CETENS_121_PCI_Controle_de_Programas_em_C

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CETENS121- Programação de Computadores I
Controle de programas em C
Centro de Ciências e Tecnologia em Energia e Sustentabilidades – CETENS
Bacharelado Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade - BES
Prof. Dr. Anderson Leonardo Sanches
alsanches@ufrb.edu.br
Feira de Santana - BA 2015
Nesta aula, são abordados(as):
 Os aspectos essenciais da repetição controlada por contador;
 Utilização de estruturas de repetição for e do…while para executar 
instruções repetidamente;
 O estudo da seleção múltipla usando a estrutura de seleção switch.
 Os comandos break e continue para alterar o fluxo de controle.
 Operadores lógicos para formar expressões condicionais complexas 
nas estruturas de controle;
 As consequências de confundir os operadores de igualdade com os 
de atribuição.
Feira de Santana - BA 2 / 202015
Objetivos
Controle de programas em C
1. Estrutura de repetição for;
2. Estrutura de seleção múltipla switch;
3. Estrutura de repetição do while;
4. Comandos break e continue
5. Operadores lógicos;
Agenda
Feira De Santana - BA 2015 3 / 20
Controle de programas em C
1. Estrutura de repetição for;
2. Estrutura de seleção múltipla switch;
3. Estrutura de repetição do while;
4. Comandos break e continue
5. Operadores lógicos;
Agenda
Feira De Santana - BA 2015 4 / 20
 A estrutura de repetição for trata de todos os detalhes da repetição
controlada por contador.
 Sua utilização é ilustrada na reescrita do programa abaixo.
Feira de Santana - BA 5 / 202015
Estrutura de repetição for
 Quando a estrutura for começa a ser executada, a variável de
controle contador é declarada e inicializada com 1;
 Então, é verificada a condição de continuação do loop, contador <=
10;
 Como o valor inicial do contador é 1, a condição é satisfeita; assim,
a instrução printf (linha 13) imprime o valor de contador, ou seja, 1;
 A variável de controle contador é, então, incrementada na
expressão contador++, e o loop começa novamente com o teste de
continuação do loop.
Feira de Santana - BA 6 / 202015
Estrutura de repetição for
 Como a variável de controle agora é igual a 2, o valor final não é
excedido, e, assim, o programa executa novamente a instrução printf;
 Esse processo se estende até que a variável de controle contador
seja incrementada ao seu valor final, que é 11; isso faz com que o
teste de continuação do loop não seja satisfeito, e a repetição termine
o programa da estrutura for (nesse caso, o comando return no fim do
programa);
Feira de Santana - BA 7 / 202015
Estrutura de repetição for
 A Figura abaixo examina com mais detalhes a estrutura for da Figura
anterior.
 Observe que a estrutura ‘for” ‘faz tudo’; ela especifica cada um dos
itens necessários para uma repetição controlada por contador
com uma variável de controle.;
Feira de Santana - BA 8 / 202015
Estrutura de repetição for
 O formato geral da estrutura for é:
for (expressão1; expressão2; expressão3){
instrução;
}
onde expressão1 inicializa a variável de controle de loop,
expressão2 é a condição de continuação do loop e expressão3
incrementa a variável de controle.
 Na maior parte dos casos, a estrutura for pode ser representada com
uma estrutura while equivalente, da seguinte forma:
expressão1;
while (expressão2) {
instrução;
expressão3;
}
Feira de Santana - BA 9 / 202015
Estrutura de repetição for
 As três expressões na estrutura for são opcionais;
 Pode-se omitir a expressão1 se a variável de controle for
inicializada em outro lugar no programa.
 Se a expressão2 for omitida, C considerará que a condição é
verdadeira, criando assim um loop infinito.
 A expressão3 pode ser omitida se o incremento for calculado pelas
instruções no corpo da estrutura for ou se nenhum incremento for
necessário.
 A expressão de incremento na estrutura for atua como uma instrução
em C isolada no final do corpo de for.
Feira de Santana - BA 10 / 202015
Estrutura de repetição for
 Portanto, as expressões:
contador = contador + 1
contador += 1
++contador 
contador++
são equivalentes na parte de incremento da estrutura for;
 Muitos programadores em C preferem a forma contador++, pois o
incremento ocorre após o corpo do loop ser executado, e o formato de
pós-incremento parece mais natural;
 Aqui, como a variável, pré-incrementada ou pós-incrementada, não
aparece em uma expressão maior, as duas formas de incremento têm
o mesmo efeito;
 Os dois sinais de ponto e vírgula na estrutura for são obrigatórios.
Feira de Santana - BA 11 / 202015
Estrutura de repetição for
 A inicialização, a condição de continuação do loop e o incremento
podem conter expressões aritméticas. Por exemplo, se x = 2 e y =
10, a estrutura
for ( j = x; j <= 4 * x * y; j += y / x )
é equivalente à estrutura
for ( j = 2; j <= 80; j += 5 )
 O ‘incremento’ pode ser negativo (nesse caso, na realidade, ele é
um decremento, e o loop conta no sentido decrescente);
 Se a condição de continuação do loop for inicialmente falsa, o corpo
do loop não será executado. Em vez disso, a execução prosseguirá
com a instrução seguinte à estrutura for.
Feira de Santana - BA 12 / 202015
Estrutura de repetição for
 A estrutura for representada por fluxograma de modo muito
semelhante à estrutura while. Por exemplo, a Figura abaixo ilustra o
fluxograma da estrutura for;
for ( contador = 1; contador <= 10; contador ++ )}
printf( "%d", contador );
{
Feira de Santana - BA 13 / 202015
Estrutura de repetição for
 Os dois exemplos a seguir oferecem aplicações simples para a
estrutura for.
 A Figura abaixo realiza a soma de todos os inteiros pares de 2 a 100.
Feira de Santana - BA 14 / 202015
Estrutura de repetição for
 Considere o seguinte problema:
Uma pessoa investe R$ 1.000,00 em uma conta de poupança que
rende juros de 5 por cento. Supondo que os juros sejam
deixados na conta, calcule e apresente o valor existente na conta
ao final de cada ano em um período de dez anos. Use a fórmula a
seguir para determinar esses valores:
vf = vp(1 + t)n
em que:
vp é o valor original investido (ou seja, o principal);
t é a taxa de juros anual;
n é o número de anos;
vf é o valor do depósito ao final do n-ésimo ano..
Feira de Santana - BA 15 / 202015
Estrutura de repetição for
Feira de Santana - BA 16 / 202015
Estrutura de repetição for
Feira de Santana - BA 17 / 202015
Estrutura de repetição for
 A estrutura for executa o corpo do loop 10 vezes, alternando uma
variável de controle de 1 a 10 em incrementos de 1;
 Embora C não inclua um operador de exponenciação, podemos
usar a função pow da biblioteca-padrão para essa finalidade;
 A função pow(x, y) calcula o valor de x elevado à potência y;
 Ela utiliza dois argumentos do tipo double e retorna um valor double;
 O tipo double é um tipo de ponto flutuante, semelhante a float, mas
normalmente uma variável do tipo double pode armazenar um valor
muito maio e com mais precisão do que float.
Feira de Santana - BA 18 / 202015
Estrutura de repetição for
 O cabeçalho <math.h> (linha 4) deve ser incluído sempre que uma
função matemática como pow é utilizada;
 Na realidade, esse programa não funcionaria corretamente sem a
inclusão de math.h, pois o linker não encontraria a função pow;
 A função pow exige dois argumentos double, porém a variável year é
um inteiro;
 O arquivo math.h inclui informações que dizem ao compilador para
converter o valor de year a uma representação double temporária
antes de chamar a função.
Feira de Santana - BA 19 / 202015
Estrutura de repetição for
 O especificador de conversão %21.2f é usado para exibir o valor da
variável valor no programa;
 O 21 no especificador de conversãoindica a largura do campo em
que o valor será impresso;
 Um campo com largura 21 especifica que o valor a ser exibido
aparecerá em 21 posições de impressão.
 O 2 especifica a precisão (ou seja, o número de casas decimais).
 Se o número de caracteres exibido for menor que a largura do campo,
então o valor será automaticamente alinhado à direita no campo.
 Isso é útil, principalmente, para alinhar valores de ponto flutuante com
a mesma precisão (de modo que seus pontos decimais sejam
alinhados verticalmente).
Feira de Santana - BA 20 / 202015
Estrutura de repetição for
Controle de programas em C
1. Estrutura de repetição for;
2. Estrutura de seleção múltipla switch;
3. Estrutura de repetição do while;
4. Comandos break e continue;
5. Operadores lógicos.
Agenda
Feira De Santana - BA 2016 22 / 55
 Ocasionalmente, um algoritmo conterá uma série de decisões em
que uma variável, ou expressão, será testada separadamente para
cada um dos valores inteiros constantes que ela possa vir a assumir, e
diferentes ações serão tomadas;
 Isso é chamado de seleção múltipla;
 C nos oferece a estrutura de seleção múltipla switch para lidar com
essa tomada de decisão.;
 A estrutura switch consiste em uma série de rótulos case, um caso
padrão (default) opcional e instruções para executar cada caso;
Feira de Santana - BA 23 / 552016
Estrutura de seleção switch
 O exemplo posterior usa a estrutura switch para contar o número de
diferentes notas, classificadas por letra, que alunos receberam em um
exame.
Feira de Santana - BA 24 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
Feira de Santana - BA 25 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
Feira de Santana - BA 26 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
Feira de Santana - BA 27 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
Feira de Santana - BA 28 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
 No programa, o usuário digita as notas em letra para uma turma;
 No cabeçalho do while (linha 19),
while ( ( nota = getchar() ) != EOF )
 A função getchar (de <stdio.h>) lê um caractere do teclado e
armazena esse caractere na variável inteira nota;
 Os caracteres normalmente são armazenados em variáveis do tipo
char;
 Porém, um recurso importante da linguagem em C é que os
caracteres podem ser armazenados em qualquer tipo de dado
inteiro, pois eles normalmente são representados como inteiros de
um byte no computador.
Feira de Santana - BA 29 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
 No programa, o valor da atribuição nota = getchar() é comparado com
o valor de EOF (acrônimo para ‘end of file’ — fim de arquivo).
 Usamos EOF (que normalmente tem o valor -1) como um valor de
sentinela;
 O usuário digita uma combinação de toque de tecla dependente
do sistema para indicar o ‘fim de arquivo’ — ou seja, ‘Não tenho
mais dados para informar’. EOF é uma constante inteira simbólica
(posteriormente, veremos como as constantes simbólicas são
definidas);
 Se o valor atribuído à nota for igual ao EOF, o programa é encerrado;
 Nesse programa, escolhemos representar caracteres como interfaces,
pois EOF um valor inteiro (normalmente, também, -1).
Feira de Santana - BA 30 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
 Nos sistemas Linux/UNIX/Mac OS X, o identificador EOF é inserido
digitando-se
<Ctrl> d
em uma linha isolada.
 Essa notação <Ctrl> d significa que se deve pressionar a tecla Enter e
depois, simultaneamente, as teclas Ctrl e d.
 Em outros sistemas, como no Microsoft Windows, o indicador de
EOF pode ser inserido digitando-se
<Ctrl> z
 Você também pode ter de pressionar Enter no Windows.
Feira de Santana - BA 31 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
 Quando a tecla Enter é pressionada, os caracteres são lidos um
por vez pela função getchar;
 Se o caractere inserido não for igual a EOF, a estrutura switch
(linha 22) será executada.;
 A palavra-chave switch é seguida pelo nome de variável nota
entre parênteses;
 Isso é chamado de expressão de controle;
 O valor dessa expressão é comparado a cada um dos rótulos case;
 Suponha que o usuário tenha digitado a letra C como nota;
 C é automaticamente comparado a cada case no switch.
Feira de Santana - BA 32 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
 Se houver uma correspondência (case 'C':), as instruções para esse
case serão executadas;
 No caso da letra C, cCount é incrementado em 1 (linha 36), e a
estrutura switch termina imediatamente com o comando break;
 O comando break faz com que o controle do programa continue
com a primeira instrução após a estrutura switch;
 O comando break é usado porque, de outra forma, os cases em uma
estrutura switch seriam executados juntos;
 Se o break não for usado em nenhum ponto da estrutura switch,
então, toda vez que houver uma correspondência na estrutura, as
instruções para todos os cases restantes serão executadas.
Feira de Santana - BA 33 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
 Se não houver correspondência, o caso default será executado, e
uma mensagem de erro será exibida.
 Cada case pode ter uma ou mais ações;
 A instrução switch diferente de todas as outras estruturas de controle
no sentido de que as chaves não são exigidas em torno de várias
ações em um case de um switch;
 A estrutura de seleção múltipla switch geral (usando um break em
cada case) é representada na forma de um fluxograma na Figura 4.8;
 O fluxograma deixa claro que cada comando break no final de um
case faz com que o controle saia imediatamente da estrutura
switch.
Feira de Santana - BA 34 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
Feira de Santana - BA 35 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
 Na estrutura switch da Figura anterior, as linhas
case '\n': /* ignora caracteres de nova linha, */
case '\t': /* tabulações, */
case ' ': /* e espaços na entrada */
break; /* fim do switch */
fazem com que o programa omita caracteres de nova linha,
tabulação e espaço.
Feira de Santana - BA 36 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
 Para que o programa leia os caracteres, eles precisam ser enviados
ao computador por meio da tecla Enter;
 Isso gera um caractere de nova linha na entrada, após o caractere
que queremos processar;
 Normalmente, esse caractere de nova linha precisa ser especialmente
processado para que o programa funcione de modo correto;
 Ao incluir esses casos em nossa estrutura switch, evitamos que
a mensagem de erro no caso default seja exibida toda vez que
um caractere de nova linha, tabulação ou espaço forem
encontrados na entrada.
Feira de Santana - BA 37 / 552016
Estrutura de seleção switch (continuação)
Controle de programas em C
1. Estrutura de repetição for;
2. Estrutura de seleção múltipla switch;
3. Estrutura de repetição do while;
4. Comandos break e continue;
5. Operadores lógicos.
Agenda
Feira De Santana - BA 2016 38 / 55
 A estrutura de repetição do…while é semelhante à estrutura while;
 Na instrução while a condição da continuação de loop é testada no
início do loop, antes que seu corpo seja executado;
 A estrutura do…while testa a condição da continuação do loop
depois que o corpo do loop é executado.
 Portanto, o corpo do loop será executado pelo menos uma vez.
 Quando uma do…while é encerrada, a execução continua com a
instrução após a cláusula while.
Feira de Santana - BA 39 / 552016
Estrutura de repetição do...while
 A Figura abaixo usa uma estrutura do…while para imprimir os
números de 1 a 10.
Feira de Santana - BA 40 / 552016
Estrutura de repetição do...while (continuação) A Figura abaixo ilustra o fluxograma da estrutura do…while o qual
deixa claro que a condição de continuação do loop não é executada
antes que a ação seja executada pelo menos uma vez.
Feira de Santana - BA 41 / 552016
Estrutura de repetição do...while (continuação)
Controle de programas em C
1. Estrutura de repetição for;
2. Estrutura de seleção múltipla switch;
3. Estrutura de repetição do while;
4. Comandos break e continue;
5. Operadores lógicos.
Agenda
Feira De Santana - BA 2016 42 / 55
 A Figura 4.11 demonstra o comando break em uma estrutura de
repetição for.
Feira de Santana - BA 43 / 552016
Estrutura de repetição do...while (continuação)
 O comando continue, quando executado em uma estrutura while, for
ou do…while, ‘pula’ as instruções restantes no corpo dessa
estrutura de controle e realiza a próxima iteração do loop;
 Nas estruturas while e do…while, o teste de continuação do loop é
avaliado imediatamente após o comando continue ser executado;
 Na estrutura for a expressão de incremento é executada e, depois, o
teste de continuação do loop é avaliado;
 Já foi dito que a estrutura while poderia ser usada, na maioria
dos casos, para representar a estrutura for;
 A única exceção ocorre quando a expressão de incremento na
estrutura while vem após o comando for;
 Nesse caso, o incremento não é executado antes de a condição de
continuação da repetição ser testada, e o while não é executado da
mesma maneira que o for.
Feira de Santana - BA 44 / 552016
Estrutura de repetição do...while (continuação)
 A Figura abaixo utiliza o comando continue em uma estrutura for para
‘pular’ a instrução printf e iniciar a próxima repetição do loop.
Feira de Santana - BA 45 / 552016
Estrutura de repetição do...while (continuação)
Controle de programas em C
1. Estrutura de repetição for;
2. Estrutura de seleção múltipla switch;
3. Estrutura de repetição do while;
4. Comandos break e continue;
5. Operadores lógicos.
Agenda
Feira De Santana - BA 2016 46 / 55
 C oferece operadores lógicos, que podem ser usados para formar
condições mais complexas ao combinar condições simples;
 Os operadores lógicos são && (AND lógico), || (OR lógico) e ! (NOT
lógico, também chamado de negação lógica);
 Vejamos alguns exemplos de cada um desses operadores.
 Suponha que queiramos garantir que duas condições sejam
verdadeiras antes de escolher certo caminho de execução.
 Nesse caso, podemos usar o operador lógico && da seguinte forma:
if ( sexo == 1 && idade >= 65 )
++idosoFeminino;
Feira de Santana - BA 47 / 552016
Operadores Lógicos
 Essa estrutura if contém duas condições simples;
 A condição sexo == 1 poderia ser avaliada, por exemplo, para
determinar se uma pessoa é do sexo feminino;
 A condição idade >= 65 é avaliada para determinar se uma pessoa é
idosa;
 As duas condições simples são avaliadas primeiro, pois as
precedências de == e >= são ambas maiores que a precedência de
&&.
Feira de Santana - BA 48 / 552016
Operadores Lógicos (continuação)
 A tabela mostra as quatro combinações possíveis de zero (falso) e
não zero (verdadeiro) para expressão1 e expressão2;
 Essas tabelas normalmente são chamadas tabelas verdade;
 C avalia todas as expressões que incluem operadores relacionais,
operadores de igualdade e/ou operadores lógicos como 0 ou 1;
 Embora C defina um valor verdadeiro como 1, a linguagem aceita
qualquer valor não zero como verdadeiro.
Feira de Santana - BA 49 / 552016
Operadores Lógicos (continuação)
 Agora, consideremos o operador || (OR lógico);
 Suponha que queiramos garantir em algum ponto de um programa
que uma ou ambas as condições sejam verdadeiras antes de
escolher certo caminho de execução;
 Nesse caso, usamos o operador || como neste segmento de
programa:
if (médiaSemestre >= 90 || exameFinal>= 90 )
printf( "Nota do aluno é A\n" );
 Essa instrução também contém duas condições simples.
 A condição médiaSemestre >= 90 é avaliada para determinar se o
aluno merece uma nota ‘A’, devido a um desempenho sólido durante o
semestre..
Feira de Santana - BA 50 / 552016
Operadores Lógicos (continuação)
 A condição exameFinal >= 90 é avaliada para determinar se o aluno
merece uma nota ‘A’ por um desempenho excelente no exame final.
 A estrutura if, então, considera a condição combinada
médiaSemestre >= 90 || exameFinal >= 90
e concede um ‘A’ ao aluno se uma ou ambas as condições simples
forem verdadeiras;
 A mensagem ‘A nota do aluno é A’ não é impressa somente se as
duas condições simples forem falsas (zero)
Feira de Santana - BA 51 / 552016
Operadores Lógicos (continuação)
 A Figura 4.14 é uma tabela verdade para o operador OR lógico (||).
Feira de Santana - BA 52 / 552016
Operadores Lógicos (continuação)
 O operador && tem uma precedência mais alta que ||;
 Os dois operadores se associam da esquerda para a direita;
 Uma expressão contendo os operadores && ou || é avaliada somente
até que sua veracidade ou sua falsidade seja conhecida;
 Assim, a avaliação da condição
sexo == 1 && idade >= 65
terminará se sexo não for igual a 1 (ou seja, se a expressão inteira for
falsa), e continuará se sexo for igual a 1 (ou seja, a expressão inteira
ainda poderia ser verdadeira se idade >= 65).
 Esse recurso de desempenho para a avaliação de expressões AND e
OR lógicas é chamado de avaliação em curto-circuito.
Feira de Santana - BA 53 / 552016
Operadores Lógicos (continuação)
 C oferece ! (negação lógica) para permitir que um programador
‘inverta’ o significado de uma condição;
 Diferentemente dos operadores && e ||, que combinam duas
condições (e que, portanto, são operadores binários), o operador de
negação lógica tem apenas uma única condição como operando
(e, portanto, é um operador unário).
 O operador de negação lógica é colocado antes de uma condição
quando estamos interessados em escolher um caminho de
execução se a condição original (sem o operador de negação
lógica) for falsa, como neste segmento de programa::
if ( !( grade == valorSentinela ) )
printf( "A próxima nota é %f\n", nota );
 Os parênteses em torno da condição nota == valorSentinela são
necessários porque o operador de negação lógica tem uma
precedência maior que o operador de igualdade.
Feira de Santana - BA 54 / 552016
Operadores Lógicos (continuação)
 A Figura abaixo é uma tabela verdade para o operador de negação
lógica
Feira de Santana - BA 55 / 552016
Operadores Lógicos (continuação)
 A Figura 4.16 mostra a precedência e a associatividade dos
operadores apresentados até agora.
Feira de Santana - BA 56 / 552016
Operadores Lógicos (continuação)
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