Aula 03 - Dados

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Dados, Variáveis e Expressões
Algoritmos e Programação I
Aula 03
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Introdução
Uns dos principais objetivos de um computador é manipular informações e dados.
Os dados podem ser sobre:
Vendas semanais de uma loja
Nomes e endereços de clientes
Notas de uma disciplina
Medidas de uma experiência cientifica
Etc...
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Tipos de dados
Os computadores são capazes de armazenar diversos tipos de dados:
Numéricos
Caracteres alfabéticos
Caracteres especiais 
Valores lógicos
Ponteiros
Os computadores representam de forma diferente os tipos de dados e utiliza também instruções diferentes para processar estes dados
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Dados numéricos
Os dados numéricos podem ser representados de duas formas diferentes:
Números inteiros (ou números de ponto fixo)
Corresponde aos números inteiros da aritmética
Podem ser positivos ou negativos
Números reais
Contém sempre o ponto decimal
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Caracteres
É uma letra ou seqüência de letras, dígitos e símbolos 
Também chamada string
Um computador reconhece caracteres:
 Alfabético maiúsculo (A, B, C, ..., X, Y, Z) e minúsculo (a, b, c, ..., y, z)
Dígitos (0,1,2, ..., 8,9)
Caracteres especiais (branco, $, *, @, etc)
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Cadeia de caracteres
Nos algoritmos, a cadeia de caracteres é delimitada por caractere especial (apóstrofo ou aspas)
Ex.:
‘Fulano de Tal’
“Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia”
‘333 + 444 = 777’
“$1.23”
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Dados Lógicos
Um dado lógico tem somente dois valores possíveis:
Verdadeiro
Falso
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Tipos de Dados
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Tipos de Dados
Os tipos básicos de dados podem variar de linguagem para linguagem, mas geralmente são similares aos descritos aqui.
A maioria das linguagens permite definir novos tipos de dados, a partir de seus tipos pré-definidos
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Variável
É uma entidade que possui um tipo, uma valor e um nome para identificá-la.
Ex.:
 X=5, temos uma variável de nome X cujo valor é 5.
Total=20, o nome da variável é total e seu valor é 20
Nome=‘Fulano’
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Variável
No computados, variáveis são os nomes que utilizamos para referenciar as posições de memória 
Na maioria dos computadores, a memória pode ser considerada como um conjunto ordenado e numerado de bytes (8 bits)
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Variável
Uma variável pode ser do tipo inteiro, real, cadeia de caracteres, lógico, ponteiro. 
Uma variável só pode receber um valor que seja do seu tipo.
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Variável
Cada linguagem de programação define critérios para os nomes das variáveis
Vamos seguir a seguinte regra
O nome de uma variável deve começar sempre com uma letra que pode ser seguida de letra, número e alguns caracteres especiais.
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Variáveis
Nomes de variáveis válidos:
Total
Lado1
A123
Nome_Completo
caixaPreta
Nomes inválidos: 
3x
x+y
duas palavras
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Variáveis
Para usar uma variável em um algoritmo, é preciso declará-la.
Uma declaração de variável consiste em definir o nome e que tipo de dados podem ser armazenados nelas. 
Exemplos:
caractere Aluno;
inteiro idade,filhos, x;
real salario, altura;
lógico casado;
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Operação de atribuição
Depois de declaradas, as variáveis podem ser usadas para armazenar os valores que serão consultados e/ou manipulados durante a execução dos programas
Para armazenar um valor em uma variável, utilizamos um comando de atribuição. O tipo desse valor deve ser compatível com o tipo declarado para a variável. 
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Operação de atribuição
Sintaxe do comando de atribuição
variável <operador_atribuição> valor;
Para indicar uma operação de atribuição usaremos o símbolo ←.
Por exemplo, A ← 3 
Uma variável pode conter apenas um valor por vez. Qualquer valor que a variável A possuía antes da atribuição se perde.
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Operações Aritméticas
São expressões que apresentam como resultado um valor numérico inteiro ou real dependendo dos operandos e operadores
Adição (+)
Subtração (-)
Multiplicação (*)
Divisão (/)
Modulo – resto da divisão de inteiros (%)
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Operações Aritméticas
A regra geral diz que o resultado de qualquer operação tem o mesmo tipo de seus dois operadores.
Ex.: 
adicionar dois números reais, o resultado será um número real.
Multiplicar dois números inteiros, o resultado é um inteiro
E se dividir dois inteiros?
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Operações Aritméticas
Qual o resultado da expressão 
	(1/10) *10?
Como todos os números envolvido são inteiros todos os resultados também devem ser inteiros. 
Então 1/10 = 0 e 0 * 10 = 0. A resposta é 0.
Para resolver este problema podemos misturar em uma operação números inteiros e reais, o resultado será sempre real.
1.0/10 * 10 = 1.0 
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Conversões de tipo
Quando se tenta atribuir um valor a uma variável que não seja do mesmo tipo da variável uma ação deve ser tomada pelo computador.
Se tentarmos atribuir um número a uma variável do tipo cadeia de caracteres vai resultar em um erro (e o contrário também). Pois não existe compatibilidade.
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Conversões de tipo
Mas se atribuirmos um valor inteiro a uma variável real ou um valor real a uma variável inteira ocorrerá uma conversão para o tipo da variável.
Por exemplo
inteiro X1 
real X2 
X1 ← 28.54
X2 ← -35
No primeiro caso 28.54 é convertida na constante 28 (corta-se o ponto decimal). No segundo caso o computador converte -35 para -35.0
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Expressões
Em programação é possível atribuir á uma variável uma expressão.
Uma expressão é uma combinação de variável, constante e operadores.
O resultado da avaliação da expressão é o valor que é atribuído a variável indicada.
Sintaxe:
Variável ← expressão
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Exemplo de Expressão
real termo1, termo2, resultado
	termo1 ← 13.6 + 7.4
	termo2 ← 0.7 * 28.6
	resultado ← termo1/termos2
Avaliando a expressão teremos: 
termo1 = 21.0
termo2 = 20.02
resultado = 1.048951
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Expressão
O que aconteceria se fosse alterada a ordem das operações anteriores?
	termo1 ← 13.6 +7.4
	resultado ← termo1/termos2
	termo2 ← 0.7*28.6
Erro!!! A variável termo2 não tem valor no momento de executar
 resultado ← termo1/termo2
É responsabilidade do programador garantir que as variáveis tenham valores no memento da avaliação.
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Modificando um valor armazenado
Durante a vida de uma variável ele pode assumir diversos valores. Ex.:
A ← 0
B ← 0
B ← A + 1
Podemos escrever também:
B ← 0
B ← B + 1
O valor da variável B é alterado de 0 para 1. 
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Prioridade dos Operadores
Considerando o seguinte comando var ← 3+6 *13. Qual o valor recebido pela variável var?
Depende da ordem na qual os operadores são processados
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Prioridade dos Operadores
Para evitar ambigüidade, a cada operador é associado uma prioridade. Operadores com maior prioridade são processador primeiro, da esquerda para direita
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Prioridade dos Operadores
Podemos alterar a prioridade de um operador utilizando o parênteses.
 Os operadores entre parênteses são calculados em primeiro lugar
Ex.: (8+7) * (3+ 4) * 5 
	 (15) * (7) * 5 = 105 *5 = 525
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Exercício
Qual o valor das seguintes expressões?
12-2/2+3
(12-2)/(2+3)
(2+1) * 6
(5+1) / 2 * 3
3 + 2* (9/3)
 -3 * 7 + 2 ↑ 3/4 -6
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Funções embutidas
São rotinas pré definidas pelas linguagens de programação para auxiliar o programador.
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Entrada e Saída
A maioria dos programas de computador precisam receber dados que serão processador (entrada) e mostras o resultado (saída) em algum dispositivo.
Usaremos o comando leia para ler valores de entrada que serão atribuídos a variável indicada e o comando escreva para mostrar o resultado
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Entrada
Sintaxe:
	leia (lista de entrada)
	Onde “lista de entrada” são os nomes das variáveis que devem ser atribuídos os valores de entrada na ordem que forem fornecidos.
Ex.: leia (A, B, C)
	O primeiro valor será atribuído a A, o segundo a B e o terceiro a C
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Saída
Sintaxe:
	Escreva(lista de saída)
	onde lista de saída pode ser qualquer variável, o resultado de uma expressão ou um valor constante.
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Exemplo – Entrada e Saída
Encontrar a média de três números
	leia (num1, num2, num3)
	Media ← (num1 + num2 + num3)/3
	Escreva (Media)
Calcular a área de um retângulo
	leia (lado, altura)
	area ← lado * altura
escreva (‘Lado =‘, lado, ‘altura= ‘, altura, ‘Area = ‘, area)
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Exercício
Escrever um algoritmo para calcular a hipotenusa de qualquer triângulo retângulo (lembrete: h2 = a2 + b2)