Algoritmos Aula 2 Nosso primeiro programa

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Algoritmos Aula 2 - Nosso primeiro programa 
Introdução 
Você sabia que vários softwares que usamos são 
feitos em C++? O Windows é um exemplo, assim 
como o Autocad, o Photoshop, os jogos da série 
Half-Life (e muitos outros que você conhece), o MAC 
OS e vários outros. 
Portanto, aprender C++ é uma forma de entender o 
quanto esses softwares de grande porte são 
complexos e bem-bolados. 
Bons estudos! 
O que é um programa? 
Um programa nada mais é do que uma sequência de 
comandos ou ordens dados a um computador. Mas é 
bem difícil pegar um microfone e dar ordens verbais 
para um computador realizar o que queremos. 
O que temos é o nosso teclado e o monitor, por 
enquanto. 
Então, um programa é um arquivo de texto, feito no 
mais simples editor de texto que você possuir no seu 
computador. 
Compilação 
Por outro lado, o computador não entende o 
conteúdo do arquivo de texto contendo o seu 
programa. 
Ele precisa ser convertido em uma linguagem que o 
computador entende, para poder executar o 
programa. Este processo é chamado de compilação. A 
compilação ocorre basicamente de acordo com o 
diagrama: 
Existem outras etapas e fases com muitos detalhes, 
mas basicamente o que precisamos saber é que um 
programa começa com o seu código-fonte, escrito em 
uma linguagem de alto nível, e passa por algumas 
etapas específicas para cada plataforma. 
Veja que no diagrama o mesmo programa pode rodar 
no Linux, no Windows ou no Mac, desde que ele seja 
compilado para estas plataformas. 
 
Saiba mais 
Dizemos que uma linguagem é de alto nível quando 
conseguimos ler e escrever usando palavras 
conhecidas por nós. O C++, por mais que pareça 
difícil, possui muitas palavras que nós entendemos, 
como if (se), while (enquanto), for (para) etc. 
Portanto, compilar um programa significa converter 
um arquivo de texto escrito em uma linguagem de 
programação em códigos binários pertencentes a uma 
plataforma de execução. 
Lembre-se: o computador é uma máquina que só 
entende a linguagem binária. E devido à forma como 
os sistemas operacionais são construídos, cada um 
tem suas peculiaridades. 
Vamos supor que a seguinte sequência signifique: 
“Escreva ‘alô’ na tela” no Linux: 
0111010000100010101. 
No Mac Os e no Windows, essa sequência pode não 
significar a mesma coisa; por isso, cada uma das 
plataformas tem o seu próprio compilador. 
Bem, vamos programar! 
Nosso primeiro programa 
Vamos começar com um exemplo bem simples. Em 
muitos livros, tutoriais, vídeoaulas e afins, o pessoal 
costuma criar um programa com a mensagem “Alô, 
mundo”. 
Nosso caso é mais interessante: vamos calcular a 
média de um aluno baseado em suas 4 notas 
bimestrais. 
A seguir, mostramos um programa completo em C++. 
Dê uma olhada nele. Será que, mesmo sem saber 
programar, você consegue adivinhar o que ele faz? 
Embora já tenhamos adiantado, leia o programa 
desde o começo, tente traduzir as palavras em inglês 
e verifique a expressão matemática existente na linha 
13. 
Iniciando o programa 
Complicado? Nem tanto. 
Lembre-se que aprender uma linguagem de 
programação é como aprender um idioma: 
precisamos conhecer a estrutura da linguagem, sua 
sintaxe, suas regras e até mesmo suas “manhas”. 
Vamos estudá-lo linha a linha. 
 
Nosso primeiro programa – Primeiro passo 
A linha 1 contém uma palavra que nos indica que ela 
inicia um programa. Qual seria a palavra? 
1 int main(int argc, char** argv) { 
Se você pensou em main, acertou. Main significa 
“principal” e, portanto, essa linha indica que estamos 
iniciando o programa principal. 
Mas e as outras palavras que aparecem na linha, o 
que significam? Por enquanto, não é hora de 
tratarmos delas. Apenas vamos considerar que, para 
começar um programa em C++, precisamos escrever o 
programa principal iniciando tal como está na linha 1. 
Para começarmos nossos programas, vamos usar 
sempre essa linha: 
1 int main(int argc, char** argv) { 
Nosso primeiro programa – Segundo passo 
As próximas linhas são parecidas: 
2 float nota1; 
3 float nota2; 
4 float nota3; 
5 float nota4; 
6 float media; 
 
Vamos por partes! O que você acha que significa 
float? 
Float significa flutuar, e como estamos lidando com 
notas (nota1, nota2, nota3, nota4 e média), isto nos 
faz pensar que são números de ponto flutuante (ou 
números com casas decimais). 
Afinal, uma nota de um aluno pode variar de 0 a 10 e 
ter casas decimais (7.5, 8.25 etc.), certo? 
Então, as linhas de 2 a 6 servem para dizer ao 
compilador que vamos usar 4 palavras para 
representar as notas e 1 para a média. O bom é que 
podemos usar qualquer palavra para essa 
representação. 
Poderíamos ter usado, por exemplo, n1 no lugar de 
nota1, a2 para nota2 etc., só que teríamos um 
problema: elas não iam fazer muito sentido para 
quem lesse o programa depois. 
Porém, a palavra float não pode ser mudada. Ela faz 
parte de um conjunto próprio da linguagem C++ 
chamado de palavras reservadas, e não podemos usar 
palavras que estejam neste conjunto. 
Para você ter uma ideia, as palavras reservadas em 
C++ são: 
 
 
 
Nosso primeiro programa – terceiro passo 
Continuando... As próximas linhas deixam claro que as 
palavras que criamos antes, nota1 a nota4, vão 
receber alguns valores. 
8 nota1 = 7; 
9 nota2 = 6; 
10 nota3 = 9; 
11 nota4 = 5; 
Se fosse um caso real, no boletim desse suposto 
aluno, ele teria tirado estas 4 notas. Mas agora temos 
uma pergunta: 
“E se fosse outro aluno, como o programa seria?”. 
A linha 13 faz o cálculo da média das notas: 
13 media = (nota1+nota2+nota3+nota4)/4; 
Porém, ela só faz o cálculo. O resultado não é 
mostrado na tela. 
Reflexão 
Como cada aluno tem uma nota diferente, temos que 
esta nota é um valor variável, ou seja, varia de acordo 
com o aluno. Logo, o nome destas palavras que 
usamos é “variável”, e este é um conceito que existe 
em qualquer linguagem de programação. 
Então, a resposta é: para que o programa possa 
aceitar outros valores para as variáveis, precisamos 
de alguma forma realizar entradas de dados para 
obter os valores do usuário. Vamos ver isso mais à 
frente. 
Nosso primeiro programa – Quarto passo 
As duas linhas seguintes terminam o programa: 
 
Nos nossos programas, sempre termine com o 
comando da linha 15. Vamos estudar o motivo de ele 
estar aí em outra aula. 
A linha 16 também é muito importante. Ela fecha o 
bloco de programa aberto na linha 1. 
Em C++, você tem que ser educado: se você abre uma 
porta, tem que fechar; se você abre uma chave “{“, 
tem que fechá-la: “}”. 
Nosso primeiro programa – quinto passo 
Neste momento, você pode estar pensando sobre o 
programa: 
 
Exatamente. Não tem ainda. Nosso objetivo aqui foi 
estudar um programa do início ao fim, e o programa 
cumpre o que promete. Vamos estudar sobre 
entradas e saídas de dados mais adiante. 
Para você entender um pouco mais, poderíamos 
inserir na linha 14 o seguinte comando: 
14 cout<<”O valor da media eh: “< 
Em C++, o comando que exibe uma mensagem na 
tela, ou seja, faz a saída de dados, é o cout. Observe 
que na linha 14, após o comando cout, temos o 
operador “<<”. Tudo o que vier após o “<<” será 
impresso na tela. No caso da linha citada, será 
impresso a string entre aspas. 
String: Dizemos que uma string é uma sequência de 
caracteres. ‘1’, ‘2’,’a’ etc., são caracteres, e quando os 
juntamos para formar uma frase como “Olá, mundo”, 
temos uma string. É sempre representada entre 
aspas. 
Pontos importantes 
Após verificar como o programa funciona, lembre de 
alguns pontos: 
ABRIU? FECHE! 
Em todas as linguagens de programação, alguns 
comandosprecisam de caracteres que iniciam outra 
expressão ou bloco de informações ou comandos. É o 
caso dos caracteres (, [, {, “, ‘e, dependendo da 
linguagem, outros ainda são necessários, como < e >. 
Observe que, toda vez que você abre um parêntese, 
ele precisa ser fechado; idem para as aspas, chaves, 
colchetes etc. Nas linguagens de programação, isto 
não é diferente. 
TODAS AS VARIÁVEIS EM C++ PRECISAM SER 
DECLARADAS. 
No nosso exemplo, antes de fazermos o cálculo da 
média, tivemos que escrever que seriam usadas 5 
variáveis (nota1, nota2, ... , nota4 e média). Se 
fizéssemos o cálculo da média diretamente, o 
compilador iria gerar um erro. Portanto, se formos 
usar 300 variáveis no programa, todas as 300 terão 
que ser declaradas antes. 
“UMA COISA É UMA COISA; OUTRA COISA É OUTRA 
COISA”! 
Em C++, se você declarar uma variável “nota”, ela será 
diferente de “Nota”, “NOTA”, nOta” etc. Ou seja, C++ 
é case sensitive (faz distinção de caracteres 
maiúsculos e minúsculos). 
INICIE OS PROGRAMAS COM INT MAIN (INT ARGC, 
CHAR** ARGV) { E TERMINE COM RETURN 0. 
Existe um motivo para isso, e cada palavra destes 
comandos tem um significado e um sentido. Mas 
vamos estudar sobre isto em outra aula. 
USE AS ENDENTAÇÕES, LINHAS BRANCAS E 
COMENTÁRIOS. 
Eles servem para deixar o código mais legível e fácil 
de ser entendido. Pense sempre na manutenção! Não 
é porque um programa é executado com sucesso que 
está tudo finalizado. A manutenção posterior de 
programas é um assunto importante, e um bom 
programador vai se preocupar com isso. Os 
comentários são delimitados por /* */ ou ainda //. 
Basicamente, a estrutura de um programa em C++ é 
assim: 
 
Entrada e saída de dados 
Todo algoritmo ou programa tem um objetivo. Este 
objetivo é alcançado por meio de uma entrada de 
dados, a qual será processada e resultará em uma 
saída que será avaliada. 
O problema é que, se a entrada for ruim, serão 
processados da maneira correta e a saída será ruim (e 
a culpa cairá sobre o sistema, ou o computador, como 
sempre!). 
Portanto, fazer a correta entrada de dados é 
fundamental. O processo de 
entrada-processamento-saída ocorre o tempo todo. 
Todo fluxograma obedece a esse processo; assim 
como os processos de compilação e de execução. 
A entrada e a saída podem ocorrer de diversas formas 
em um computador. 
Podemos ter a leitura de um cartão de banco em um 
caixa eletrônico, a digitação da senha, a informação 
que a senha digitada foi errada como saída e 
várias outras formas. 
 
 
Portanto, toda vez que for escrever um programa, 
lembre-se desse trio: entrada-processamento-saída.