Aula 9 Agregado Heterogêneo Ponteiro prof Leticia Winklerlncc.br/~rogerio/ed/09 - Agregado...

Aula 9 Agregado Heterogêneo

Ponteiro

prof Leticia Winkler

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Agregado Heterogêneo Também conhecido como registro;

É uma coleção de campos que podem ser referenciados pelo mesmo nome.

Permite que informações relacionadas mantenham-se juntas.

A declaração de um registro define um tipo de dado

Informa ao computador o número de bytes que será necessário reservar para uma variável que venha a ser declarada como sendo desse tipo.

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Exemplo Suponha-se que se deseja manipular num programa os

seguintes dados do candidato para uma vaga numa empresa:

Inscrição: inteiro

Idade: inteiro

Sexo: caractere (F ou M)

Conceito: caractere (A, B, C, D ou e)

Poderia se criar o agregado heterogêneo Candidato que irá manter estas informações, que são relacionadas (de um candidato).

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Definição A forma de declaração de uma estrutura em C é:

struct (nome_da_estrutura) {

tipo nomeVar1;

tipo nomeVar2;

...

} variável_tipo_nomedaestrutura;

nome_da_estrutura e variável_tipo_nomedaestrutura são opcionais, porém uma delas deve ser declarada obrigatoriamente;

Cada elemento de uma struct é chamada de campo ou membro da struct ou ainda elementos.

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Exemplo struct Candidato {

int inscr;

int idade;

char sexo;

char conceito;

} cand;

Candidato é o nome do novo tipo de dado;

inscr, idade, sexo e conceito são membros (ou campos ou elementos) da struct Candidato.

cand é a variável que irá conter os valores dos dados de um candidato.

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Exemplo struct Data {

int dia;

int mes;

int ano;

};

Criado um novo tipo de dado chamado Data, cujos campos (ou membros) são dia, mes e ano

struct Produto {

int codigo;

char descricao[20];

float preco;

};

Criado um novo tipo de dado chamado Produto, cujos campos são codigo, descricao e preco

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• Após a declaração das structs, pode-se declarar variáveis do tipo Produto e do tipo Data

Declaração de Variáveis struct Produto varProd;

Alocado o espaço para armazenar dados de um produto e de uma data.

struct Data vData;

Alocado o espaço para armazenar dados de uma data.

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varProd

vData

typedef type definition.

Permite redefinir um tipo de dado dando-lhe um novo nome.

Sintaxe: typedef nomeTipo novoNomeTipo;

Exemplo: Deseja-se redefinir o tipo int para inteiro e também o tipo float para

decimal.

typedef int inteiro;

typedef float decimal;

O antigo tipo continua funcionando: int x;

inteiro y;

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typedef com struct Declarando a struct:

struct data {

int dia;

int mes;

int ano;

};

Declarando a variável:

struct data vData;

Declarando a struct:

struct data {

int dia;

int mes;

int ano;

} ;

Dando o nome ao tipo:

typedef struct data tipoData;

Declarando a variável:

tipoData vData;

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typedef com struct Declarando a struct e dando novo ao tipo definido:

typedef struct data {

int dia;

int mes;

int ano;

} tipoData;

Declarando a variável:

tipoData vData;

ou

struct data vData;

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Declaração de Variável na Definição

struct aluno {

int matricula;

char nome[40];

float media;

} alu1, alu2;

struct {

int matricula;

char nome[40];

float media;

} alu1, alu2;

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• Pode-se declarar variáveis na definição de uma struct, neste caso não é obrigatório dar nome a struct:

alu1 alu2

Observação struct data {

int dia;

int mes;

int ano;

} X;

X é uma variável do tipo struct data

typedef struct data {

int dia;

int mes;

int ano;

} X;

X é o nome do tipo struct data

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Acesso aos Membros da Struct Utiliza o operador ponto:

variável_tipo_nomedaestrutura.campo

Exemplo:

varProd.codigo = 123;

cout << varProd.preco;

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varProd

codigo descricao preco

Exemplo de Programa #include <iostream>

#include<cstdlib>

using namespace std;

struct aluno {

int matricula;

char nome[40];

float media;

};

int main() {

aluno x, y;

cout << "Digite os dados dos 2 alunos : " << endl << endl;

cout << "\nAluno 1 : " << endl;

cout << "Matricula ? "; cin >> x.matricula;

cout << "Media ? "; cin >> x.media;

cout << "Nome ? "; cin.get(); cin.getline(x.nome,40);

cout << "\nAluno 2 : " << endl;

cout << "Matricula ? "; cin >> y.matricula;

cout << "Media ? "; cin >> y.media;

cout << "Nome ? "; cin.get(); cin.getline(y.nome,40);

cout << "\n\nDados fornecidos : " << endl;

cout << "\nAluno 1 : " << endl;

cout << "Matricula = " << x.matricula << endl;

cout << "Media = " << x.media << endl;

cout << "Nome = " << x.nome << endl;

cout << "\nAluno 2 : " << endl;

cout << "Matricula = " << y.matricula << endl;

cout << "Media = " << y.media << endl;

cout << "Nome = " << y.nome << endl;

return 0;

}

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Manipulação entre Variáveis struct Supondo que foram declaradas 2 variáveis do tipo struct:

struct Produto prod1, prod2;

prod1.codigo = 123;

prod1.preco = 3.99;

É possível a atribuição de uma variável de um tipo struct em outra

do mesmo tipo struct:

prod2 = prod1;

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123 3.99

prod1

codigo descricao preco

prod2

codigo descricao preco

123 3.99

prod1

codigo descricao preco

123 3.99

prod2

codigo descricao preco

Manipulação entre Variáveis struct É possivel a comparação de variável do tipo struct

através dos operadores relacionais de igualdade e desigualdade apenas:

O uso dos demais operadores só é possível aplicado a um campo da struct:

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if (prod1 == prod2) { ... }

if (prod1 != prod2) { ... }

if (prod1 > prod2) { ... }

if (prod1.preco > prod2.preco) { ... } OK

Exemplo de Programa #include <iostream>

using namespace std;

struct Pessoa {

int idade;

char nome[51]; // string, ou seja vector de 51 caracteres para o nome:

};

int main () {

struct Pessoa pes1={15,"Paulo Silva"}, pes2={51,"Ana Silva"};

if (pes1.idade > pes2.idade)

cout << pes1.nome << " é mais velho(a) que " << pes2.nome << endl;

else

cout << pes2.nome << " é mais velho(a) que " << pes1.nome << endl;

return 0;

} Prof. Leticia Winkler 18

Vetor de struct Para manipular vários elementos de um tipo struct, pode-se declarar

um vetor.

Exemplo:

struct Produto vetProd[100];

Para acessar um membro de um elemento do vetor de struct:

vetProd[1].preco = 1.30; // o índice pertence ao vetor

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vetProd[0] vetProd[99]

...

vetProd[1]

vetProd[0] vetProd[99]

...

vetProd[1]

1.30

Exemplo de Programa #include <iostream>

#include<cstdlib>

using namespace std;

struct aluno {

int matricula;

char nome[40];

float media;

};

int const TAM=30;

int main() {

aluno v[TAM]; // declara vetor v de alunos

int i; // índice do vetor

cout << "Montando uma lista de alunos : " << endl;

for (int i = 0; i < TAM; i++) {

cout << "\nAluno " << i + 1 << " : " << endl;

cout << "Matricula ? "; cin >> v[i].matricula;

cout << "Media ? "; cin >>v[i].media;

cout << "Nome ? "; cin.get(); cin.getline(v[i].nome,40);

}

cout << "\n\nListando os alunos da lista criada : " << endl;

for (int i = 0; i < TAM; i++) {

cout << "\nAluno " << i + 1 << " : " << endl;

cout << "Matricula = " <<v[i].matricula << endl;

cout << "Media = " << v[i].media << endl;

cout << "Nome = " <<v[i].nome << endl;

}

cout << endl;

return 0;

}

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Exercício Faça um programa que leia os dados (matrícula e salário bruto) de 100

empregados de uma empresa e calcule e apresente a matricula e salário líquido, sabendo-se que: O salário líquido é calculado a partir do salário base, descontando-se o imposto de renda, de acordo com a tabela a seguir:

O salário base é obtido aplicando-se um desconto no salário bruto para o INSS, de acordo com a tabela a seguir, até o limite de R$ 406,09

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Base de cálculo mensal em R$ Alíquota % Parcela a deduzir do imposto em R$

Até 1.499,15 - -

De 1.499,16 até 2.246,75 7,5 112,43

De 2.246,76 até 2.995,70 15,0 280,94

De 2.995,71 até 3.743,19 22,5 505,62

Acima de 3.743,19 27,5 692,78

SALÁRIO-DE-CONTRIBUIÇÃO (R$) ALÍQUOTA PARA FINS DE RECOLHIMENTO AO INSS

até 1.107,52 8,00%

de 1.107,53 até 1.845,87 9,00%

de 1.845,88 até 3.691,74 11,00 %

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Ponteiro É uma variável que armazena o endereço de memória

de outra variável.

o valor contido num ponteiro indica onde uma informação está armazenada e não o que está armazenado.

Diz-se que o ponteiro “aponta” para a variável cujo endereço ele armazena.

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1002 ... D

ponteiro variável 1001 endereços: 1002 1003

Razões para uso de ponteiros Receber argumentos em funções que necessitem modificar

o argumento original; Manipular elementos de matrizes (vetor é um caso especial

de matriz); Passar strings (vetor de caracteres) de uma função para

outra; Criar estruturas de dados complexas, como listas

encadeadas e árvores binárias, onde um item deve conter referências à outro;

Alocar e liberar memória dinamicamente. O uso de ponteiro também dá uma maior velocidade no

processamento, já que o acesso à informação é feito diretamente à posição de memória.

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Declaração tipo_de dado *nome_do_ponteiro;

Exemplos:

int *pt;

char *temp,*pt2;

O asterisco indica que a variável é um ponteiro.

Após a declaração um ponteiro deve ser inicializado.

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Inicialização do Ponteiro – Operador & O ponteiro deve ser inicializado (apontado para algum

lugar conhecido) antes de ser usado.

Exemplo:

int num = 10;

int *pt;

pt = &num;

O & antes do nome de uma variável, dentro de um expressão indica endereço da variável

Não confundir com & antes do nome de uma variável numa declaração que indica referência (apelido) de uma variável.

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Operador Indireção ou Deferência Asterisco (*) Fornece o conteúdo da área apontada pelo ponteiro.

Exemplo:

int num = 10;

int *pt;

pt = &num;

cout << *pt; /* mostra o valor 10

mostra o valor da variável apontada por

pt – valor de num */

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Observações - Operador Asterisco (*) Supondo:

int x, y, z;

Produto:

z = x * y; // multiplicação entre as variáveis x e y

Declaração de um ponteiro:

int *p; // declaração de um ponteiro, chamado p, para um inteiro.

Conteúdo da variável apontada pelo ponteiro:

p = &x;

*p= 10; // a variável apontada por p recebe o valor 10 - x recebe 10

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Exemplo de Programa #include <iostream>

using namespace std;

int main (){

int num,val;

int *p;

num=50;

p = &num; // O endereço de num é atribuído a p – p aponta para num

val = *p; // Variável val recebe o valor da variável num

cout << val << endl;

cout << "Endereco para onde o ponteiro aponta: " << p << endl;

cout << "Valor da variavel num: " << num << endl;

cout << "Valor da variavel apontada por p (que é num): " << *p << endl;

*p=100; // Alterando o valor de num através do ponteiro p

cout << "Novo valor de num: " << num << endl;

return 0;

}

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Saída do programa: 50 Endereco para onde o ponteiro aponta: 0xbfc2e414 Valor da variavel num: 50 Valor da variavel apontada por p (que é num): 50 Novo valor de num: 100

num

0xbfc2e414 ...

ponteiro

endereços: 0xbfc2e414 0xbfc2e413

Operações com Ponteiros Atribuição ... int *p, *q, x, y; ... x = 10; p = &x; // p aponta para x q = p; /* q aponta p/ o mesmo endereço que q ou seja, q aponta p/ x */ Observe que o comando q = p faz com que q aponte para o

mesmo lugar que p, o que é diferente de: *q=*p;

faz com que o conteúdo da posição apontada por p seja atribuído ao conteúdo da posição apontada por q.

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x

endereços

1001 1001

1005

... ... ...

q y p

1006 a 1009 1001 a 1004

Operações com Ponteiros Incremento e Decremento Quando um ponteiro é incrementado, ele passa a apontar para a

próxima posição de memória,

Quando é decrementado passa a apontar para posição anterior.

Suponha que um ponteiro aponta para um vetor e é incrementado:

int vet[5], *p;

p = &vet[0]; // p aponta para o primeiro elemento do vetor

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p

2344 a 2347 2348 a 234b 234c a 234f 2350 a 2353 2354 a 2357

p

2344 a 2347 2348 a 234b 234c a 234f 2350 a 2353 2354 a 2357

p++;

Operações com Ponteiros Incremento e Decremento

p=p+2;

p--;

Observe que operações aritméticas com ponteiros mudam a posição de memória para onde o ponteiro aponta, ou seja, não são operações com o conteúdo das variáveis para as quais eles apontam.

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20 15 5 40 10

p

20 15 5 40 10

p

20 15 5 40 10

p

Operações com Ponteiros Adição e Subtração Tem resultado semelhante ao incremento e

decremento – movem o ponteiro.

Exemplo:

...

int vet[5], *p;

...

p = &vet[0]; // p aponta para o primeiro elemento do vetor

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20 15 5 40 10

p

Operações com Ponteiros Adição e Subtração

p = p + 3;

p = p - 2;

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20 15 5 40 10

p

20 15 5 40 10

p

20 15 5 40 10

p

Operações com Ponteiros Comparação Operadores == e !=

Informam se dois ponteiros apontam para mesma posição de memória

p == q true

p = &y

p != q true

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x

endereços

1001 1001

1005

... ... ...

q y p

2006 a 2009 1001 a 1004

x

endereços

1001 2006

1005

... ... ...

q y p

2006 a 2009 1001 a 1004

Operações com Ponteiros Comparação Operadores >, >=, < e <=

Informam se um ponteiro aponta para uma posição de memória mais alta do que a do outro

p=q;

p > q false

p=&y

q < p true

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x

endereços

1001 1001

1005

... ... ...

q y p

2006 a 2009 1001 a 1004

x

endereços

1001 206

1005

... ... ...

q y p

2006 a 2009 1001 a 1004

Porque definir tipo de dado para um ponteiro?

Devido às operações aritméticas com ponteiro

O ponteiro precisa saber quantos bytes se mover quando da execução de uma operação aritmética se um ponteiro do tipo int é incrementado, isto significa

que ele irá apontar para 4 bytes após a posição atual que ele aponta (já que um inteiro ocupa 4 bytes),

se o ponteiro é do tipo char, irá apontar para o byte seguinte (tamanho de um char é 1 byte) e assim por diante.

Operações aritméticas com ponteiros não alteram conteúdo da variável apontada pelo ponteiro.

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Operações Aritméticas em Variáveis através de seus Ponteiros Para realizar operações aritméticas em variáveis através

de seus ponteiros deve ser usado * (asterisco).

Exemplo: Para incrementar o conteúdo da variável apontada pelo

ponteiro p: ...

int x, *p;

x = 5;

p = &x;

(*p)++; // incrementando x

cout << x << endl; // será apresentado o valor 6

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5

p x

6

p x

Ponteiro e Vetor Um ponteiro pode se utilizado para manipular um vetor.

O primeiro passo é fazer o ponteiro apontar para o vetor:

...

int vet[5], *p;

...

p = &vet[0]; // p aponta para o primeiro elemento do vetor

ou

p = vet; // p aponta para o primeiro elemento do vetor

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50 40 30 20 10

50 40 30 20 10

p

Ponteiro e Vetor Acesso aos Elementos do Vetor O acesso a elementos de um vetor através de um

ponteiro pode ser feito usando o operador *.

int *p, vet[5]={10, 20, 30, 40, 50};

p = vet; // p aponta para o primeiro elemento do vetor

cout << *p << endl; // será apresentado o valor 10

...

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50 40 30 20 10

p

Ponteiro e Vetor Acesso aos Elementos do Vetor Um índices também pode ser usado juntamente com o

ponteiro, produzindo o mesmo resultado semelharte ao índice do vetor.

Exemplo: ...

cout << p[0]<< endl; // será apresentado o valor 10

cout << p[1]<< endl; // será apresentado o valor 20

cout << p[2]<< endl; // será apresentado o valor 30

cout << p[3]<< endl; // será apresentado o valor 40

cout << p[4]<< endl; // será apresentado o valor 50

cout << *p<< endl; // será apresentado o valor 10

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50 40 30 20 10

p

Ponteiro e Vetor Acesso aos Elementos do Vetor Quando o índice é usado com o ponteiro, o operador *

deixa de ser usado;

Observe que o ponteiro não é movido. Na realidade uma operação aritmética entre a posição do ponteiro e o índice é realizada. Assim: p[0] significa a posição do ponteiro + 0 elementos – posição com o

valor 10

p[2] significa a posição do ponteiro + 2 elementos – posição com o valor 30

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50 40 30 20 10

p

Ponteiro e Vetor Acesso aos Elementos do Vetor Deve-se ter cuidado quando se move o ponteiro e utiliza-se índice, pois

se o ponteiro não estiver apontando para o primeiro elemento do vetor, o índice com ponteiro não corresponderá ao elemento de mesmo índice com o vetor.

p = p + 2; // o ponteiro p é movido 2 elementos

// aponta para o terceiro elemento do vetor

Neste caso:

...

cout << *p << endl; // será apresentado o valor 30

cout << p[0] << endl; // será apresentado o valor 30

cout << p[1] << endl; // será apresentado o valor 40

cout << p[2] << endl; // será apresentado o valor 50

cout << p[3] << endl; // ERRO - for a do vetor

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50 40 30 20 10

Usando o Ponteiro para Manipular o Vetor #include <iostream> #include <stdlib.h> using namespace std; int main(void){ float vet[10], *p; p = vet; /* p aponta p/ o primeiro elemento do vetor */

// solicita digitacao de cada elemento do vetor cout << "Digite os elementos do vetor:\n" ; for (int i=0; i<10; i++) { cout << "Elemento " << i << "? "; cin >> *p; p++; // p aponta para o próximo elemento do vetor } p = vet; // voltando com p p/ o primeiro elem. do vetor // mostrando o conteudo do vetor cout << "\nConteudo do vetor\n"; for (int i=0; i<10; i++){ cout << *p << endl; p++; } cout << endl; return 0; }

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Usando o Ponteiro com Índice para Manipular o Vetor #include <iostream> #include <stdlib.h> using namespace std; int main(void){ float vet[10], *p; p = vet; /* p aponta p/ o primeiro elemento do vetor */

// solicita digitacao de cada elemento do vetor cout << "Digite os elementos do vetor:\n" ; for (int i=0; i<10; i++) { cout << "Elemento " << i << "? "; cin >> p[i]; } // mostrando o conteúdo do vetor cout << "\nConteudo do vetor\n"; for (int i=0; i<10; i++){ cout << p[i] << endl; } cout << endl; return 0; }

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Ponteiro e struct Supondo a struct Produto:

struct Produto{

int cod;

float preco;

};

Supondo a declaração:

struct Produto prod, *pProd;

Inicializando o ponteiro:

pProd = &prod;

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Acesso a struct através de um Ponteiro Utiliza-se o operador seta

nomePonteiroStruct -> membro;

Exemplo:

cout << pProd -> preco; // mostra o membro preco da posição

de memória apontada por pProd

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... ... ... ...

cod preco

prod

pProd

Vetor de struct com Ponteiro Um também ponteiro pode se utilizado para manipular um vetor de

struct.

struct Produto vetProd[3], *pProd;

Fazendo o ponteiro apontar para o vetor:

pProd = vetProd;

Ou

pProd = &vetProd[0];

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... ... ...

vetProd

cod preco cod preco cod preco

0 1 2

... ... ...

vetProd

cod preco cod preco cod preco

0 1 2

pProd

Vetor de struct com Ponteiro

As operações aritméticas com ponteiro para um vetor de struct também movimentam o ponteiro sobre os elementos do vetor: pProd = pProd + 2;

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... ... ...

vetProd

cod preco cod preco cod preco

0 1 2

pProd

... ... ...

vetProd

cod preco cod preco cod preco

0 1 2

pProd

Vetor de struct com Ponteiro

pProd-=2;

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... ... ...

vetProd

cod preco cod preco cod preco

0 1 2

pProd

... ... ...

vetProd

cod preco cod preco cod preco

0 1 2

pProd

Acesso ao Vetor de struct através de Ponteiro

Usando o operador -> (seta): cout << pProd ->cod; // mostra o valor 10

Usando índice: cout << pProd[2].preco; // mostra o valor 0.75 O índice pertence ao vetor Para o índice com ponteiro coincidir com o índice do vetor, o ponteiro deve estar

apontando para o primeiro elemento do vetor Com índice o operador volta a ser o . (ponto).

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... ... ...

vetProd

0.50 10

cod preco

1.23 20

cod preco

0.75 18

cod preco

0 1 2

pProd

Exemplo Vetor de struct com ponteiro #include <iostream> using namespace std; int const tam=3; struct Produto{ int cod; float preco; }; int main(){ struct Produto vetProd[tam], *pProd, *pIni; pIni = pProd = vetProd;

cout << "Digite os dados dos " << tam << " produtos:\n"; for (int i=0; i<tam; i++){ cout << "Código? "; cin >> pProd->cod; cout << "Preço? "; cin >> pProd->preco; // reajustando o preço em 4,3% pProd->preco *= 1.043; pProd++; } pProd = pIni; cout << "\n\n\n*** Produtos ***\n\n"; for (int i=0; i<tam; i++){ cout << "Código: " << pProd->cod << endl; cout << "Preço..: " << pProd->preco << "\n\n"; pProd++; } return 0; }// fim da main

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Exemplo Vetor de struct com ponteiro (usando índice) #include <iostream> using namespace std; int const tam=3; struct Produto{ int cod; float preco; }; int main(){ struct Produto vetProd[tam], *pProd; pProd = vetProd;

cout << "Digite os dados dos "<<tam<<" produtos:\n"; for (int i=0; i<tam; i++){ cout << "Código? "; cin >> pProd[i].cod; cout << "Preço? "; cin >> pProd[i].preco; // reajustando o preço em 4,3% pProd[i]. preco *= 1.043; } cout << "\n\n\n*** Produtos ***\n\n"; for (int i=0; i<tam; i++){ cout << "Código: " << pProd[i].cod << endl; cout << "Preço..: " << pProd[i].preco << "\n\n"; } return 0; }// fim da main

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Exercício Altere o exemplo do exercício anterior e crie um

ponteiro para manipular o vetor de struct Empregado

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