Atenção! As aulas não cobrem toda a matéria! Há que ler as folhas teóricas!

Atenção!

As aulas não cobrem toda a matéria! Há que ler as folhas teóricas!

Aula 2

Conceitos básicos de programação

2003/2004Introdução à Programação3

Variáveis

bool encontrado = false;

int número_de_alunos = 39;float taxa_de_conversão = 200.482f;char caractere = ‘A’;

Nomes de pedaços de memória

Interpretação dada pelo tipo

Tipo: booleano, ou seja, só pode tomar os valores falso e verdadeiro

Nome Valor inicial


Memória do computador (I)

encontrado: bool

falso

…

…

número_de_alunos: int

39Taxa_de_conversão: float

200,482caractere: char

A


Memória do computador (II)

Uma sequência de bits

768 Mbyte =805 306 368 byte =6 442 450 944 bit

Aproximadamente 1 bit por habitante da Terra


Caracteres

Tipo: char Número de bits: 8 Número de padrões: 28 = 256 Código: e.g. ISO-Latin-9 (ISO-8859-15)

‘A’ ..... 0100 0001 ‘a’ ..... 0110 0001 ‘0’ ..... 0011 0000


Interpretação dos caracteres

‘A’ ..... (0100 0001)2 = (65)10

‘a’ ..... (0110 0001)2 = (97)10

‘0’ ..... (0011 0000)2 = (48)10

char caractere = ‘A’

char caractere = char(65);


Inteiros

Tipo: int Número de bits: 32 (normalmente)

Para simplificar, vamos assumir que têm apenas 4 bits

Número de valores diferentes: 24 = 16 Se não representarem valores negativos:

0 a 24-1


Manipulando inteiros não negativos

1 + 15 = ?

0001 1111 + 10000

2 + 14 = ?

0010 1110 + 10000

0

0

O bit mais significativo não cabe num inteiro de 4 bits


Representação de inteiros não negativos


Inteiros com sinal

Qual o padrão de bits

mais adequado a

representar (-1)10?

(1111)2

E o (-2)10?

(1110)2


Inteiros com sinal: quando parar?

Em (-8)10:

Aproximadamente

mesmo número de

positivos e negativos

Negativos identificados

pelo bit mais

significativo


Representação de inteiros em complemento para dois

Gama de valores representáveis com 4 bits:-8 a 7

Representação binária de -5:

10000 0101 - 1011

Gama de valores representáveis com n bits:-2n-1 a 2n-1-1

Gama de valores representáveis com 32 bits:-2 147 483 648 a 2 147 483 647


Caracteres como inteiros

‘A’ ..... (0100 0001)2 = (65)10

char caractere = 'A';int código = int(caractere);cout << código << endl;

char caractere = 'A'; int código = int(caractere) + 1; cout << código << endl;

char caractere = 'A'; cout << caractere << endl; ++caractere; cout << caractere << endl;

65

66

AB


Valores em vírgula flutuante

Tipo: float Número de bits: 32

Valores: s m 2e

s0 m-1 ... m-23 e7 ... e01,

SinalMantissa Expoente


Tipos básicos

Tipo Tamanho/Formato típico Valores literais

(números inteiros)

short 16 bits/complemento para dois

int 32 bits/complemento para dois 176, ...

long 64 bits/complemento para dois 8374L, ...

(números decimais)

float 32-bit IEEE 754 3.14f, 200.482F, ...

double 64-bit IEEE 754 18.0, 1.8e1, 18.0, ...

long double

96-bit IEEE 754 18.0L, 1.8e1L, 18.0L, ...

(outros tipos)

char 8 bits ‘A’, ‘.’, ‘€’, ...

bool 1 byte = 8 bits false e true

Têm versão unsignedTêm versão unsignedTêm versão unsignedTêm versão unsigned


Estrutura deum programa em C++

// Inclusão de ficheiros de interface de bibliotecas e módulos (a // explicar mais tarde): #include <iostream>

// Directiva de utilização do espaço nominativo std (a explicar mais // tarde): using namespace std;

int main() { ... // Aqui é onde se escreve o programa. }

Todas as frases precedidas de // ou entre /* e */ são comentários, sendo ignoradas pelo compilador


Instruções

Uma instrução em C++ pode ser da forma

expressão;

Ocorrendo nesta Operadores Variáveis Valores literais ...


Operação de atribuição

Afecta o estado do programa: altera o valor de uma variável

variável = expressão;

O estado do programa é definido pelo valor das suas variáveis


Operadores aritméticos (I)

+, -, *, / e %

A divisão (/) é a divisão inteira se os seus operandos forem inteiros

int x = 1 / 2;cout << x << endl;

0


Operadores aritméticos (II)

% significa resto da divisão ou módulo:

int x = 15 % 6;cout << x << endl;

3


Operadores aritméticos (III)

Se os operandos forem de tipos diferentes, o operando de um tipo menos potente é convertido para o tipo mais potente antes do cálculo:

cout << 1.5 + 1 << endl;

2.5


Operadores relacionais e deigualdade e diferença

Operadores relacionais: >, >=, <, <=

Operador de igualdade: ==

Operador de diferença: !=

O resultado é um bool


Precedência e associatividade (I)

Regras comuns respeitadas:

cout << 1 + 5 * 3 << endl;

cout << 16 / 2 / 2 << endl;

16

4


Precedência e associatividade (II)

Excepção: atribuição

int i = 1, j = 2;i = j = 0;cout << i << ‘ ‘ << j << endl;

Valor da atribuição é o valor da variável atribuída

int x = 0; double f = 0.0; f = x = 1.3;cout << f << ‘ ‘ << x << endl;

0 0

1.0 1


Operadoresespeciais de atribuição

+=, -=, *=, /=, %=

Expressões do tipo

x = x + 10;

São abreviadas para

x += 10;


Operadores deincrementação e decrementação (I)

++ e -- prefixos e sufixos

Expressões do tipo

x = x + 1;

São abreviadas para

++x; // operador prefixo

ou

x++; // operador sufixo

Preferível!


Operadores deincrementação e decrementação (II)

Operador prefixo:

int i = 0;int j = ++i;cout << i << ’ ’ << j << endl;

Operador sufixo

int i = 0;int j = i++;cout << i << ’ ’ << j << endl;

1 1

1 0


Aula 2: Sumário

Conceito de memória Variáveis como forma estruturada de usar a memória Tipos básicos em C++ Noções sobre a representação física dos tipos Noções de representação de inteiros em complemento para dois Noções de representação de valores em vírgula flutuante Noções sobre códigos de caracteres Interpretação de valores do tipo char como inteiros Valores literais Computadores como máquinas finitas Expressões e operações Precedência e associatividade Operação de atribuição: alteração do estado da memória

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