aula4_Valores_e_Tipo_de_dados

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Paradigmas de Linguagem
Valores e Tipos de Dados
UFPB – Campus IV
Prof. Ana Liz
Prof Wagner Emanoel Cota
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Conceituação
 Área antes conhecida como processamento de 
dados
o Grandes massas de dados: 
odados geográficos, 
odados de catálogos telefônicos de cidades, 
odados de censo demográfico, 
o imagens de satélite 
o cadastro de consumidores 
o Interesse econômico
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Conceituação
Valor
o qualquer entidade que existe durante um 
processamento
o tudo que pode ser avaliado, armazenado, 
incorporado numa estrutura de dados, passado 
como argumento para um procedimento ou 
função, retornado como resultado de funções
Ex: 3 2.5 'a' “Ana” 0x1F 026
Conceituação
Tipo
o Conjunto cujos valores exibem comportamento 
uniforme nas operações associadas com o tipo
{true, 25, 'b', “azul” } não corresponde a um tipo
{ true, false } corresponde a um tipo
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Conceituação - Tipo 
Um valor é de um determinado tipo significa 
que esse valor pertence ao conjunto de 
valores definido por aquele tipo. 
Uma expressão é de um determinado tipo 
significa que o resultado dessa expressão é 
um valor pertencente ao conjunto definido 
por aquele tipo.
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Tipos Primitivos
Não podem ser decompostos em valores mais simples
o a partir deles todos os demais tipos podem ser construídos
Costumam ser definidos na implementação da LP
o Sofrem influência direta do hardware
o Exemplo em C: o tipo int normalmente corresponde ao
intervalo que pode ser representado :
o 16 bits: o tipo int varia de –32.768 a +32.767.
o 32 bits: o tipo int varia de –2.147.483.648 a
+2.147.483.647
Tipos Primitivos
A escolha dos tipos primitivos da LP revela a 
área de aplicação pretendida para a LP. 
Exemplo: 
o COBOL (processamento comercial)
o Tipos primitivos strings de comprimento fixo e 
números de ponto fixo 
o FORTRAN (computação numérica)
o Tipos primitivos números reais com precisão variada
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TIPO INTEIRO
Valores e Tipos de Dados Linguagens de Programação 8
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Tipo Inteiro
Corresponde a um intervalo do conjunto dos
números inteiros
Há vários tipos inteiros numa mesma LP
o Em C, intervalos são definidos na implementação
do compilador
o Qual a vantagem?
Em JAVA o intervalo de cada tipo inteiro é
estabelecido na definição da própria LP
Tipo inteiro em C
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Tipos Inteiros em JAVA
Tipo Tamanho
(bits)
Intervalo
Início Fim
byte 8 -128 127
short 16 -32768 32767
int 32 -2.147.483.648 2.147.483.647
long 64 -9223372036854775808 9223372036854775807
TIPO CARACTER
Valores e Tipos de Dados Linguagens de Programação 12
Tipo Caracter
Valores caracteres são armazenados como 
códigos numéricos. 
LPs fornecem um tipo primitivo cujos 
valores correspondem aos símbolos de uma 
tabela padrão de caracteres 
o Ex: PASCAL e MODULA 2, Java, C
Valores e Tipos de Dados Linguagens de Programação 13
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Tipo Caracter
Armazenados como códigos numéricos
o Tabelas EBCDIC, ASCII e UNICODE
o ASCII
oValores de 0..127, armazenados em 8 bits, para
codificar 128 caracteres diferentes
o UNICODE
o16 bits para armazenar caracteres da maioria das
linguagens naturais existentes no mundo
o Engloba a tabela ASCII
o Java adota UNICODE
Tabela ASCII
Linguagens de Programação 15
Tabela ASCII
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Tabela ASCII - Extensão
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Tipo Caractere
Curiosidade:
Em C, o tipo primitivo char é classificado como um 
tipo inteiro
char d;
d = 'a' + 3;
o Exemplo de ortogonalidade.
O código atribui o valor inteiro 
100 a variável d (corresponde a 
soma de 3 com o código 
numérico ASCII da letra 
minúscula ‘a’)
TIPO BOOLEANO
Valores e Tipos de Dados Linguagens de Programação 19
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Tipo Booleano
Tipo mais simples
o Possui apenas dois valores
Usados como resultados de:
o Expressões condicionais
o Variáveis identificadoras de estado (flag)
 JAVA inclui o tipo de dado boolean
 Geralmente armazenados em um byte.
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Tipo Booleano
C não possui o tipo de dado booleano
o Qualquer expressão numérica pode ser usada como
condicional
Valores  zero verdadeiro
Valores = zero falso
 Exemplo em C:
...
if (c += 1) x = 10;
….
TIPO DECIMAL
Valores e Tipos de Dados Linguagens de Programação 22
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Tipo Decimal
Armazena um número fixo de dígitos decimais
o Aplicações comerciais 
o Armazenar precisamente valores decimais)
o Exemplos: COBOL e ADA
o Garante que as operações sobre seus valores são 
sempre precisas 
Representação BCD (Binary Coded Decimal)
TIPO PONTO FLUTUANTE
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Tipo Ponto Flutuante
Modela os números reais
o Não possuem representação binária direta
o Notação que combina representações binárias de frações 
e expoentes.
LPs normalmente incluem dois tipos de ponto 
flutuante: float e double
expoente fração
expoente fração
Padrão IEEE 754 - Precisão Simples
bit de sinal 8 bits 23 bits
bit de sinal 11 bits 52 bits
Padrão IEEE 754 - Precisão Dupla
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Tipo Ponto Flutuante
Java possui tipos float e double
TIPO ENUMERADO
Valores e Tipos de Dados Linguagens de Programação 27
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Tipo Enumerado
Permitem definir novos tipos primitivos através da
enumeração de identificadores dos valores do novo
tipo
Exemplos: PASCAL, ADA, C e C++
enum mes_letivo { mar, abr, mai, jun, ago, set, out, nov };
enum mes_letivo m1, m2;
Tipo Enumerado
29Fonte: http://pt.wikibooks.org/wiki/Programar_em_C/Enumera%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikibooks.org/wiki/Programar_em_C
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h
tt
p
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t.
w
ik
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k
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C
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a%
C
3
%
A
7
%
C
3
%
A
3
o
http://pt.wikibooks.org/wiki/Programar_em_C
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Tipo Enumerado
 Possuem correspondência direta com intervalos de tipos
inteiros
 Usados para indexar vetores e para contadores de repetições
 Aumentam a legibilidade e confiabilidade do código
 Java não inclui o tipo enumerado de C e C++
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Tipo Intervalo de Inteiros
Em PASCAL e ADA é possível definir tipos
intervalo de inteiros
type meses = 1 .. 12;
Tipos intervalos herdam as operações dos
inteiros
Exemplo de ortogonalidade
Tipo Intervalo em Pascal
Pode-se ter intervalos de qualquer tipo 
padrão do Pascal, exceto real:
VAR v : 0..100; 
x : 'a'..'d'; 
y : '5'..'9'; 
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limite_inferior..limite_superior
TIPOS COMPOSTOS
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Tipos Compostos
Podem ser criados a partir de tipos mais simples
registros, vetores, listas, arquivos
Entendidos em termos dos conceitos
produto cartesiano, uniões, mapeamentos, conjuntos
potência e tipos recursivos
Cardinalidade
número de valores distintos que fazem parte do tipo
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Produto Cartesiano
 São produtos cartesiano os registros de PASCAL, MODULA 2, 
ADA e COBOL e as estruturas de C
struct nome {
char primeiro [20];
char meio [10];
char sobrenome [20];
}
struct empregado {
struct nome nfunc;
float salario;
} emp;
para acessar o campo meio
em C, é necessário usar:
emp.nfunc.meio
VETORES
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Mapeamentos Finitos
O conjunto domínio é finito
Vetores e matrizes
Elementos dos vetores são acessados através de
indexação
O conjunto índice deve ser finito e discreto
a z d r s … f h w o
1 2 3 4 5 … 47 48 49 50
Vetores
As notações comuns utilizadas para 
indexação são parênteses ( ) e colchetes [ ]
o Questões de legibilidade
A maior parte das LPs restringe o conjunto 
índice a um intervalo dos inteiros
o Limite inferior 0: C, C++ e JAVA
o Limite inferior 1: Lua, 
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Vetores
Em geral, o erro devido ao uso de índice inexistente só 
pode ser verificado em tempo de execução
Realizam verificação dinâmica de índices
o PASCAL, MODULA-2, ADA e JAVA
o Vantagem: aumenta a confiabilidade 
o Desvantagem: reduz a eficiência de execução pois acessoao vetor 
requer teste do índice
o Agravo quando o acesso ocorre dentro de uma repetição
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Vetores
Não realizam verificação dinâmica de índices
o C, C++ e FORTRAN
o Vantagem: aumenta eficiência 
o Desvantagem: reduz confiabilidade
Exemplo de código em C:
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Categorias de Vetores
Categoria 
de Vetor
Tamanho Tempo de 
Definição
Alocação Local de 
Alocação
Exemplos
Estáticos Fixo Compilação Estática Base FORTRAN 
77
Semi-
Estáticos
Fixo Compilação Dinâmica Pilha PASCAL, C, 
MODULA 2
Semi-
Dinâmicos
Fixo Execução Dinâmica Pilha ALGOL 68, 
ADA, C
Dinâmicos Variável Execução Dinâmica Monte APL, PERL
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Categorias de Vetores
Categoria 
de Vetor
Tamanho Tempo de 
Definição
Alocação Local de 
Alocação
Exemplos
Estáticos Fixo Compilação Estática Base FORTRAN 
77
Semi-
Estáticos
Fixo Compilação Dinâmica Pilha PASCAL, C, 
MODULA 2
Semi-
Dinâmicos
Fixo Execução Dinâmica Pilha ALGOL 68, 
ADA, C
Dinâmicos Variável Execução Dinâmica Monte APL, PERL
• Alocados no início do programa em posição fixa da memória (base).
• Permanecem alocada durante toda execução 
•Vantagem: eficiência de execução, pois não requerem alocação e 
desalocação de memória
•Desvantagem: consomem mais memória do que é necessário, pois 
vetores usados apenas em regiões do programa ficam alocados 
durante toda a execução
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Categorias de Vetores
Categoria 
de Vetor
Tamanho Tempo de 
Definição
Alocação Local de 
Alocação
Exemplos
Estáticos Fixo Compilação Estática Base FORTRAN 
77
Semi-
Estáticos
Fixo Compilação Dinâmica Pilha PASCAL, C, 
MODULA 2
Semi-
Dinâmicos
Fixo Execução Dinâmica Pilha ALGOL 68, 
ADA, C
Dinâmicos Variável Execução Dinâmica Monte APL, PERL
• Alocados na pilha sempre que o bloco onde estão declarados 
começa a ser executado. 
• Vantagem: economia de memória pois só alocam o vetor na região 
do programa onde são necessários. 
• Desvantagem: redução da eficiência de execução.
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Categorias de Vetores
Categoria 
de Vetor
Tamanho Tempo de 
Definição
Alocação Local de 
Alocação
Exemplos
Estáticos Fixo Compilação Estática Base FORTRAN 
77
Semi-
Estáticos
Fixo Compilação Dinâmica Pilha PASCAL, C, 
MODULA 2
Semi-
Dinâmicos
Fixo Execução Dinâmica Pilha ALGOL 68, 
ADA, C
Dinâmicos Variável Execução Dinâmica Monte APL, PERL
• Alocados na pilha
• Tamanho do vetor só é conhecido no momento da alocação. 
• Vantagem: flexibilidade - programador não necessita definir tamanho 
máximo para o vetor.
•Exemplo em ADA: 
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Categorias de Vetores
Categoria 
de Vetor
Tamanho Tempo de 
Definição
Alocação Local de 
Alocação
Exemplos
Estáticos Fixo Compilação Estática Base FORTRAN 
77
Semi-
Estáticos
Fixo Compilação Dinâmica Pilha PASCAL, C, 
MODULA 2
Semi-
Dinâmicos
Fixo Execução Dinâmica Pilha ALGOL 68, 
ADA, C
Dinâmicos Variável Execução Dinâmica Heap APL, PERL
• Alocados em qualquer ponto da execução do programa na região de 
heap do programa
• Tamanho do vetor pode ser modificado durante a execução. 
• Exemplo em APL:
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Categorias de Vetores
Estáticos (C)
void f () {
static int x[10];
}
Semi-Estáticos (C)
void f () {
int x[10];
}
Semidinâmicos
(Padrão ISO - 1999)
void f (int n) {
int x[n];
}
Dinâmicos (APL)
A  (2 3 4)
A  (2 3 4 15 )
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Vetores semi-Dinâmicos
 Necessário alocar nova memória e copiar conteúdo quando vetor
aumenta de tamanho
 É encargo do programador controlar alocação e cópia. Em C e C++, o
programador deve controlar desalocação também. Isso torna a
programação mais complexa e suscetível a erros
Vetor semi-dinâmico em Java
Em java
Valores e Tipos de Dados Linguagens de Programação 49
LISTAS
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Listas em prolog
É uma seqüência ordenada de uma quantidade 
qualquer de elementos
Ex: [pam, liz, pat, ana, tom, bob, jim]
Existem dois tipos de listas:
1. Listas vazias - representada por [ ] 
2. Listas não vazias
oCabeça - corresponde ao primeiro elemento da lista
oCauda - corresponde aos elementos restantes da lista
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Listas
 Exemplo: [a | b, c] = [a, b, c].
Pode-se especificar que um elemento de uma 
lista é também uma lista:
Hobbies1 = [futebol,computador]. 
Hobbies2 = [ler,dormir]. 
Lista = [ana, Hobbies1,tom,Hobbies2].
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TIPO PONTEIRO
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Tipos Ponteiros
Ponteiro é um conceito de baixo nível relacionado
com a arquitetura dos computadores
O conjunto de valores de um tipo ponteiro são os
endereços de memória e o valor nil
Ponteiros
Ponteiro é uma variável que guarda o endereço 
de uma outra variável
 Exemplo em C: int *pa;
Há dois operadores unitários utilizados:
o Operador *: retorna o valor da variável que está 
localizada no ponteiro
o Operador &: retorna o endereço de memória que 
está localizado o valor da variável contida no 
ponteiro
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Ponteiro do tipo inteiro
Ponteiros
Para atribuir um valor para o ponteiro é 
necessário referencia o valor da variável que se 
encontra no ponteiro utilizando o operador *
*px = 20;
o Atribui-se o valor 20 para a variável que está contida 
no ponteiro
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Ponteiros – Exemplo em C
void main( ){
int x, y;
int *px;
int *py;
x= 1;
y=2;
px = &x;
py = &y;
printf(“Endereço do ponteiro 
px: %u “,px);
printf(“Endereço da variavel 
contida no ponteiro px: 
%u“,&px);
printf(“Valor da variável 
contida no ponteiro px: %d 
“,*px);}
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Ponteiros px e py apontam para os 
endereços de memória das variáveis x e y
Ponteiros – Exemplo em C
void main( ){
int x, y;
int *px;
int *py;
x= 1;
y=2;
px = &x;
py=&y;
printf(“Endereço do ponteiro 
px: %u “,px);
printf(“Endereço da variavel 
contida no ponteiro px: 
%u“,&px);
printf(“Valor da variável 
contida no ponteiro px: %d 
“,*px);}
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Saída do programa: 
Endereço do ponteiro px: 1387098
Endereço da variável contida no ponteiro px: 1387090
Valor da variável contida no ponteiro px: 1
Ponteiros – Exemplo em C
Abstração do ponteiro
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13870901387098
1387090 1
...
...
...
1
*px
Ponteiro
Linguagens que não possuem ponteiros 
devem incluir sistema de gerenciamento 
de memória 
o Para controlar o espaço utilizado e liberar o 
espaço que não usado
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Tipo String
 Valores correspondem a uma seqüência de caracteres
 Não existe consenso sobre como devem ser tratadas
o Tipos primitivos em PERL, SNOBOL e ML
o Vetores de caracteres em C e Pascal
o JAVA considera strings como uma classe da biblioteca padrão com as
suas próprias operações
 Três formas comuns de implementação
o Estática
o Semi-Estática
o Dinâmica
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Hierarquia de Tipos
Tipos
Primitivos Compostos
Booleanos
Inteiros
Caracteres
Decimais
Ponto Flutuantes
Enumerados
Intervalos
Uniões
StringsRecursivos
Mapeamentos
Conjuntos Potência
Produtos Cartesianos
Ponteiros
Livres Disjuntas
Finitos Funções
Referências
 VAREJÃO, Flávio Miguel. Linguagens de programação java, C 
e C++ e outras: conceitos e técnicas. Rio de Janeiro: Elsevier, 
2004.
 Wikibook de C. Diponível em: 
http://pt.wikibooks.org/wiki/Programar_em_C/Ponteiros. 
Acesso em: 28 abr 2014.
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http://pt.wikibooks.org/wiki/Programar_em_C/Ponteiros