Compare commits

..

3 commits

Author SHA1 Message Date
88b59a684e exercícios da aula 5 2025-03-22 12:07:58 -03:00
39fc3f58ec exercícios da aula 5 2025-03-22 12:05:29 -03:00
aefbfe7b16 conteúdo da aula 5 2025-03-22 11:40:26 -03:00
3 changed files with 651 additions and 0 deletions

View file

@ -24,3 +24,4 @@ qualquer distribuição.
- 14.03.2025 [[./aulas/02-dados-e-instrucoes/README.org][Aula 2: Dados e instruções]] ([[https://youtu.be/2KsvRJjshQ0][vídeo]]) ([[./exercicios/02/README.org][exercícios]])
- 17.03.2025 [[./aulas/03-tipos-de-dados/README.org][Aula 3: Tipos de dados]] ([[https://youtu.be/iMiRzZCU7hE][vídeo]]) ([[./exercicios/03/README.org][exercícios]])
- 19.03.2025 [[./aulas/04-variaveis/README.org][Aula 4: Variaveis e ponteiros]] ([[https://youtu.be/i7RKtMgSSrM][vídeo]]) ([[./exercicios/04/README.org][exercícios]])
- 21.03.2025 [[./aulas/05-controle/README.org][Aula 5: Estruturas de controle de fluxo]] ([[https://youtu.be/9dvDL7FbYKY][vídeo]]) ([[./exercicios/05/README.org][exercícios]])

View file

@ -0,0 +1,559 @@
#+title: Curso Básico da Linguagem C
#+subtitle: Aula 5: Estruturas de controle de fluxo
#+author: Blau Araujo
#+startup: show2levels
#+options: toc:3
* Estruturas de controle de fluxo
[[https://www.youtube.com/watch?v=9dvDL7FbYKY][Vídeo desta aula]]
Construtos da linguagem que alteram a ordem normal da execução do programa que,
em princípio, seria linha a linha de cima para baixo.
#+begin_quote
*Construtos*: são os elementos fundamentais da sintaxe e da semântica de uma
linguagem.
#+end_quote
** Controle de fluxo
A alteração do fluxo normal de execução pode ser produzida por estruturas e
alguns construtos da linguagem C.
*Estruturas de repetição*
- Loop =for=
- Loop =while=
- Loop =do..while=
*Estruturas de decisão*
- Estrutura =if..else if..else=
- Estrutura =switch..case=
*Construtos de desvio incondicional*
- =return=: Finaliza a execução de uma função e retorna um valor.
- =break=: Interrompe a execução de um =switch= ou de um /loop/.
- =continue=: Salta para a próxima iteração de um /loop/.
- =goto <rótulo>=: Salta para um rótulo definido como =rótulo:=.
#+begin_quote
O =goto= torna o código confuso e difícil de entender e manter, levando a um
estilo conhecido como /"código espaguete"/, o que deve ser evitado a todo custo,
pois isso vai contra os conceitos que definem um código como /estruturado/!
#+end_quote
** O loop 'for'
O /loop/ =for= uma estrutura de repetição com sintaxe compacta que combina a
inicialização de uma variável, a condição de continuidade das repetições
e a atualização do valor associado à variável em uma /expressão tripla/,
possibilitando a repetição controlada de um bloco de código um número
definido de vezes.
Com o /loop/ =for=, as repetições são controladas pela /iterações/ com o valor
associado a uma variável.
#+begin_quote
*Iterar*: da álgebra, o termo significa valer-se do resultado de uma equação,
obtido através de cálculos sucessivos.
#+end_quote
*** Sintaxe
#+begin_example
for (INICIALIZAÇÃO; CONDIÇÂO; ALTERAÇÃO) {
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
}
#+end_example
Quando houver apenas uma instrução...
#+begin_example
for (INICIALIZAÇÂO; CONDIÇÃO; ALTERAÇÃO) INSTRUÇÃO;
for (INICIALIZAÇÂO; CONDIÇÃO; ALTERAÇÃO)
INSTRUÇÃO;
#+end_example
Loop =for= infinito...
#+begin_example
for (;;) {
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
}
#+end_example
#+begin_quote
Um loop infinito pressupõe a definição de uma condição de parada
no =BLOCO DE INSTRUÇÕES= e o uso de um construto de desvio incondicional,
geralmente, o =break=.
#+end_quote
*** Exemplo do vídeo
#+begin_src c
#include <stdio.h>
int main(void) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d - %d\n", i, i * 10);
}
return 0;
}
#+end_src
*Notas*
- A declaração de uma variável =i=, na primeira expressão, faz com que ela
seja visível apenas no bloco de instruções.
- Ao término das repetições, a variável deixa de existir.
- A variável =i= também poderia ser declarada fora da estrutura =for=.
- O operação de pós incremento =<var>++=, na terceira expressão, avalia =var=
e soma 1 ao seu valor.
- A variável =i= poderia ser manipulada de qualquer outra forma na terceira
expressão.
*Compilando e executando...*
#+begin_example
:~$ gcc exemplo.c
:~$ ./a.out
0 - 0
1 - 10
2 - 20
3 - 30
4 - 40
5 - 50
6 - 60
7 - 70
8 - 80
9 - 90
#+end_example
** Loop 'while'
O /loop/ =while= repete a execução de um bloco de instruções /enquanto/ a sua
expressão de controle continuar avaliando como verdadeira ou qualquer
valor diferente de =0=. Como a continuidade dos ciclos é condicionada
à verdade da expressão de controle, o /loop/ =while= pode ser classificado
como um /loop condicional/.
*** Sintaxe
#+begin_example
while (CONDIÇÃO) {
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
}
#+end_example
Quando houver apenas uma instrução...
#+begin_example
while (CONDIÇÃO) INSTRUÇÃO;
while (CONDIÇÃO)
INSTRUÇÃO;
#+end_example
/Loop/ =while= infinito...
#+begin_example
while (1) {
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
}
#+end_example
*IMPORTANTE!*
Todas as estruturas de repetição podem ser usadas sem a definição de um
bloco de instruções ou apenas uma instrução, mas isso só faz sentido em
loops onde é possível avaliar condições através de uma expressão, como
é o caso dos /loops/ =while= e =do..while=.
Por exemplo, este /loop/ é muito utilizado para limpar o conteúdo do buffer
de entrada após a digitação de uma entrada do usuário:
#+begin_src c
int c;
while ((c = getchar()) != '\n' && c != EOF);
#+end_src
Aqui, o objetivo é apenas ler os bytes restante no buffer de entrada,
o que pode ser feito na própria expressão de controle do =while=.
*** Exemplo do vídeo
#+begin_src c
#include <stdio.h>
int main(void) {
int i = 0;
while (i < 10) {
printf("%d", i);
i += 2;
}
return 0;
}
#+end_src
*Nota*
Este exemplo reproduz com o /loop/ =while= o mesmo comportamento de um
/loop/ =for=, mas sem tornar a variável =i= local ao bloco de instruções:
- =int i = 0;= - Inicialização da variável que será iterada.
- =i < 10= - Condição de continuidade.
- ~i += 2;~ - Alteração da variável =i=.
*Compilando e executando...*
#+begin_example
:~$ gcc exemplo.c
:~$ ./a.out
0
2
4
6
8
#+end_example
** Loop 'do..while'
Enquanto o /loop/ =while= avalia sua expressão de controle antes de executar
o bloco de instruções, o /loop/ =do..while= tem que executar o bloco de instruções
pelo menos uma vez antes de avaliar a expressão de controle: fora isso,
os funcionamentos são idênticos.
*** Sintaxe
#+begin_example
do {
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
} while (CONDIÇÃO);
#+end_example
Quando houver apenas uma instrução...
#+begin_example
do INSTRUÇÃO;
while (CONDIÇÃO);
do
INSTRUÇÃO;
while (CONDIÇÃO);
#+end_example
/Loop/ =do..while= infinito...
#+begin_example
do {
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
} while (1);
#+end_example
*** Exemplo do vídeo
#+begin_src c
#include <stdio.h>
int main(void) {
int i = 10;
do
printf("%d", i);
i--;
while (i > 0);
return 0;
}
#+end_src
*Notas*
- Ainda estamos reproduzindo o comportamento do =for=.
- A operação de pós decremento =<var>--= avalia =var= antes de subtrair 1
de seu valor.
*Compilando e executando...*
#+begin_example
:~$ gcc exemplo.c
:~$ ./a.out
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
#+end_example
** Estrutura de decisão 'if..else if..else'
A estrutura =if..else if..else= (ou simplesmente =if=) possibilita a execução
de um bloco de instruções caso a avaliação de um expressão resulte em
verdadeira ou em um valor diferente de =0=.
*** Sintaxe
#+begin_example
if (CONDIÇÃO_1) {
BLOCO EXECUTADO SE CONDIÇÃO_1 FOR VERDADEIRA...
} else if (CONDIÇÃO_2) {
BLOCO EXECUTADO SE CONDIÇÃO_2 FOR VERDADEIRA...
} else if (CONDIÇÃO_N) {
BLOCO EXECUTADO SE CONDIÇÃO_N FOR VERDADEIRA...
} else {
BLOCO EXECUTADO SE NENHUMA DAS CONDIÇÔES FOR VERDADEIRA...
}
#+end_example
Quando houver apenas uma instrução nos blocos de instruções...
#+begin_example
if (CONDIÇÃO_1)
INSTRUÇÃO SE CONDIÇÃO_1 FOR VERDADEIRA...
else if (CONDIÇÃO_2)
INSTRUÇÃO SE CONDIÇÃO_2 FOR VERDADEIRA...
else if (CONDIÇÃO_N)
INSTRUÇÃO SE CONDIÇÃO_N FOR VERDADEIRA...
else
INSTRUÇÃO SE NENHUMA DAS CONDIÇÔES FOR VERDADEIRA...
#+end_example
*Notas*
- Apenas o bloco =if= é obrigatório.
- É possível escrever quantos blocos =else if= forem necessários.
- Só podemos escrever um bloco =else=, se necessário.
- A estrutura =if= termina assim que um dos seus blocos é executado.
- Eu prefiro me referir aos blocos de instruções como /consequências/.
*** Exemplo do vídeo
#+begin_src c
#include <stdio.h>
int main(void) {
for (int i = 0; i <= 20; i++) {
if (i % 2 == 0) {
printf("%d é par\n", i);
} else if (i % 15 == 0) {
printf("%d é ímpar e divisível por 3 e 5\n", i);
} else {
printf("%d é ímpar\n", i);
}
}
return 0;
}
#+end_src
*Compilando e executando...*
#+begin_example
:~$ gcc exemplo.c
:~$ ./a.out
0 é par
1 é ímpar
2 é par
3 é ímpar
4 é par
5 é ímpar
6 é par
7 é ímpar
8 é par
9 é ímpar
10 é par
11 é ímpar
12 é par
13 é ímpar
14 é par
15 é ímpar e divisível por 3 e 5
16 é par
17 é ímpar
18 é par
19 é ímpar
20 é par
#+end_example
*** Dica: 'else if' abreviado
A escrita do bloco =else if= pode ser um pouco verbosa demais para quem
escreve muitos scripts em Bash, que usa =elif=. Não existe uma abreviação
nativa em C, mas nós podemos implementá-la com uma macro:
#+begin_src c
#define elif else if
#+end_src
Por exemplo:
#+begin_src c
#include <stdio.h>
#define elif else if
int main(void) {
for (int i = 1; i <= 15; i++) {
if (!(i % 15)) {
puts("FizzBuzz");
} elif (!(i % 3)) {
puts("Fizz");
} elif (!(i % 5)) {
puts("Buzz");
} else {
printf("%d\n", i);
}
}
}
#+end_src
*Compilando e executando...*
#+begin_example
:~$ gcc -Wall fizzbuzz.c
:~$ ./a.out
1
2
Fizz
4
Buzz
Fizz
7
8
Fizz
Buzz
11
Fizz
13
14
FizzBuzz
#+end_example
** Estrutura 'switch..case'
A estrutura =switch..case= possibilita selecionar a execução de um ou mais
blocos de instruções diferentes com base na correspondência entre o valor de
uma expressão e os valores especificados nas cláusulas =case=.
#+begin_quote
*Cláusulas*: seções de uma estrutura sintática que definem condições ou
comportamentos específicos dentro da totalidade do comando de que
fazem parte.
#+end_quote
*** Sintaxe
#+begin_example
switch (CONTROLE) {
case CONST_1:
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
[break;]
case CONST_2:
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
[break;]
case CONST_N:
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
[break;]
default:
BLOCO DE INSTRUÇÕES...
}
#+end_example
*Notas*
- A expressão =CONTROLE= deve avaliar um tipo compatível com =int=.
- Os valores nas cláusulas =case= devem ser /expressões constantes/ ou
expressões ou valores que possam ser resolvidos em tempo de
compilação.
- Sejam quais forem os valores nas cláusulas =case=, eles devem ser
do mesmo tipo da expressão =CONTROLE=.
*** Exemplo do vídeo
#+begin_src c
#include <stdio.h>
int main(void) {
int flag;
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
flag = 0;
flag += (i % 2) ? 0 : 1;
flag += (i % 3) ? 0 : 2;
switch (flag) {
case 1:
printf("%d é divisível por 2\n", i);
break;
case 2:
printf("%d é divisível por 3\n", i);
break;
case 3:
printf("%d é divisível por 2 e 3\n", i);
break;
default:
printf("%d\n", i);
}
}
return 0;
}
#+end_src
*Compilando e executando...*
#+begin_example
:~$ gcc exemplo.c
:~$ ./a.out
1
2 é divisível por 2
3 é divisível por 3
4 é divisível por 2
5
6 é divisível por 2 e 3
7
8 é divisível por 2
9 é divisível por 3
10 é divisível por 2
11
12 é divisível por 2 e 3
13
14 é divisível por 2
15 é divisível por 3
16 é divisível por 2
17
18 é divisível por 2 e 3
19
20 é divisível por 2
#+end_example
*** Bônus: expressão condicional (ternária)
A linguagem C implementa a avaliação condicional de expressões na forma
de uma /expressão ternária/ (uma expressão com 3 termos):
#+begin_example
CONDIÇÃO ? EXPRESSÃO_SE_VERDADEIRO : EXPRESSÃO_SE_FALSO
#+end_example
Aqui, se a expressão =CONDIÇÃO= avaliar verdadeiro ou um valor diferente de
=0=, o valor de toda a expressão ternária será o valor avaliado no seu segundo
termo (depois de =?=); se avaliar falso ou igual a =0=, a expressão ternária
terá o valor avaliado no seu terceiro termo (depois de =:=).

91
exercicios/05/README.org Normal file
View file

@ -0,0 +1,91 @@
#+title: Curso Básico da Linguagem C
#+subtitle: Exercícios
#+author: Blau Araujo
#+startup: show2levels
#+options: toc:3
* Exercícios da aula 4: Variáveis e ponteiros
- [[../aulas/05-controle/README.org][Anotações da aula]]
- [[https://youtu.be/9dvDL7FbYKY][Vídeo]]
** 1. Desafio: caracteres alfanuméricos ASCII
Crie um programa que produza a seguinte saída:
#+begin_example
======================================================
DEC OCT HEXA CHR | DEC OCT HEXA CHR | DEC OCT HEXA CHR
-----------------+------------------+-----------------
48 60 0x30 0 | 65 101 0x41 A | 97 141 0x61 a
49 61 0x31 1 | 66 102 0x42 B | 98 142 0x62 b
50 62 0x32 2 | 67 103 0x43 C | 99 143 0x63 c
51 63 0x33 3 | 68 104 0x44 D | 100 144 0x64 d
52 64 0x34 4 | 69 105 0x45 E | 101 145 0x65 e
53 65 0x35 5 | 70 106 0x46 F | 102 146 0x66 f
54 66 0x36 6 | 71 107 0x47 G | 103 147 0x67 g
55 67 0x37 7 | 72 110 0x48 H | 104 150 0x68 h
56 70 0x38 8 | 73 111 0x49 I | 105 151 0x69 i
57 71 0x39 9 | 74 112 0x4a J | 106 152 0x6a j
| 75 113 0x4b K | 107 153 0x6b k
| 76 114 0x4c L | 108 154 0x6c l
| 77 115 0x4d M | 109 155 0x6d m
| 78 116 0x4e N | 110 156 0x6e n
| 79 117 0x4f O | 111 157 0x6f o
| 80 120 0x50 P | 112 160 0x70 p
| 81 121 0x51 Q | 113 161 0x71 q
| 82 122 0x52 R | 114 162 0x72 r
| 83 123 0x53 S | 115 163 0x73 s
| 84 124 0x54 T | 116 164 0x74 t
| 85 125 0x55 U | 117 165 0x75 u
| 86 126 0x56 V | 118 166 0x76 v
| 87 127 0x57 W | 119 167 0x77 w
| 88 130 0x58 X | 120 170 0x78 x
| 89 131 0x59 Y | 121 171 0x79 y
| 90 132 0x5a Z | 122 172 0x7a z
======================================================
#+end_example
** 2. Desafio: dias da semana
Pesquise e crie um programa que receba um número inteiro entre 1 e 7 como
argumento e imprima o nome do dia correspondente da semana.
*Requisitos:*
- Utilize uma estrutura =switch= para resolver o problema.
- Se o número não estiver no intervalo de 1 a 7, o programa deve imprimir
=Número inválido=.
- Se não houver argumentos, a mensagem deve ser =Número incorreto de argumentos=.
- Em ambos os casos anteriores, o programa deve terminar com erro.
- Se o argumento recebido for =-h=, o programa deve exibir uma mensagem de uso
e terminar com sucesso.
*Dicas:*
Para receber argumentos, os parâmetros da função =main= devem ser (nesta ordem):
- =int argc= - Número de argumentos recebidos.
- =char **argv= - Vetor de palavras (/strings/) recebidas como argumentos.
Cada palavra no vetor =argv= pode ser acessada com =argv[N]=, onde =N=
é o índice do argumento acessado.
O primeiro argumento (=argv[0]=) sempre será a invocação do programa.
Todo argumento é recebido como uma string, inclusive os numéricos.
** 3. Desafio: conversão de base 10 para 16 e vice-versa
Crie um programa que receba um inteiro como argumento e imprima...
- Se o número começar com =0x=, o número convertido da base 16 para a base 10.
- Se começar com um inteiro diferente de =0=, o número convertido da base 10 para 16.
- Se começar com =0= ou tiver letras inválidas para um número em hexa, uma mensagem de erro.