ALGORITMOS E PROGRAMAÇÃO 8

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GCC 105 – LINGUAGENS DE 
PROGRAMAÇÃO I
AULA 8 – Avaliação de Expressões II
1º Semestre de 2015
Prof. Janderson Rodrigo de Oliveira
Universidade Federal de Lavras
Departamento de Ciência da Computação
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões relacionais
– Um operador relacional é aquele que compara os valores de 
seus dois operandos.
– Uma expressão relacional tem dois operandos e um operador 
relacional.
– O valor de uma expressão relacional é booleano, exceto quando 
valores booleanos não têm um tipo específico incluído na 
linguagem.
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões relacionais
– Os operadores relacionais são comumente sobrecarregados 
para uma variedade de tipos.
– A operação que determina a verdade ou falsidade de uma 
expressão relacional depende dos tipos dos operandos.
– Os tipos dos operandos que podem ser usados para operadores 
relacionais são tipos numéricos, cadeias e tipos ordinais.
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões relacionais
– A sintaxe dos operadores relacionais para igualdade e 
desigualdade difere entre as linguagens de programação. 
Exemplo: operador de desigualdade.
Linguagens baseadas em C !=
Ada /=
Lua ~=
Fortran .NE ou <>
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões relacionais
– JavaScript e PHP possuem dois operadores relacionais 
adicionais: === e !==.
– São similares aos seus operadores relativos, == e !=, mas que 
previnem seus operandos de sofrerem coerção. Exemplo em 
JavaScript:
“7” == 7
“7” === 7
Verdadeiro
Falso
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões relacionais
– Os operadores relacionais sempre têm precedência mais baixa 
do que os operadores aritméticos, de forma que, em expressões 
como:
– as expressões aritméticas são avaliadas primeiro.
a + 1 > 2 * b
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões booleanas
– Expressões booleanas consistem em variáveis booleanas, 
constantes booleanas, expressões relacionais e operadores 
booleanos.
– Os operadores normalmente incluem aqueles para as 
expressões E, OU e NÃO (AND, OR e NOT), e algumas vezes para 
o OU exclusivo (XOR).
– Operadores booleanos normalmente recebem apenas 
operandos booleanos e produzem valores booleanos.
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões booleanas
– Na matemática de álgebras booleanas, os operadores E e OU 
devem ter uma precedência igual.
– De acordo com isso, os operadores E e OU de Ada tem a mesma 
precedência.
– Entretanto, nas linguagens baseadas em C atribuem uma maior 
precedência para o E em relação ao OU.
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões booleanas
– Expressões aritméticas podem ser operandos de expressões 
relacionais, e expressões relacionais podem ser operandos de 
expressões booleanas.
– Logo, as três categorias de operadores devem ser colocados em 
diferentes níveis de precedência, relativas umas às outras.
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões booleanas
– A precedência dos operadores aritméticos, relacionais e 
booleanos as linguagens baseadas em C é:
Mais alta ++ e -- pós-fixados
+ e - unários, ++ e -- pré-fixados, !
*, /, %
+ e - binários
>, <, >=, <=
==, !=
&&
Mais baixa ||
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões booleanas
– Algumas linguagens, incluindo Perl e Ruby, fornecem dois 
conjuntos dos operadores lógicos binários, && e and para o E; 
|| e or para o OU.
– Uma diferença entre estes dois conjuntos é que as versões por 
extenso têm precedência menor.
– Além disso, and e or têm precedência igual, mas && tem 
precedência maior do que ||.
Expressões Relacionais e Booleanas
• Expressões booleanas
– A legibilidade dita que uma linguagem deve incluir um tipo 
booleano, em vez de simplesmente usar tipos numéricos em 
expressões booleanas.
– Algumas detecções de erros é perdida no uso de tipos 
numéricos, porque qualquer expressão numérica, seja 
pretendida ou não, é um operando legal para um operador 
booleano.
Avaliação em Curto-Circuito
• Uma avaliação em curto-circuito de uma expressão é uma 
avaliação na qual o resultado é determinado sem avaliar 
todos os operandos e/ou operadores.
• Por exemplo, o valor da expressão aritmética:
é independente do valor de (b / 13 - 1) se a for igual a 0.
• Entretanto, em expressões aritméticas, esse atalho não é 
facilmente detectado durante a execução, então ele nunca é 
tomado.
(13 * a) * (b / 13 - 1)
Avaliação em Curto-Circuito
• O valor da expressão booleana:
é independente da segunda expressão relacional se a < 0.
• Diferentemente do caso das expressões aritméticas, esse 
atalho pode ser facilmente descoberto durante a execução.
• Para ilustrar um problema em potencial com a avaliação que 
não é em curto-circuito de expressões booleanas, suponha 
que Java não usasse avaliação em curto-circuito.
(a >= 0) && (b < 10)
Avaliação em Curto-Circuito
• Considere o cenário em que chave não está presente em 
vetor.
• Se chave não estiver em vetor, o programa terminará com 
uma exceção de índice fora da faixa.
indice = 0;
while ( (indice < tamanhoVetor) && (vetor[indice] != chave) )
indice = indice + 1;
Avaliação em Curto-Circuito
• Se uma linguagem fornece avaliação em curto-circuito de 
expressões booleanas e ela é usada, isso não é um problema.
• Uma linguagem que fornece avaliação em curto-circuito de 
expressões booleanas e que também tem efeitos colaterais 
em expressões permite que erros sutis ocorram. Exemplo em 
Java (possui avaliação em curto-circuito e efeitos colaterais):
(a > 0) && ( (b++) / 3)
Avaliação em Curto-Circuito
• Nessa expressão, b é modificado apenas quando a <= 0. 
• Se o programador assumiu que b seria modificado toda vez 
em que essa expressão fosse avaliada durante a execução (e a 
corretude do programa dependesse disso), o programa 
falharia.
• Nas linguagens baseadas em C, os operadores E e OU usuais, 
&& e ||, respectivamente, são avaliados em curto-circuito.
Avaliação em Curto-Circuito
• Entretanto, os operadores E e OU bit a bit – & e |, 
respectivamente – não são avaliados em curto-circuito nas 
linguagens baseadas em C.
• Todos os operadores lógicos de Ruby, Perl e Python são 
avaliados em curto-circuito.
• Melhor estratégia: Ada – define duas versões diferentes para 
os operadores E e OU: uma versão para avaliar expressões em 
curto-circuito e outra para avaliar expressões sem empregar o 
curto-circuito.
Sentenças de Atribuição
• A sentença de atribuição é uma das construções centrais em 
linguagens imperativas.
• Ela fornece o mecanismo pelo qual o usuário pode mudar 
dinamicamente as vinculações de valores a variáveis.
• Há diversas formas diferentes de formular sentenças de 
atribuição.
Sentenças de Atribuição
• Atribuição simples
– Praticamente todas as linguagens de programação usadas 
atualmente usam o sinal de igualdade para o operador de 
atribuição.
– Todas estas linguagens usam algo diferente de um sinal de 
igualdade para o operador de igualdade relacional, para evitar 
confusão com seu operador de atribuição.
Sentenças de Atribuição
• Alvo Condicionais
– Perl permite alvos condicionais em sentenças de atribuição.
– Equivale a:
($flag ? $count1 : $count2) = 0
if ($flag) {
$count1 = 0;
} else {
$count2 = 0
}
Sentenças de Atribuição
• Operadores de atribuição compostos
– Um operador de atribuição composto é um método de atalho 
para especificar uma forma de atribuição comumente 
necessária.
– A forma de atribuição que pode ser abreviada com essa técnica 
tem a variável de destino aparecendo também como o primeiro 
operando na expressão no lado direito, como em:
a = a + b
Sentenças deAtribuição
• Operadores de atribuição compostos
– A sintaxe desses operadores de atribuição é a concatenação do 
operador binário com o operador =. Por exemplo:
– Equivale a:
soma += valor;
soma = soma + valor;
Sentenças de Atribuição
• Operadores de atribuição unários
– As linguagens baseadas em C, Perl e JavaScript, incluem dois 
operadores aritméticos unários especiais que são atribuições 
abreviadas.
– Eles combinam operações de incremento e decremento com 
atribuição.
– Os operadores ++ para incremento e -- para decremento, 
podem ser usados tanto em expressões quanto para formar 
sentenças de atribuição autocontidas de um único operador.
Sentenças de Atribuição
• Operadores de atribuição unários
– Eles podem aparecer como operadores pré-fixados, que 
precedem os operandos, ou como operadores pós-fixados, que 
seguem os operandos.
– Na sentença de atribuição:
o valor de contador é incrementado em uma unidade e então 
atribuído a soma.
soma = ++ contador;
Sentenças de Atribuição
• Operadores de atribuição unários
– Equivalente a:
– Se o mesmo operador for usado como um operador pós-fixado, 
como em:
– A atribuição do valor de contador a soma ocorre primeiro; e só 
então contador é incrementado.
contador = contador + 1;
soma = contador;
soma = contador ++;
Sentenças de Atribuição
• Operadores de atribuição unários
– Equivalente a:
soma = contador;
contador = contador + 1;
Sentenças de Atribuição
• Atribuição como uma expressão
– Nas linguagens baseadas em C, Perl e JavaScript, a sentença de 
atribuição produz um resultado, que é o mesmo que o valor 
atribuído ao alvo.
– Ela pode, dessa forma, ser usada como uma expressão e como 
um operando em outras expressões.
– Esse projeto trata o operador de atribuição de forma bastante 
similar a qualquer outro operador binário, exceto que ele tem o 
efeito colateral de modificar seu operando da esquerda.
Sentenças de Atribuição
• Atribuição como uma expressão
– Por exemplo, em C, é comum escrever sentenças como:
– Nessa sentença, o próximo caractere do arquivo da entrada 
padrão é obtido com getchar e atribuído a variável ch.
– O resultado é então comparado com a constante EOF.
– Se ch não for igual a EOF, a sentença composta é executada.
while ( (ch = getchar() ) != EOF ) { ... }
Sentenças de Atribuição
• Atribuição como uma expressão
– Note que a atribuição deve estar entre parênteses.
– Nas linguagens que oferecem suporte a este recurso, a 
precedência do operador de atribuição é menor do que dos 
operadores relacionais.
– Sem o parênteses, o novo caractere seria comparado com EOF
primeiro. Então, o resultado dessa comparação, seja 0 ou 1, 
seria atribuído a ch.
Sentenças de Atribuição
• Atribuição de listas
– Diversas linguagens de programação recentes, incluindo Perl, 
Ruby e Lua, fornecem sentenças de atribuição de múltiplos 
alvos e fontes.
– Por exemplo, em Perl é possível escrever:
– Se os valores de duas variáveis precisam ser trocados, isso 
poderia ser feito com uma única atribuição:
($primeiro, $segundo, $terceiro) = (20, 40, 60);
($primeiro, $segundo) = ($segundo, $primeiro);
Sentenças de Atribuição
• Atribuição de modo misto
– Fortran, C, C++ e Perl usam regras de coerção para atribuição de 
modo misto similares àquelas que tais linguagens usam para 
expressões de modo misto.
– Ada não permite atribuições de modo misto.
– Java e C# permitem a atribuição de modo misto apenas se a 
coerção requerida é de alargamento. Então, um valor int pode 
ser atribuído a uma variável float, mas não o contrário.