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Programação de Computadores
Instituto de Computação UFFDepartamento de Ciência da Computação
Otton Teixeira da Silveira Filho
Conteúdo
● Alguns Conceitos sobre Linguagens
● Conceito de Algoritmo
● Pseudocódigo
● Tipos de Variáveis
● Operadores
● Estruturas de Controle
● Estruturas de Dados
● Subprogramação
Variáveis
Variáveis
São espaços reservados na memória do computador que será lido e escrito de uma forma pré-estabelecida
Variáveis
As linguagens de programação trabalham com tipos de variáveis que ocupam valores múltiplos de bytes
1 B
2 B
4 B
8 B
16 B
Variáveis
Os tipos de variáveis mais comuns em linguagens de programação são usadas para representar
Caracteres, tabela ASCII, “inteiros” curtos - 1 B
Caracteres, Unicode, Números “inteiros” - 2 B
Números “inteiros” longos e de ponto flutuante - 4 B
Números de ponto flutuante - 8 B
Números de ponto flutuante - 16 B
Tabela ASCII básica
Caracteres - 1 B
Caracteres
Observemos os caracteres da tabela ASCII de numeração até 31 decimal são caracteres não imprimíveis. O 32 é o primeiro caracter imprimível, espaço em branco simbolizado por SP
Embora um carater da tabela ASCII possa ser representado em um baite, não é incomum que a representação no computador seja feito em mais baites por questões de uso mais eficiente do processador
Há extensões da tabela ASCII que representam outros caracteres
Caracteres
Para caracteres há também o Unicode, um padrão de representação de caracteres que permite escrever caracteres específicos de várias línguas e caligrafias.
A maioria das linguagens manipulam Unicode mas não permitem seu uso como identificadores
Inteiros
Números “inteiros” - 2 B e “inteiros“ longos - 4 B
Inteiros
Embora este tipo de caracterização de inteiros seja comum, há variações em algumas linguagens
Ponto flutuante
Números de ponto flutuante - 4 B e 8 B
Variáveis
Os tipos apresentados são os mais elementares e apresentaremos outros tipos mais a frente
Python
Vamos agora centrar foco na linguagem a ser usada neste curso, ou seja, Python.
Python - Identificadores
Identificadores são uma sequência de símbolos com os quais designamos algum elemento dentro do programa em questão.
Identificadores são usados para designar variáveis, funções, classes e métodos (falaremos um pouco disto depois)
Python - Identificadores
● Um identificador em Python é constituído de caracteres do alfabeto latino, algarismos arábicos e o sinal _
● Não se começa um nome de variável por um algarismo
● Não podem ser usados os seguintes caracteres especiais:
/ \ = ! @ # $ % & ( ) [ ] ^ ~ ´
● Não são permitidos sinais diacríticos (acentos, cedilha, etc.)
Python - Identificadores
● Um identificador em Python é constituído de caracteres do alfabeto latino, algarismos arábicos e o sinal _
● Não se começa um nome de variável por um algarismo
● Não podem ser usados os seguintes caracteres especiais:
/ \ = ! @ # $ % & ( ) [ ] ^ ~ ´
● Não são permitidos sinais diacríticos (acentos, cedilha, etc.)
● Nas versões mais recentes é permitido o uso do unicode
Python - Identificadores
● Não se pode usar as seguintes palavras reservadas
and def exec if not return False
assert del finally import or try None
break elif for in pass while
class else from is print yield
continue except global lambda raise True
Identificadores
● Há sensibilidade quanto os caracteres serem minúsculos ou maiúsculos:
SOMA e soma
são considerados identificadores diferentes
Identificadores
● Exemplos válidos
a
Ab
dados
velocidade
Identificadores
● Exemplos não válidos
\a
:w
+dados
2xpto
True
Identificadores
● Exemplos válidos mas ruins
TRUE
A_c2_tcb_kmtp
amorzinho
blablabla
xpto
Python - Variáveis
Em Python as variáveis que inicialmente usaremos são dos tipos
● Número
int
float
bool
Python - Variáveis
● Sequências
Cadeia de caracteres
str
basicamente tudo em Python é caracter, a não ser que você prescreva algo em contrário
Python - Variáveis
Há outros tipos de variáveis em Python mas falaremos delas mais adiante
Variáveis
Descrição dos tipos das variáveis
str – Podemos representar sequências de caracteres convencionados na tabela ASCII, embora haja adicionais
int – Representamos um subconjunto dos inteiros com sinal. Representação com tamanho limitado pela memória disponível
float – Representamos um subconjunto dos reais com representação em 8 baites, aproximadamente 17 algarismos significativos, embora isto dependa da implementação
bool – São variáveis booleanas que só admitem dois valores True e False
Variáveis
A distinção de conteúdo entre um número de tipo int e um número de tipo float é feita pelo uso de um ponto decimal nestes últimos
Assim uma atribuição de um int se dá como
a = 123
e um no caso de float
a = 123.
● Como os computadores foram primeiramente desenvolvidos na Inglaterra e nos Estados Unidos da América, nas linguagens de computação se usa o ponto como separador decimal e não vírgula como no Brasil, Portugal, Alemanha, França, Rússia e outros países.
Operadores
Operador de atribuição
Atribuição não é igualdade
Caracter Operação Exemplo
= a ←b a=b
Operadores
Operadores aritméticos
Caracteres Tipos operados Operação Exemplo
+ int, float Soma, operador unário a+b; +b
- int, float Subtração, operador unário a-b; -b
/ float divisão a/b
// int divisão a//b
% int Resto da divisão a % b
* int, float multiplicação a * b
** float potenciação a ** b
Operadores
Observe que há uma sobrecarga de operadores. Isto significa que o mesmo símbolo é usado para operar variáveis diferentes como, por exemplo, na soma.
Veremos que existem outras sobrecargas ainda não anunciadas
Operadores
Observe que há uma sobrecarga de operadores. Isto significa que o mesmo símbolo é usado para operar variáveis diferentes como, por exemplo, na soma.
Veremos que existem outras sobrecargas ainda não anunciadas
Por enquanto só estamos falando de operadores aritméticos
Operadores
Operadores aritméticos
Se a e b int e a = 3 e b = 5
a+b resulta em 8
a-b resulta em -2
a//b resulta em 0
b//a resulta em 1
b ** a resulta em 125
Operadores
Operadores aritméticos
Se a e b int e a = 3 e b = 5
Em Python temos algo diferente na aritmética dos números int que é distinto de outras linguagens
Enquanto:
3//2 resulta em 1
-3//2 resulta em -2
A divisão inteira em Python dá como resultado o valor imediatamente menor
Operadores
Operadores aritméticos
A divisão inteira em Python dá como resultado o valor imediatamente menor
Mas porque isto?
Consistência de algumas equações
● (a + b) // b = a // b + 1
● b * (a // b) + a % b = a
Operadores
Operadores aritméticos
Se a e b float e a = 3.0 e b = 5.0
a+b resulta em 8.0
a-b resulta em -2.0
a/b resulta em 0.6
b/a resulta em 1.6666666
b ** a resulta em 125.0
Operadores
E se a e b forem de tipos diferentes?
Operadores
E se a e b forem de tipos diferentes?
● Tome cuidado com estas operações
Operadores
E se a e b forem de tipos diferentes?
● Tome cuidado com estas operações
Se estamos falando de tipos de números diferentes o melhor é você especificar o que deseja, caso possa haver ambiguidades. Por exemplo:
a = float (b)
a = int (b)
Operadores
Operadores lógicos
Caracteres Operação Exemplo
not não not b
and e a and b
or ou a or b
Operadores
Tabela verdade para o operador lógico not
not Operando Resultado
True False
False True
Operadores
Tabela verdade para o operador lógico and
and Operando 1 Operando 2 Resultado
False False False
False True False
True False False
True True True
Operadores
Tabela verdade para o operador lógico or
or Operando 1 Operando 2 Resultado
False False False
False True True
True False True
True True True
Operadores
Operadores relacionais
O resultado da comparação será verdadeiro ou falso
Caracteres Operação Exemplo
== Igual a a == b
!= Não igual a != b
< Menor que a < b
<= Menor ou igual a a<=b
> Maior que a>b
>= Maior ou igual a a>=b
Operadores
Os operadores tem prioridades
Temos os operadores já
apresentados indo do mais
prioritário, os parênteses,
até os menos prioritários,
os operadores lógicos
Operador Prioridade
() 1
** 2
+, - unários 3
*, /, %, // 4
+, - 5>, >=, < <= 6
==, != 7
= 8
and, or, not lógicos 9
Operadores
Pela tabela acima temos que qualquer operação dentro de um parênteses terá prioridade sobre qualquer operação. Isto inclui aninhamento de parênteses
Alguns “comandos“ úteis
● Leitura
n = input (“texto”)
Lê a variável desejada, em geral o teclado, emitindo um texto (opcional) como indicação do usuário
● Escrita
print(“texto”, variável1, “texto2”, variável2, ...)
Escreve as variáveis apresentadas no dispositivo padrão de saída, em geral a tela os textos são indicativos opcionais
Um exemplo de programa
Margareth Hamilton com uma
listagem do programa que ela
elaborou para o Projeto Apollo
Um exemplo de programa
E aqui ela testando um programa no interior de uma cápsula Apollo
Um exemplo simples
Atribua a duas variáveis dois números do tipo int. Some estas variáveis e atribua esta soma a outra variável. Imprima este resultado
Um exemplo simples
Atribua a duas variáveis dois números do tipo int. Some estas variáveis e atribua esta soma a outra variável. Imprima este resultado
Este exemplo será apresentado para compreendermos a estrutura básica de um programa em Python
Um exemplo simples
Atribua a duas variáveis dois números do tipo int. Some estas variáveis e atribua esta soma a outra variável. Imprima este resultado
def main():
a = 3 b = 5 c = a+b print(“soma = “, c) main()
Um exemplo simples
Atribua a duas variáveis dois números do tipo int. Some estas variáveis e atribua esta soma a outra variável. Imprima este resultado
def main():
a = 3 b = 5 c = a+b print(“soma = “, c) main()
Aqui def main(): no início e main() ao final são dispensáveis.
Um exemplo simples
Se def main(): no início e main() ao final são dispensáveis, porque eles estão aí?
● Tal situação é uma marcação da parte do programa que chamaremos de Programa Principal para diferenciá-la de outras partes que veremos quando abordarmos a subprogramação.
● Neste material eu apresentarei assim, no entanto, vocês estão livres de usar ou não.
Testes em Python
Apresentemos uma estrutura condicional do Python que pode ser usada de várias formas
i) if condição lógica: comando comando
Exemplo: … … if x < y : x = x + 1 ou if x < y : asq = x * y x = x + 1 … asq = x * y …
Testes em Python
Apresentemos uma estrutura condicional do Python que pode ser usada de várias formas
ii) if (condição lógica) : comando(s)
Exemplo: … if x> y : asq = x * y isq = x/y sisc = x ...
As operações após o sinal : e colocados em indentação serão operados. Diremos que este conjunto de operações formam um bloco
Testes em Python
Apresentemos uma estrutura condicional do Python que pode ser usada de várias formas
iii) if (condição lógica) : comando(s) else : comando(s)
Exemplo: … if x> y : asq = x * y isq = x/y else : sisc = x istis = y/x …
Testes em Python
Apresentemos uma estrutura condicional do Python que pode ser usada de várias formas
iv) if (condição lógica) : comando(s) elif (condição lógica) : comando(s) else : comando(s)
Neste caso temos um aninhamento de if e else.
● Para simplificar, o código a conjunção de else com um if é escrito elif. Isto também torna a escrita mais concisa.
Mais um exemplo simples
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Se a for maior que b, some as duas variáveis, caso não subtraia b de a. Imprima o resultado seja qual for a operação feita
Mais um exemplo simples
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Se a for maior que b, some as duas variáveis, caso não subtraia b de a. Imprima o resultado seja qual for a operação feita
def main(): a = int(input()) b = int(input()) if a>b : c = a + b else : c = a - b print( c) main()
Mais um exemplo simples
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Se a for maior que b, some as duas variáveis, caso não subtraia b de a. Imprima o resultado seja qual for a operação feita
def main(): a = int(input()) b = int(input()) if a>b : c = a + b else : c = a - b print( c) main()
Este é o tipo de programa “mal educado“: se você o executar você verá que aparentemente o programa fica parado. Olhe que o programa “diz” para ler algo mas não avisa ao usuário...
E mais um exemplo...
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Imprima primeiro o menor valor.
def main(): a = int(input(“Entre com um numero inteiro”)) b = int(input(“Entre com outro numero inteiro”)) if a > b : print (b) else : print (a) main()
E mais um exemplo...
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Imprima primeiro o menor valor.
def main(): a = int(input(“Entre com um numero inteiro”)) b = int(input(“Entre com outro numero inteiro”)) if a > b : print (b) else : print (a) main()
Está faltando algo...
E mais um exemplo...
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Imprima primeiro o menor valor.
def main(): a = int(input(“Entre com um numero inteiro”)) b = int(input(“Entre com outro numero inteiro”)) if a > b : print (b, a) else : print (a, b) main()
E mais um exemplo...
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Se uma delas for negativa ache o módulo deste valor e multiplique pelo outro valor. Se não, calcule a soma. Imprima o resultado.
def main(): a = int(input(“Entre com um numero “)) b= int(input(“Entre com um numero “)) if a < b : a = -a print(a * b) elif b < 0 : b = -b print (a * b) else print(a + b)
main()
E mais um exemplo...
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Se uma delas for negativa ache o módulo deste valor e multiplique pelo outro valor. Se não, calcule a soma. Imprima o resultado.
def main(): a = int(input(“Entre com um numero “)) b= int(input(“Entre com um numero “)) if a < b : a = -a print(a * b) elif b < 0 : b = -b print (a * b) else print(a + b)
main()
Mas é isto o que foi solicitado?
E mais um exemplo...
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Se uma delas for negativa ache o módulo deste valor e multiplique pelo outro valor. Se não, calcule a soma. Imprima o resultado.
def main(): a = int(input(“Entre com um numero “)) b= int(input(“Entre com um numero “)) if a < 0 : a = -a print(a * b) elif b < 0 : b = -b print (a * b) else print(a + b)
main()
E mais um exemplo...
Observe que o uso do Chinês facilita perceber erros de lógica que podem surgir
E mais um exemplo...
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Se ambas forem negativas imprima o produto das variáveis, caso não imprima a soma das mesmas.
E mais um exemplo...
Leia duas variáveis do tipo int a e b. Se ambas forem negativas imprima o produto das variáveis, caso não imprima a soma das mesmas.
def main(): a = int(input(“Entre com um numero “)) b= int(input(“Entre com um numero “)) if (a < 0) and (b < 0) : print(a * b) else : print(a + b) main()
Tipos de variáveis
Programa tipos.py
Aqui constataremos mais uma sobrecarga e o cuidado que temos que ter ao especificarmos os conteúdos das variáveis
Executemos o programa que se segue
Tipos de variáveis
Programa tipos.py
def main():
a = input("Entre com a: ") b = input("Entre com b: ")
print (a + b) print (a * 3)
a = int(a) b = int(b)
print (a + b) print (a * 3)
main()
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