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Qualquer um pode programar Uma viagem na Lógica de Programação Usando o Portugol Studio Cristiano Luiz Gomide Cabral Cristiano Luiz Gomide Cabral Qualquer um pode programar Uma viagem na Lógica de Programação Usando o Portugol Studio 1ª Edição Viçosa-MG 2018 Sumário Introdução a computação ............................................................................................................. 6 Mas os que é um computador? .................................................................................................... 9 Máquina de Alan Turing ............................................................................................................ 9 Turing e sua máquina .............................................................................................................. 11 Teste de Turing ........................................................................................................................ 11 Encontrando os padrões ......................................................................................................... 12 O ENIAC ................................................................................................................................... 13 Um computador é formado basicamente de quatro elementos ................................................ 16 Estrutura Lógica de um computador........................................................................................... 17 O que é Software? ................................................................................................................... 19 O que é Hardware? ................................................................................................................. 19 Algoritmos ................................................................................................................................... 20 O que São Algoritmos? ............................................................................................................ 20 Receita de Bolo Comum .......................................................................................................... 21 Português Estruturado ................................................................................................................ 22 O que é uma Linguagem de programação? ............................................................................ 22 Tipos de dados ........................................................................................................................ 23 Operadores Aritméticos .......................................................................................................... 25 Operadores relacionais ........................................................................................................... 25 Operadores Lógicos ................................................................................................................. 26 Variáveis .................................................................................................................................. 26 Declarando Variável no Portugol Studio ................................................................................. 27 Ou podemos declarar a variável já com um valor inicial ........................................................ 27 O Igual como símbolo de atribuição ....................................................................................... 28 Ícones do Portugol Studio ........................................................................................................... 29 Estrutura do Portugol Studio................................................................................................... 29 Comando escreva .................................................................................................................... 35 Comando leia .......................................................................................................................... 36 Comando limpa ....................................................................................................................... 37 Domada de decisão ..................................................................................................................... 39 Comando SE ............................................................................................................................ 39 Comando se com senao se ...................................................................................................... 40 Comando escolha-caso ........................................................................................................... 41 Estruturas de Repetição – Loop .................................................................................................. 42 Comando enquanto ................................................................................................................ 42 Comando para ......................................................................................................................... 42 Comando faca enquanto ......................................................................................................... 43 Vetores e Matriz ...................................................................................................................... 44 Matrizes ................................................................................................................................... 46 Bibliotecas ............................................................................................................................... 47 Biblioteca Texto ........................................................................................................................... 47 numero_caracteres() ............................................................................................................... 47 caixa_alta() .............................................................................................................................. 48 caixa_baixa() ............................................................................................................................ 48 extrair_subtexto() ................................................................................................................... 48 Qualquer um pode programar 6 Capitulo 1 Introdução a computação O mundo moderno está intimamente ligado a tecnologia da informação ou seja ligado indianamente aos computadores e este fato é simples de ser comprovado basta imaginar por exemplo os bancos, empresas aeras empresas de modo geral sem usar computadores. Da para imaginai que se todos os computadores pararem de funcionar da noite para o dia o caos com certeza seria instaurado, por causa da grande dependência que temos dos computadores e de sistemas computacionais. A necessidade de calcular do homem levou a ele construir maquinas que lhe ajudassem nesta tarefa um dos primeiros inventos criado para executar esta tarefa foi o ábaco. Calcular é sinônimo de computar tai o nome computador o matemático Pascal (1623-1662) criou uma máquina chamada Pascalina veja figura abaixo: Qualquer um pode programar 7 A pascalina tinha o objetivo de fazer contas de soma e subtração considerada por muitos como a primeira calculadora mecânica. Mas em 1901 na costa da ilha grega de Anticítera, entre a ilha de Citera e a de Creta, arqueólogos fazem um achado em um navio naufragado de um artefato feito em bronze que despois ficou conhecidocomo Máquina de Anticítera que foi construído para calcular eventos astronômicos este equipamento foi datado de 87 a.c. veja figura abaixo. Qualquer um pode programar 8 Replica Máquina de Anticítera construída com Lego Qualquer um pode programar 9 Mas os que é um computador? Máquina de Alan Turing Alan Turing Alan Turing foi matemático, lógico e criptoanalista, cujos estudos e projetos se tornaram base para a tecnologia atual. Ele criou a base tecnológica para os nossos computadores Qualquer um pode programar 10 O primeiro destaque da vida de Turing veio quando ele estava perto dos 30 anos. Trabalhando em conjunto com uma organização inglesa, o matemático foi capaz de criar um sistema para traduzir os textos encriptados pelos alemães chamado “bombe”. Sua máquina era extremamente eficaz contra o equipamento inimigo, que usava uma encriptadora chamada Enigma para fazer com que as mensagens captadas pelos britânicos não fossem compreensíveis. A bombe captava e identificava quando o sinal estava protegido pelo mesmo padrão da Enigma, para depois usar um padrão de lógica que ignorava informações que se contradiziam e gerar a mensagem verdadeira. Na época, já haviam algumas máquinas que faziam o mesmo, mas nenhuma tão bem quanto esta. O sistema da bombe usava mecanismos eletromecânicos e era extremamente avançado para sua época. Por isso, ele é muitas vezes considerado como o primeiro computador da história. Todo o conceito da máquina de Turing foi então incorporado ao primeiro computador do matemático, chamado ACE (“Automatic Computing Engine” ou “motor de computação automática”). Infelizmente, o projeto sofreu vários problemas de atraso e custo, sendo construído apenas tempos depois e em uma versão mais simples. Qualquer um pode programar 11 Turing e sua máquina Por mais que a criação da bombe seja impressionante, seu título de “pai da computação” só veio com a criação de sua “máquina-automática”, atualmente conhecida por máquina de Turing. A ideia do equipamento era bastante simples: o aparelho devia ser capaz de manipular símbolos em uma fita de acordo com uma série de regras para guardar informações. O conceito parece familiar? Pois deveria. Afinal, é assim que todos os computadores funcionam. A lógica por trás da máquina de Turing pode imitar qualquer algoritmo de um PC, se mostrando especialmente útil para que as pessoas possam compreender as limitações da computação. Teste de Turing Foi nesta época também que Alan Turing criou seu famoso teste, usado até hoje para descobrir o nível de inteligência de um programa de inteligência artificial. Esse teste não foi criado para analisar a capacidade de um computador de pensar por si mesmo, já que as máquinas são completamente incapazes disso, mas sim de identificar o quão bem ele pode imitar o cérebro humano. Para isso, uma pessoa deve mandar uma série de perguntas para o computador, analisando as respostas dadas por ele. Caso essa pessoa não consiga diferenciar se o que foi dito pelo sistema foi elaborado por outro ser humano ou se veio de uma máquina, a inteligência artificial é definida como “inteligente”. Atualmente, não é difícil encontrar softwares capazes de serem considerados inteligentes dentro dos moldes do teste – e nem são necessários de sistemas extremamente avançados. Chats virtuais, como o Robô Ed, são um bom exemplo de inteligência artificial capaz de enganar qualquer um. Qualquer um pode programar 12 Encontrando os padrões Turing sempre foi considerado uma pessoa extremamente excêntrica por sua necessidade de buscar padrões, tanto na matemática quanto na própria natureza. Mas isso acabou se mostrando um fator importante para que ele criasse os computadores, ao mesmo tempo em que trouxe frutos interessantes para o ramo da biologia. Depois de muito observar, Alan Turing escreveu, em seus últimos dias de vida, um artigo sobre a Morfogênese, uma área da biologia matemática que estuda o padrão como os seres vivos se desenvolvem. Usando por base cálculos como os números de Fibonacci e outras equações complexas, ele conseguia, por exemplo, prever qual seria o número de listras em um tigre ou a quantidade de pintas em uma onça. Seu artigo nunca foi terminado, devido à sua morte. Mas o que já estava feito veio a ser comprovado décadas depois, com os estudos sobre o DNA. Por esse motivo, seus trabalhos são considerados um marco para a área. Alan Turing foi um dos homens de maior importância não só para seu tempo, como para a atualidade. Com estudos que não só foram base para a existência da inteligência artificial, mas de quase todos os aparelhos eletrônicos já feitos, e inventos que permitiram que a vida de incontáveis pessoas fossem salvas durante a Segunda Guerra, ele definitivamente merece seu título de “pai do computador”. Uma dica o filme Jogo da Imitação (2014) conta a história de Alan Turing matemático britânico que é considerado o pai da computação. Criou a máquina que descodificava as mensagens nazistas na 2ª Guerra Mundial. Abaixo figura mostra a Máquina de Turing. Qualquer um pode programar 13 O ENIAC O Primeiro computador eletrônico foi o ENIAC foi desenvolvido a pedido do exército americano era uma máquina gigantesca pesando cerca de 30 tonelada ocupava uma área de 180 metros quadrados com o custo de produção na época de 500 mil dólares em valores de hoje 6 milhões de dólares com a construção iniciada em 1943 mas só começou entrar em operação em julho de 1947 veja em imagem abaixo o ENIAC tinha uma capacidade de processamento e memoria menor que uma calculadora comum de hoje. Qualquer um pode programar 14 O ENIAC foi construído com mais de 18000 válvulas que deixavam aceso igual uma arvore de natal isto atraia insetos ou seja bug em inglês que encostavam Qualquer um pode programar 15 na válvula e a queimavam danificando o ENIAC daí nasceu o termo bug que hoje significa falha no meio computacional. Válvulas Transistores Qualquer um pode programar 16 Circuitos integrados As válvulas foram substituídas por transistores na proporção de um para um e os transistores foram substituídos pelos circuitos integrados que equivalem em alguns casos na proporção de um circuito por até mil transistores. Um computador é formado basicamente de quatro elementos Periférico de entrada de dados Unidade central de processamento Memoria Periférico de Saída de dados Estes elementos formam a estrutura lógica de um computador como na figura abaixo. Qualquer um pode programar 17 Estrutura Lógica de um computador Em um computador padrão seria assim O teclado é nosso periférico de entrada assim como microfone, um scaner e etc. O Monitor é nosso periférico de saída assim como alto-falantes impressora Qualquer um pode programar 18 A memoria RAM é a memoria assim como HD, ROM etc. E o processador é nossa unidade de processamento Agora quando falamos aqui em computador falamos em vários equipamentos que estão em nossa vida cotidiana como Smartphone, televisões todo e qualquer equipamento capaz de processar informação tendo esta estrutura básica o smartphone por exemplo o periférico de entrada é o teclado, tela sensível ao toque (touch screen) e microfone o periférico de saídaa tela os alto-falantes ele também tem seu processador e memória. Qualquer um pode programar 19 O que é Software? Software são os programas/ sistemas criados para o funcionamento dos computadores são os softwares que permitem que os computadores façam tantas tarefas diferentes por exemplo um mesmo computador pode ser usado para fazer uma folha de pagamento de uma empresa ou monitorar a situação de um paciente de um CTI em um Hospital. O que vai definir isto é o software que comanda o Hardware na execução de uma tarefa ou podemos dizer na resolução de um problema ou situação problema. O que é Hardware? Hardware é todo equipamento criado para fins computacionais que compõe um computador ou serve de acessório para o mesmo. São componentes eletrônicos que interligados possibilitam o funcionamento de um computador. Então é toda parte física por isto o nome Hardware Hard duro em inglês. Qualquer um pode programar 20 Capitulo 2 Algoritmos O que São Algoritmos? Como um programa é feito? Um programa é feito por profissionais da área de TI - Tecnologia da Informação denominados programadores este profissional tem a tarefas de pensar em passos que um computador deverá seguir para realizar uma tarefa. É a mesma coisa que você escrever uma receita de um bolo para que uma outra pessoa possa realizar a sequência de passos para produzir um bolo em informatiques denominamos esta receita de algoritmo Aqui vou trazer a definição de algoritmo que gosto e se encontra no Livro Algoritmos Programação Para Iniciantes do Gilvan Vilarian na pagina 7. “Um Algoritmo é uma sequência ordenada e finita de etapas, cuja a execução passo a passo resolve um determinado problema. ” A definição de problema aqui é bem genérica podendo ser fazer uma contar aritmética ou separar em duas lidas clientes de uma loja que moram na cidade ou em outra cidade ou simplesmente converter um nome escrito em caixa baixa (letra minúscula) para caixa alta (letras maiúsculas). Independente da linguagem de programação eu você utilizar o algoritmo é a ideia estruturada deste conjunto de comandos que será utilizado para solucionar um problema. Ao seguir uma receita de bolo você esta seguintes um algoritmo que tem por finalidade resolver um problema, “fazer um bolo” Qualquer um pode programar 21 Receita de Bolo Comum 2 xícaras (chá) de açúcar 3 xícaras (chá) de farinha de trigo 4 colheres (sopa) de margarina 3 ovos 1 e 1/2 xícara (chá) de leite 1 colher (sopa) bem cheia de fermento em pó MODO DE PREPARO 1 - Bata as claras em neve e reserve 2 - Misture as gemas, a margarina e o açúcar até obter uma massa homogênea 3 - Acrescente o leite e a farinha de trigo aos poucos, sem parar de bater 4 - Por último, adicione as claras em neve e o fermento 5 - Despeje a massa em uma forma grande de furo central untada e enfarinhada 6 - Asse em forno médio 180 °C, preaquecido, por aproximadamente 40 minutos ou ao furar o bolo com um garfo, este saia limpo Esperasse que ao seguir os passos da receita acima você consiga fazer um bolo assim temos um algoritmo de fazer um bolo. Todo e qualquer problema que colocarmos no formato de passos para serem seguidos teremos um algoritmo. Qualquer um pode programar 22 Português Estruturado O que é uma Linguagem de programação? Linguagem de programação são softwares que são utilizados para a produção de novos softwares, onde utilizamos para escrever o algoritmo que vai gerar um novo software/programa. Ao fazer um algoritmo podemos ter dois tipos de erros um é o erro de semântica é quando escrevemos algum comando errado ou passamos alguma linguagem que o computador não entende. Outro tipo de erro é o erro de logica, ou seja, não seguimos as sequências logicas para fazer uma tarefa neste caso o problema não é escrever errado um comando, mas pensar numa ação e transpor esta ideia de forma errada para o algoritmo e o computador interpretar de forma errada. Vale ressaltar que cada linguagem tem sua sintaxe própria e que uma linguagem que hoje pode estar na ‘moda’ amanhã pode cair em desuso o importante é conhecer a lógica de programação ou seja a saber aplicar as técnicas de programação porque como isto você poderá programar em qualquer linguagem bastará aprender a sintaxe da linguagem. O Português estruturado é uma forma de programar sem utilizar uma linguagem de programação comercial, é uma linguagem didática de ensinar técnicas e conceitos de programação sem estar atrelado a uma linguagem especifica. Uma coisa é saber programa outra coisa é conhecer a sintaxe, estrutura e funções de uma determinada linguagem. Para fins didáticos vamos utilizar uma linguagem de programação chamada Portugol que não é uma linguagem comercial para se desenvolver um programa como disse é apenas para fins didáticos vamos aprender a lógica e implementar os conceitos aqui aprendidos no Portugol que é uma linguagem em “Português” por isto leva o nome de Portugol Studio. Qualquer um pode programar 23 Tipos de dados Quando lidamos com algoritmos normalmente lidamos com dados por exemplo O tamanho de uma parede, o Valor do Combustível, o Nome de uma pessoa, o numero de pessoas em uma festa. Para cada dado exemplificado acima podemos classifica-los dentro de um tipo de dado Tipo Números (Inteiro e Real) Números são os dados numéricos e normalmente serão utilizados em cálculos, formulas para obtenção de algum resultado, dentro do universo dos números dividimos em dois universos, os números Inteiros e os números reais. Os números inteiros usamos quando trabalhamos com números que não tem a possibilidade de possuir casas decimais Exemplo: Número de pessoas em uma festa Números de bicicletas fabricadas em um dia de produção Já os números do tipo Real utilizamos quando os números ou resultados obtidos por estes números podem trazer números fracionados com casas decimais. Exemplo: O Valor do litro do combustível O Tamanho de uma parede Qualquer um pode programar 24 Aqui cabe uma observação na maioria das linguagens de programação separamos as casas decimais com “.” Ponto e não com a “, ” Virgula seguindo o padrão americano. Caractere/Cadeia/Texto São os tidos de dados que são representados utilizando letra (a – z , A- Z) símbolos (!,?,@,#,$,&,*,(,),{,} espaço em branco) Exemplos: CEP 36570-000 Nome de um Cliente: José da Silva Xavier Senha: C@45!ZX Sempre que quisemos escrever um dados do tipo Cadeia/texto/Caractere, este tem que vir dentre de aspas duplas “ ..... ”. Logico Este tipo serve para armazenar o estado de uma situação ou condição podendo ser falsa ou verdade. Essa representação pode ser feita pelos números 0 falsos e 1 para verdade isto vai depender da linguagem a ser utilizada. Qualquer um pode programar 25 Operadores Aritméticos Operador Descrição Exemplo Resultado esperado + Soma 2+2 4 - Subtração 5-2 3 * Multiplicação 5*2 10 / Divisão 10/2 5 % Resto da Divisão / Módulo 5/2 1 Operadores relacionais Operador Descrição Exemplo Resultado esperado == Igual 2 = 2 Verdade > Maior que 5 > 2 Verdade < Menor que 2 < 5 Verdade >= Maior ou igual a 2 >= 1 Verdade <= Menor ou igual a 1 <= 1 Verdade != Diferente 3 <> 2 ou 3 != 2 Verdade Qualquer um pode programar26 Operadores Lógicos Operador Descrição Exemplo Resultado esperado E Utilizado para testar duas condições será verdade apenas se as duas condições forem verdade 3>2 e 5>3 Verdade ou Utilizado para testar duas condições será verdade apenas uma das condições forem verdade 3>2 ou 3>5 Verdade Nao Testa condição se o contrário de um condição é verdade nao(3>5) Verdade Variáveis Mais uma fez vou usar a definição Livro Algoritmos Programação Para Iniciantes do Gilvan Vilarian na página 26, para definir Variável. “é um local com nome dentro da memória do computador, criado em um algoritmo para armazenar um determinado dado. ” Memória do Computador Nome: Nome Tipo: Cadeia Valor: João da Silva Xavier Nome: Idade Tipo: Inteiro Valor: 19 Nome: CEP Tipo: Cadeia Valor: 36570-000 Qualquer um pode programar 27 Declarando Variável no Portugol Studio programa { funcao inicio() { real peso, altura, IMC inteiro A, B, C cadeia nome, CEP } } Ou podemos declarar a variável já com um valor inicial programa { funcao inicio() { real peso=80, altura=1.82, IMC=0 inteiro A=10, B=2, C=5 cadeia nome=”José da Silva Xavier”, CEP=”36570- 000” } } Os nomes das variáveis não podem conter acendo, não pode ser composto e não podem ser iguais a um comando da própria linguagem e não deve iniciar com números podendo conter numero Para atribuir um valor a uma variável na maioria das linguagens usa o símbolo de =, veja o exemplo Nome=”José da Silva Xavier” Idade = 19 Para atribuir valor do tipo cadeia/texto/caractere usamos sempre aspas duplas “ ” para números não usamos aspas. Qualquer um pode programar 28 O Igual como símbolo de atribuição O sinal de igual no Portugol Studio é utilizado também utilizado para atribuir valor a uma variável Exemplo: inteiro A A=5 Aqui atribuímos o valor 5 na variável A Qualquer um pode programar 29 Capitulo 3 Ícones do Portugol Studio Estrutura do Portugol Studio O nosso algoritmo escrito em Portugol deve ser escrito entre as chaves { } depois do comando funcao inicio () Os comando do Portugol studio devem ser escritos em caixa baixa (letra minúscula) sem o uso acentos. Qualquer um pode programar 30 programa { funcao inicio() { Escreva aqui seu algoritmo } } Ícone Descrição da função Novo Projeto Abrir Ajuda Qualquer um pode programar 31 Acima destacamos a caixa onde podemos acessar os exemplos Qualquer um pode programar 32 Ao abrir um novo arquivo encontraremos a seguinte tela: Ícone Descrição da função Executa o algoritmo Executa o algoritmo passo a passo Para a execução do algoritmo Salvar Salvar como (renomear) Abrir um algoritmo Ajuda Qualquer um pode programar 33 Estas engrenagens levam a configurações e funcionalidades do ambiente Conteúdo da engrenagem 1 Conteúdo da engrenagem 2 1 2 3 Qualquer um pode programar 34 Conteúdo da engrenagem 3 Qualquer um pode programar 35 Capitulo 4 Agora que conhecemos a estrutura e nosso ambiente vamos conhecer os comandos e estruturas que usaremos para escrever nossos algoritmos Comando escreva Em determinadas situações precisamos mostrar ao usuário do programa alguma informação. Para isso, existe um comando na programação que exibe dados ao usuário. No portugol a instrução de saída de dados para a tela é chamada de "escreva", pois segue a ideia de que o algoritmo está escrevendo dados na tela do computador. O comando escreva é utilizado quando deseja-se mostrar informações no console da IDE, ou seja, é um comando de saída de dados. Para utilizar o comando escreva, você deverá escrever este comando e entre parênteses colocar a(s) variável(eis) ou texto que você quer mostrar no console. Lembrando que quando você utilizar textos, o texto deve estar entre aspas. A sintaxe para utilização deste comando está demonstrada a seguir: escreva ("Escreva o texto a ser digitado aqui") Para manter a integridade do exemplo vamos usar imagens em nossos exemplos para evitar que o editor de textos mude alguma coisa. Abaixo temos um exemplo de algoritmo com variadas formas de uso do escreva: Qualquer um pode programar 36 Comando leia Em alguns problemas, precisamos que o usuário digite um valor a ser armazenado. Por exemplo, se quisermos elaborar um algoritmo para calcular a média de nota dos alunos, precisaremos que o usuário informe ao algoritmo quais as suas notas. No portugol a instrução de entrada de dados via teclado é chamada de "leia", pois segue a ideia de que o algoritmo está lendo dados do ambiente externo (usuário) para poder utilizá-los. O Comando leia é utilizado quando se deseja obter informações do teclado do computador, ou seja, é um comando de entrada de dados. Esse comando aguarda um valor a ser digitado e o atribui diretamente na variável. Para utilizar o comando leia, você deverá escrever este comando e entre parênteses colocar a(s) variável (eis) que você quer que recebam os valores a serem digitados. A sintaxe deste comando está exemplificada a seguir Qualquer um pode programar 37 inteiro x cadeia y real z //chamando o comando leia leia(x) leia*(y,z) Abaixo temos um exemplo de algoritmo com variadas formas de uso leia: Comando limpa À medida que um algoritmo está sendo executado ele exibe mensagens e executa ações no console. Assim, em alguns casos o console fica poluído com informações desnecessárias, que atrapalham a compreensão e visualização do Qualquer um pode programar 38 programa. Para isso, podemos usar o comando limpa. O comando limpa é responsável por limpar o console. Não requer nenhum parâmetro e não tem nenhuma saída. Sua sintaxe é simples, e está demonstrada a seguir: limpa() Uma plicação Para realizar cálculos no Potugol Studio devemos igualar o cálculo a uma variável atribuindo assim o valor resultante a variável. A = 2+2 A = 2*2 Devemos aqui lembrar que as regras para efetuar cálculos seguem a regra matemática, sendo prioritário as multiplicações e divisões e depois as somas e subtrações. Agora quando temos parênteses () fazemos primeiramente os cálculos dentro dos parênteses. 2+2+2*2+2+2=16 Qualquer um pode programar 39 (2+2+2)*(2+2+2)=36 Parênteses dentro de parênteses começamos os cálculos de dentro para fora (2*(2+2))*2 A variável sempre vai manter o último valor a ela atribuído Capitulo 5 Domada de decisão Comando SE O comando se é responsável em fazer o algoritmo “tomar caminhos diferentes” com base em um teste logico em uma condição. Veja o exemplo abaixo: Vejam que o comando se é acompanhado do comando senao em ambas estruturas estão delimitadas com { } (chaves) quando o teste logico no caso do exemplo acima se(A<B) for verdade executa-se os comandos que estão dentro das chaves depois do se agora se o teste logico for falso será executado os comandos que estão dentro das chaves depois do senao. Qualquer um pode programar40 Comando se com senao se Uma outra opção que temos é usar dentro da estrutura do se o senao se onde podemos fazer novamente um teste logico no senao, veja o exemplo abaixo: Qualquer um pode programar 41 Comando escolha-caso Quando você tem uma estrutura de decisão com muitas possibilidades uma outra opção é fazer uso do comando escolha veja o exemplo abaixo: O com o comando escolha não podemos usar outros operadores lógicos apenas o conceito de igual e diferente é uma estrutura recomentada para montar um menu de opções. Os blocos do caso são fechados com o pare. O caso contrário será executado quando nenhum dos testes lógicos do caso for verdade. Qualquer um pode programar 42 Capitulo 6 Estruturas de Repetição – Loop Loop´s são estruturas de repetição quando o algoritmo tem que executar o código várias vezes por exemplo fazer um algoritmo que vai escrever mil vezes o seu nome na tela veja este exemplo abaixo Comando enquanto O comando enquanto é uma estrutura de repetição que faz o teste logico no início da estrutura primeiro testa se teste igual a verdade executa os comando dentro da estrutura que é delimitada no chaves { }. Vale ressaltar que seu teste logico em algum momento deverá ser falso se não seu loop vai rotar sem fim No exemplo assim o teste logico está sendo feito na variável A e para garantir o fim do loop incluímos uma linha dentro da estrutura que altera o valor da variável A a cada volta A=A+1. Aqui o teste logico pode ser feito com uma variável do tipo cadeia também. Comando para O funcionamento do para é muito parecido com o funcionamento do enquanto, ou seja, o teste logico é feito no início do loop, mas com um detalhe a variável testada será sempre numérica e ela terá no Qualquer um pode programar 43 início do loop um valor inicial e um valor final e na própria estrutura há um mecanismo de incremento veja o exemplo abaixo: Observe que a variável i no comando para recebe o valor inicial de 0 (zero) e terá que ser menor ou igual a 4 (quatro) seu valor final e temos a figura do i++ que é responsável por somar 1 a i para cada volta no loop. Comando faca enquanto O faca enquanto funciona diferente do comando para e enquanto pois o teste logico é feito no final da estrutura Qualquer um pode programar 44 Capitulo 7 Vetores e Matriz Para você entender o que é um vetor vamos fazer uma comparação o caminhão abaixo é uma variável E este trem é um vetor Repare que o caminhão tem apenas um lugar para transportar carga e o trem tem mais de um lugar para transportar carga. Aqui vou usar novamente do livro do a definição Livro Algoritmos Programação Para Iniciantes do Gilvan Vilarian na página 119, para definir Vetor. “Um vetor (também chamado de array) é uma estrutura de dados composta por uma quantidade determinada de elementos de um mesmo tipo primitivo. ” 0 0 1 2 3 Qualquer um pode programar 45 Por meio de índice pontemos definir onde colocar ou buraca a informação que queremos em um vetor este índice ficará entre [ ] colchetes colado ao nome podendo ser utilizada uma variável no índice. Veja no exemplo abaixo como é feita a declaração de um vetor no Potugol Studio Inteiro nota[4]={100,95,80,99} escreva (nota[0]) sairá 100 na tela do computado Acima estamos declarando um vetor com nome de nota do tipo inteiro entre colchetes informamos o tamanho (4) dele já definimos entre { } chaves o seu conteúdo. cadeia Alunos[4]={“João”, “José”, “Maria”, “Ana”} escreva (Alunos[0]) sairá João na tela do computador Acima estamos declarando um vetor com nome de Aluno do tipo cadeia entre colchetes informamos o tamanho (4) dele já definimos entre { } chaves o seu como é cadeia passamos os conteúdos dentre de aspas dublas. Podemos atribuir valor nos vetores assim também: Nota[1]=96 Alunos[1]=”Antônio” Seja no Exemplo abaixo como usamos um loop para apresentar uma lista de valores armazenados em dois vetores na tela: Olha do resultado: Qualquer um pode programar 46 Matrizes As matrizes são estruturas de dados compostas como os vetores com uma diferença os dados estão dispostos em uma tabela com linhas e colunas por este motivo é chamado de matriz. Por exemplo de uma professora quiser criar uma estrutura para armazenar as diversas notas dos alunos seria um aplicação para uma matriz No exemplo abaixo você pode observar como é declarado uma matriz real notas[5][3] O exemplo acima declaramos uma matriz notas[X][Y] sendo X=número de linhas e Y o número de colunas então o exemplo acima é uma matriz do tipo Real com 5 linha e 3 colunas. notas[0][1]=2,5 Qualquer um pode programar 47 Capitulo 8 Bibliotecas O Portugol Studio, tem um serie de bibliotecas que contém várias funções uteis para usamos estas bibliotecas devemos inicializa-las no início dos algoritmos com o comando inclua Veja no exemplo abaixo programa { inclua biblioteca Texto --> tx funcao inicio() { } } Biblioteca Texto Esta biblioteca contém funções para manipulação de texto (dados do tipo cadeia) numero_caracteres() Retorna o número de caracteres contidos na variável programa { inclua biblioteca Texto --> tx funcao inicio() { cadeia nome inteiro tamanho escreva("Digite seu nome: ") leia(nome) // Obtém o número de caracteres armazenados na variável tamanho = tx.numero_caracteres(nome) escreva("Seu nome possui ", tamanho, " caracteres\n") } } Qualquer um pode programar 48 caixa_alta() Transforma os caracteres condidos em uma variável para caixa alta (letra maiúscula) caixa_baixa() Transforma os caracteres condidos em uma variável para caixa baixa (letra minúscula) extrair_subtexto() Extrai uma parte da cadeia delimitada pela posição inicial e final extrair_subtexto(variavel, posicao_inicial, posicao_final) Variável: tipo cadeia que contém o texto que será extraido Posicao_inicial: tipo inteiro é a posição inicial para extrair o texto Posicao_final: tipo inteiro é a posição final para extrair o texto Exemplo: programa { inclua biblioteca Texto --> tx funcao inicio() { cadeia lanche, fruta inteiro tamanho lanche = “banana Split” fruta = tx.extrair_subtexto(lanche,0,6) } } A variável fruta depois da execução será “banana” pois a posição da letra b é 0 e o último a é 6
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