e quando este 
nome for referenciado dentro do código do programa, será 
utilizado nas operações o valor atribuído a este nome. Ou seja, 
se for definida a constante PI com o valor “3,1415926536”, 
quando for encontrado no código o nome PI, será utilizado em 
seu lugar o valor “3,1415926536” (JAMSA, 2009).
Em C++, utilizamos o prefixo const associado a um tipo, 
um nome e um valor para definir uma constante. Assim:
const <tipo> <nome> = <valor>;
Por exemplo:
const int eterna = 256;
No exemplo acima, definimos uma constante inteira de 
nome “eterna” que possui o valor numérico 256. É importante 
notar que devemos declarar a constante e lhe atribuir um 
valor na mesma linha de comando. Não podemos criar uma 
constante e lhe atribuir um valor posteriormente, ou seja, as 
seguintes linhas de comando são inválidas:
const int eterna; 
eterna = 256;
A partir da primeira linha, “eterna” passa a ser uma 
constante e seu valor não pode ser mais mudado durante a 
execução do programa. Como seu valor não foi declarado, esta 
constante pode ter qualquer valor que esteja na memória do 
computador naquele momento da declaração da variável.
Uma outra maneira de criar uma constante é através da 
declaração do #define, O comando #define é utilizado para 
fazer substituições ao longo do ficheiro em que está localizado. 
Ou seja, #define faz com que o compilador percorra o ficheiro, 
substituindo cada ocorrência de nome-da-macro por cadeia-
correspondente. A cadeia colocada termina no final da linha. 
Em C++, utilizamos o #define um nome e um valor. 
Assim:
#define nome-da-macro cadeia-correspondente
Abaixo temos um exemplo onde definimos uma constante 
de nome TRUE que terá o valor 1 e uma constante FALSE que 
recebe o valor 0.
#define TRUE 1
 #define FALSE 0
O define é um diretiva de preprocessador de código. É 
apenas um texto sendo substituído por outro sem nenhum 
tipo de verificação. Pode dar todo tipo de bobagem. É um 
truque realizado antes da compilação que nem sempre traz os 
resultados esperados por um programador mais ingênuo ou 
descuidado. Ela vive desde sua inclusão até o fim do arquivo 
que estiver sendo compilado. Em geral deve ser evitado sempre 
que possível. Mas há casos úteis (JAMSA, 2009).
A declaração com prefixo const é uma declaração de 
identificador presente no código com escopo e tempo de vida 
no código. É verificado pelo compilador e tem um tipo. Pode 
ser usado em todas as circunstâncias onde seria usado uma 
variável (de fato não é totalmente uma constante). Otimizações 
do compilador pode fazer o acesso ao valor de forma direta 
e evitar consumo de tempo e espaço. Obviamente isso só 
ocorre quando for viável.
2.1 - Cartão de Referência da 
Linguagem ANSI C 
Cartões de Referência são clássicos entre programadores 
de praticamente todas as linguagens. Nestes cartões, apesar 
de seu tamanho reduzido (uma folha impressa nos dois lados 
e dobrada em forma de folder), normalmente é possível 
consultar todos os tipos de dados da linguagem, formas e 
exemplos de declaração, tipos de estruturas de decisão e 
repetição, as sintaxes para cada uma destas definições etc. São 
cartões de referência completos e muito úteis no dia-a-dia 
(CARVALHO, 2008).
Um cartão de referência da ANSI C muito bom, criado por 
Joseph Silverman, da Brown University e liberado para cópias 
gratuitas pode ser encontrado para download. Disponível em: 
<http://fit.faccat.br/~fpereira/C_reference_Card_ANSI.
pdf>. Acesso em: 23 de nov. 2017. 
Observação: Não esqueça que este cartão pode (deve) 
ser impresso frente-e-verso para ficar prático!
Retomando a aula
Parece que estamos indo bem. Então, para encerrar 
essa aula, vamos recordar:
Em nossa terceira aula, podemos estudar que toda 
linguagem de programação necessita armazenar dados em 
memória, pois sem esse recurso era impossível o computador 
efetuar cálculos e também não teríamos sistemas de lojas ou 
sites na internet. Esse armazenamento somente é possível 
através de variáveis. Portanto, vimos que na linguagem C 
quanto na C++ existe tipos definidos para cada tipo de dados. 
Também foi apresentado um tipo de variável (constante) que 
seu valor é definido pelo programador e esse valor nunca será 
alterado.
Stephen R Davis; Começando A Programar Em C++ Para 
Leigos; Alta Books; Edição: 1; 2012.
MIZRAHI, Viviane Victorine Mizrahi; Treinamento em 
Linguagem C++ - Modulo 2; Pearson; Edição: 2; 2005.
Vale a pena
Vale a pena ler
22Linguagem da Programação I
Variáveis C++. Disponível em: <http://
www. l inhadecodig o.com.br/ar t ig o/346/ser ie -
%E2%80%9Ciniciando-em-c%E2%80%9D-variaveis.
aspx>. Acesso em: 24 de nov. 2017. 
Vale a pena acessar
C++ - Utilizando as Variáveis #6. Disponível em: 
<https://www.youtube.com/watch?v=wY7RsP7_Gr0>. 
Acesso em: 24 de nov. 2017.
Vale a pena assistir
Minhas anotações