Tipos e operadores Alexandre Mota acm@cin.ufpe.br

Tipo de dado

Um tipo de dado no nada demais formado por dois elementos:

Um conjunto de valores Operadores que podem ser usados para

manipular tais valores

Em nosso dia-a-dia, ns os usamos to rotineiramente que nem percebemos

Por exemplo, em 2 + 3, quem o conjunto e quem o operador?

Tipos de dados FINITOS

Diferente do mundo da Matemtica Em Computao os dados precisam ser

armazenveis na memria do computador Como a memria finita, ento os dados

precisam ser finitos Na aula anterior vimos que o tipo char

varia entre -128 e 127 Pergunta: que acontece se somarmos 1 a

127? Vamos ver a resposta a seguir

Aritmtica binria

Os nmeros binrios (relacionado a bits) so o 0 e o 1

Na adio temos: 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 + 0 = 1 1 + 1 = 10

Sem entrar em detalhes, note que 10 binrio corresponde a nosso 2 decimal. Nada mais natural

Aritmtica binria O nmero decimal 127 representado

em formato binrio como 1111111 Ou seja, 7 bits ligados Mas como char possui 1 byte de

armazenamento, temos um oitavo bit Logo, 127(10) = 01111111(2) Fazendo a soma

01111111(2) + 00000001(2), obtemos: 10000000(2) = -128(10)

Portanto, todo cuidado pouco na linguagem C. Em outras linguagens, obteramos uma mensagem de erro: overflow

Operadores tradicionais Os tipos de dados char, int, float e double

aceitam os operadores aritmticos tradicionais: +, -, * (multiplicao) e /

Desta forma, pode haver mistura entre tipos. Por exemplo: 2 + 3.5

O 2 seria inteiro e o 3.5 um ponto-flutuante

H uma srie de regras a seguir nos clculos, mas a mais simples : o resultado o de maior tipo

Mistura entre tipos

Suponha o clculo: 2 + 3.0 / 5 Como a diviso deve ser executada antes (diz-se maior precedncia) da adio, temos:

2 + 0.6 ===> 2.6 (Res. Final) Ento, 3.0 (ponto-flutuante) fez 5 (inteiro) se tornar ponto-flutuante (0.6) uma forma de propagao do maior tipo. Isto em relao com a forma de armazenamento

Curiosamente

Seja agora a seguinte expresso 2 + 3 / 5 Aparentemente a mesma expresso

anterior, mas no ! O fato de termos agora 3 e no 3.0 muda

o clculo Como / comum a inteiros e reais, a

linguagem C interpreta / diferentemente, dependendo dos tipos envolvidos!!!

2 + 3 / 5 = 2 + 0 = 2 (inteiro)

Operadores novos

Em C, h os operadores ++ e -- So operadores unrios (ou seja, s

possuem um valor associado) Apenas variveis podem us-los Suponha que x = 2. Ento x++ == 3 Para x = 0,

x-- (ou --x) == -1 e ++x (ou x++) == 1

Operadores novos e atribuio

Os operadores ++ e -- possuem relao com o comando de atribuio

x++ x = x + 1

x-- x = x - 1

e

Antes/aps varivel Em ++x ou x++, tanto faz Mas 1 + (++x) no o mesmo que 1 + (x++) Suponha x = 0 Em 1 + (++x), temos 2 como resultado J em 1 + (x++), obtemos 1 como resultado Apesar de que x passa a ser 1 independente

de termos usado ++x ou x++

Resto da diviso Quando aprendemos Matemtica (bsica),

ensinam-nos o seguinte clculo:

Em C, o 1 obtido por 13 % 3 O 4 seria o usual 13 / 3 Portanto, na diviso inteira, o resto um

operador muito importante!

13 3 1 4

Expresses e parntesis

Na Matemtica aprendemos a calcular expresses contendo (), [] e {}

Em C, usamos apenas () para capturar [] e {}

Como isto possvel? Simples! Basta resolvermos os ()s mais

internos primeiro at chegarmos aos mais externos

Precedncia e parntesis De forma equivalente Matemtica, em C

os ()s alteram a precedncia/ordem de clculos

Compare: 1 + 2 / 3 (1 + 2) / 3 1 + (2 / 3)

Quando ()s no so usados, apenas as precedncias pr-definidas resolvem a ordem

Algumas precedncias

Operador Nome Precedncia - Inverso sinal 1a ++ Incremento 1a -- Decremento 1a * Multiplicao 2a / Diviso 2a % Resto 2a + Adio 3a - Subtrao 3a

Avaliando uma expresso

Suponha que answer, sum, MAX e lowest sejam identificadores vlidos

Em que ordem o compilador de C avaliaria o seguinte comando?

answer = sum / 4 + MAX * lowest; (A) Em 1o lugar, calcula-se sum / 4; (B) Em 2o lugar, MAX * lowest; (C) Em 3o lugar, adiciona-se (A) a (B); (C) Em 4o lugar, armazena (C) em

answer;

Conciso ou complicao?

Vimos antes que x++ era o mesmo que x = x + 1

Mas este formato no to flexvel Ento C introduziu operadores

conjugados com atribuio Por exemplo, compare:

com x += 1 x++ ++x x = x + 1

x += 2 x = x + 2

Atribuies concisas

x += b x = x + b x -= b x = x b x *= b x = x * b x /= b x = x / b x %= b x = x % b

Verso combinada

Verso estendida

Promoo de tipos

Em 2 + 3 / 5, no obtemos o resultado usual porque 3 / 5 assume a diviso entre inteiros que resulta em 0

Tivemos que fazer 2 + 3.0 / 5 para obter o resultado usual

Mas tambm podemos fazer atravs de promoo de tipos: 2 + ((float) 3) / 5

O termo (float) 3 cria o 3.0 Mais til quando usado com variveis

Restrio de tipos

O operador cast tambm pode ser usado para restringir um tipo

Por exemplo: forar um float a se tornar um int, ou um int a se tornar um char, etc.

O perigo est na potencial perda de informao

Portanto, cuidado redobrado ao tentar fazer tais converses

Operadores relacionais

Da Matemtica j usamos rotineiramente tais operadores: >,

Operadores relacionais

Tais operadores so binrios (comparam 2 valores) e requerem que seus argumentos sejam do mesmo tipo

Assim, antes do compilador comparar, faz-se uma promoo para o maior tipo

Portanto, por exemplo: Em int

Operadores lgicos

Em nossa linguagem usual, usamos os operadores lgicos e nem percebemos

Vejamos um exemplo simples Paulo: - Oi Ana, voc vai ao cinema tera? Ana: - Oi Paulo, irei se o filme X j estiver

em cartaz e no tivermos prova na quarta As frases o filme X j estiver em cartaz,

no tivermos prova na quarta possuem um valor associado

Operadores lgicos

Tais valores podem ser verdadeiros (o que Ana deseja) ou falsos (Ana no deseja)

Para que Ana v ao cinema preciso que ambos os valores sejam verdadeiros

Caso um deles seja falso, ela desiste de ir ao cinema

O operador lgico em questo o E (ou AND do Ingls)

Operadores lgicos

Basicamente temos 3 operadores lgicos

Operador Em C E && OU || NO !

Avaliando operadores lgicos

Operador de conjuno && (E)

Falso && Falso Falso

Falso && Verdadeiro Falso

Verdadeiro && Falso Falso

Verdadeiro && Verdadeiro Verdadeiro

Avaliando operadores lgicos

Operador de disjuno || (OU)

Falso || Falso Falso

Falso || Verdadeiro Verdadeiro

Verdadeiro || Falso Verdadeiro

Verdadeiro || Verdadeiro Verdadeiro

Avaliando operadores lgicos

Operador de negao ! (NO)

! Falso Verdadeiro

! Verdadeiro Falso

Operadores de baixo nvel

As vezes importante manipular os bits que compem um dado

Para fazer isto, usamos os operadores de bits

So semelhantes aos operadores lgicos, exceto por aplicarem as regras lgicas nos bits e no no valor final resultante

Operadores sobre bits Operador Significado

& E em bits

| OU em bits

^ OU exclusivo em bits

~ Complemento

> Girar direita

Operador & Bit_1 Bit_2 Bit_1 & Bit_2

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Operador | Bit_1 Bit_2 Bit_1 | Bit_2

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Operador ^ Bit_1 Bit_2 Bit_1 ^ Bit_2

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Operador ~

Bit ~ Bit

0 1

1 0

Operador semelhante, s que gira para a direita

Tipos de dados e leitura

J vimos que leitura se faz com o comando scanf(%M, &var)

Onde M o modo (relacionado ao tipo) e var nome de uma varivel

O operador & ser explicado posteriormente

Por enquanto, basta lembrar que ele deve estar a sempre (com apenas 1 exceo)

Tipos de dados e leitura

Sequncia Objetivo %c Ler um nico caractere %d Ler um nmero inteiro %u Ler um inteiro sem sinal %l Ler um inteiro longo %f %e %g Ler um nmero real (float) %lf %le %lg Ler um nmero real (double) %s Ler uma sequncia de

caracteres

Tipos de dados e sada

Da mesma forma que o comando scanf consegue capturar os dados do teclado e guard-los em variveis

O reverso (mostrar dados na tela) obtido com o comando printf

Tal qual o comando scanf, o comando printf tambm usa as seqncias de apresentao associadas aos tipos

Tipos de dados e sada Sequncia Objetivo %c Mostra nico caractere %d Mostra nmero inteiro %u Mostra inteiro sem sinal %l Mostra inteiro longo %f Mostra real (pto flutuante) %e, %E Mostra real (notao cientf.) %g, %G Escolhe %e ou %f (o menor) %s Mostra seq. caracteres %% Mostra caractere %

Formatando a sada

Se executarmos o comando printf(%f, 2.5);

Obteremos 2.500000 Se quisermos obter simplesmente 2.50,

por exemplo, precisamos usar printf(%.2f, 2.5);

E se antes do . colocarmos um nmero, este ser o tamanho mximo da parte inteira

Formatando a sada

J com inteiros, usamos apenas printf(%Nd, val);

Onde N o tamanho mximo ocupado pelo valor armazenado em val

Em caso de val no ocupar todo o tamanho de N, espaos em branco so colocados esquerda printf(%3d, 2); resulta em 2

Formatando a sada

Se colocarmos o nmero N precedido por um 0 (zero), ento 0s sero usados no lugar dos espaos em branco

Em printf(%03d, 2); temos como resultado 002

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