Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 LINGUAGEM E TÉCNICA DE PROGRAMAÇÃO I Profa. Gisele Busichia Baioco gisele@ft.unicamp.br Algoritmos Estruturados e Linguagem de Programação Estruturada Itens Fundamentais 1 Variáveis e Constantes Um algoritmo e, posteriormente um programa, processa dados. Tais dados podem ser variáveis ou constantes. 1.1 Variáveis Sabe-se da matemática que uma variável é a representação simbólica dos elementos de um certo conjunto. Os dados de um algoritmo e, posteriormente um programa, precisam ser armazenados no computador para serem utilizados no processamento. Esse armazenamento é feito na memória (principal ou interna). Assim, nos algoritmos, uma variável corresponde a uma posição de memória, cujo conteúdo pode variar durante a execução do programa. Embora uma variável possa assumir diferentes valores durante a execução do programa, ela só pode armazenar um único valor a cada instante. Toda variável é identificada por um nome ou identificador e deve ser de um determinado tipo de dado (para saber quantos bytes ocupará na memória). 1.2 Constantes Uma constante é um determinado valor fixo, que não se modifica ao longo do tempo, durante a execução de um programa. O valor de uma constante determina o seu tipo de dado. De modo geral, uma constante pode ser um número (como se conhece na matemática), um valor lógico ou uma seqüência de caracteres quaisquer com algum significado para o problema em estudo. Em algumas linguagens de programação é possível dar nomes a constantes por meio de identificadores. Essas constantes são denominadas constantes nomeadas. 2 Identificadores Os identificadores são os nomes das variáveis, das constantes nomeadas, das subrotinas e dos vários outros objetos definidos pelo programador. As regras básicas para formação de identificadores são: - os identificadores podem ser compostos por um ou mais caracteres que podem ser: números, letras (maiúsculas ou minúsculas) e o caractere sublinhado (underline ou underscore); - o primeiro caractere deve ser sempre uma letra (maiúscula ou minúscula) ou o caractere sublinhado; - não são permitidos espaços em branco e caracteres especiais (@, $, +, -, %, !, etc); 2 - palavras reservadas das linguagens de programação (nomes de comandos e tipos de dados) não podem ser utilizadas como identificadores. Exemplos de identificadores: Identificadores Válidos Identificadores Inválidos A 5b X_5 E 12 nota x-y NOTA nota(2) nome1 case _matricula if 3 Tipos de Dados As variáveis e as constantes são de determinados tipos de dados. Os tipos de dados mais utilizados são: numérico, lógico e caractere (ou literal). 3.1 Numérico Os dados numéricos dividem-se em dois grupos: inteiros e reais. Os números inteiros podem ser positivos ou negativos e não possuem parte decimal. Esse tipo de dado, quando armazenado na memória do computador, ocupa 2 bytes (16 bits), possibilitando a representação de 216 = 65536 números inteiros. A faixa de valores possíveis é de –32768 a 32767. Exemplos de constantes numéricas inteiras: -23 98 0 1350 -357 Os números reais podem ser positivos ou negativos e possuem parte decimal. Esse tipo de dado, quando armazenado na memória do computador, ocupa 4 bytes, possibilitando a representação de 232 números reais. Os tipos de dados reais são representados utilizando notação científica (com ponto separando a parte decimal da parte inteira), consistindo de uma parte significativa multiplicada por um expoente na potência de dez (Por exemplo, com quatro dígitos significativos, o número 3863213632 é escrito como 3.863x109). Para representar a potência de dez utiliza-se a letra E seguida de um número que representa o expoente, por exemplo, 3.863x109 é representado como 3.863E+9, caso fosse 3.863x10-9, então a representação seria 3.863E-9. A escala de valores apresentada para os números reais considera valores positivos e negativos (o zero também é válido): </ / / / / /|...............................|/ / / / / /|/ / / / / /|...............................|/ / / / / /> -∞ -max -min 0 min max +∞ Deve-se observar que valores muito grandes (tendendo ao infinito) e muito pequenos (tendendo a zero) não podem ser representados. Assim, com 4 bytes a faixa de valores possíveis é de 3.4E-38 a 3.4E+38. Exemplos de constantes numéricas reais: 23.45 -345.88 1.5E-5 3 3.2 Lógico Os dados lógicos podem assumir os valores verdadeiro (V) ou falso (F). Esse tipo de dado, quando armazenado na memória do computador, ocupa 1 byte, pois possui apenas duas possibilidades de representação. Constantes lógicas: V F 3.3 Caractere ou Literal Os dados caracteres (ou literais) são formados por um único caractere ou por uma cadeia de caracteres. Esses caracteres podem ser letras maiúsculas ou minúsculas, números (desde que não utilizados para cálculos) e os caracteres especiais (&, @, #, ?, +, -, etc). Esse tipo de dados, quando armazenado na memória do computador, ocupa 1 byte para cada caractere. Toda constante de caractere deve ser escrita entre aspas (“ ”). Exemplos de constantes de caracteres: “aluno” “1234” “@web” 4 Operadores e Expressões As expressões são compostas de constantes, variáveis e operadores. Podem ser divididas em: aritméticas, relacionais e lógicas. 4.1 Expressões Aritméticas Denomina-se expressão aritmética aquela cujos operadores são aritméticos e cujos operandos são constantes e/ou variáveis do tipo numérico. O conjunto de operações básicas é o que se conhece da matemática: subtração, adição, multiplicação, divisão, potenciação e radiciação. A tabela seguinte lista os operadores aritméticos. Operadores aritméticos Ação - subtração e menos unário (para números negativos) + adição * multiplicação / divisão baseexpoente potenciação √√√√ radiciação Observação: O operador divisão / quando aplicado a dois operandos do tipo inteiro resultará na divisão de inteiros. Caso um dos operando seja do tipo real, o resultado será a divisão de reais. A seguir são apresentadas algumas expressões aritméticas, onde aparecem as operações mencionadas: x + y x – y2 * nota total/n * B * -C SOMA2 tot/m + kx √F1 - G2 - H 4 A notação utilizada para expressão aritmética nos algoritmos é basicamente a mesma da matemática. Funções Aritméticas Além das operações aritméticas citadas anteriormente, pode-se usar nas expressões aritméticas algumas funções aritméticas muito comuns na Matemática. A tabela a seguir fornece a sintaxe que será utilizada nos algoritmos. O termo EA significa Expressão Aritmética e pode ser uma constante numérica, uma variável numérica ou uma expressão aritmética qualquer. Função Resultado log(EA) logaritmo na base 10 de EA ln(EA) logaritmo neperiano de EA exp(EA) exponencial de EA abs(EA) valor absoluto de EA trunca(EA) parte inteira de EA arredonda(EA) arredondamento de EA resto(EA1, EA2) resto da divisão de EA1 por EA2 sen(EA) seno de EA (EA em radianos) cos(EA) cosseno de EA (EA em radianos) arctan(EA) arco tangente de EA (EA em radianos) Exemplo do uso de funções aritméticas em expressões aritméticas: X + seno(A + B + C) X + ln(Y) - abs(A - B) 4.2 Expressões Relacionais e Lógicas É comum nos algoritmos surgirem situações em que a execução de uma ação, ou seqüência de ações, está sujeita a uma certa condição. Essa condição é representada no texto do algoritmo por meio de uma expressão lógica. Denomina-se expressão lógica a expressão que utiliza operadores lógicos e cujos operandos são expressões relacionais e/ou variáveis do tipo lógico. Uma expressão relacional, ou simplesmente relação, é uma comparação realizada entre dois valores de mesmo tipo básico. Esses valores são representados na relação por meio de constantes, variáveis ou expressões aritméticas. Os operadores relacionais indicam a comparaçãoa ser realizada entre os termos da relação. O resultado obtido de uma relação é sempre um valor lógico. A tabela seguinte lista os operadores relacionais. Operadores relacionais Ação > maior que ≥≥≥≥ maior ou igual a < menor que ≤≤≤≤ menor ou igual a = igual a ≠≠≠≠ diferente de 5 Exemplos de expressões relacionais: A ≠ B B2 - 4 * A * C < 0 x ≤ 1 A tabela seguinte lista os operadores lógicos. Operadores lógicos Ação e and lógico – conjunção ou or lógico – disjunção não not – negação Os resultados de expressões lógicas que seguem a álgebra de Boole ou álgebra das proposições, desenvolvida por George Boole no século XIX. Por causa da álgebra de Boole, as expressões lógicas também podem ser denominadas por expressões booleanas. A tabela a seguir ilustra os resultados de expressões lógicas. E1 e E2 são expressões lógicas, V significa verdadeiro e F falso. E1 E2 não E1 E1 e E2 E1 ou E2 V V F V V V F F F V F V V F V F F V F F 4.3 Precedência de Operadores em Expressões A precedência (ou prioridade) de operadores determina a ordem em que os operadores serão avaliados dentro de uma expressão. Os operadores de precedência mais alta serão avaliados primeiro. Os operadores de mesmo nível de precedência serão avaliados da esquerda para a direita. Precedência dos operadores aritméticos: Mais alta potenciação, √ - unário * / Mais baixa + - Precedência dos operadores relacionais e lógicos: Mais alta > ≥ < ≤ = ≠ não e Mais baixa ou Tanto os operadores relacionais como os operadores lógicos têm precedência menor que os operadores aritméticos. 6 Parênteses ( ) podem ser utilizados com a finalidade de estabelecer uma nova ordem de precedência entre os operandos de uma expressão. Exemplos de expressões: A = 1 e (B + C ≠ 0 ou K ≤ 2) não (TOTAL ≥ 2 e A ≠ B) ou TESTE 5 Exercícios de Fixação 1) Assinale os identificadores válidos: a) (X) b) U2 c) rua d) 2nota e) AB*C 2) Identifique os tipos das constantes abaixo: a) 21 b) ”bola” c) ”VERDADEIRO” d) 0.21 e) F f) –3.54E-5 g) ”COMPUTADOR” 3) Supondo A e B variáveis inteiras, com valores 5 e -8, respectivamente, determine os resultados das expressões aritméticas a seguir: a) 2 * resto(A,3) - B b) √-2 * B / 4 c) ((20 / 3) / 3) + 28 / 2 4) Determine os resultados obtidos na avaliação das expressões lógicas seguintes, sabendo que A, B, C contêm os valores 2, 7, 3.5, respectivamente, e que existe uma variável lógica L cujo valor é F: a) B = A * C e (L ou V) b) B > A ou B = AA c) L e B / A ≥ C ou não A ≤ C
Compartilhar