Linguagem C: Curso Completo

• Sobre o curso
• Como apoiar
• Conteúdo previsto
  • 1: Introdução
    • 1 - Conceitos básicos
    • 2 - Características da linguagem C
    • 3 - Implementação em ambientes Unix e GNU/Linux
    • 4 - Exemplo de um programa em C (salve.c)
  • 2: Criação e execução de programas
    • 5 - Do que programas são feitos
    • 6 - Como programas são executados
    • 7 - Mapeamento de memória
    • 8 - Como o compilador gera executáveis
  • 3: Variáveis e ponteiros
    • 9 - Tipos de dados primitivos
    • 10 - Declaração e definição de variáveis
    • 11 - Propriedades das variáveis
    • 12 - Ponteiros
  • 4: Outros tipos de dados
    • 13 - Tipos compostos
    • 14 - Especificadores de tipos
    • 15 - Qualificadores de tipo
    • 16 - Organização e conversão de tipos
  • 5: Classes de armazenamento
    • 17 - Hierarquia de memória
    • 18 - Formato de executáveis ELF
    • 19 - Uso da memória principal
    • 20 - Regras de armazenamento de objetos
  • 6: Estruturas de controle
    • 21 - Estruturas de repetição
    • 22 - Estrutura de decisão
    • 23 - Estrutura de seleção
    • 24 - Expressão condicional
  • 7: Vetores
    • 25 - Declaração e inicialização de vetores
    • 26 - Vetores de comprimentos variáveis (VLA)
    • 27 - Acessando e iterando os elementos de um vetor
    • 28 - Relação entre vetores e ponteiros
  • 8: Strings
    • 29 - O conceito de string em C
    • 30 - Formatação de strings
    • 31 - Funções para manipulação de strings
    • 32 - Suporte a caracteres multibyte (wide)
  • 9: Interface de linha de comando
    • 33 - A filosofia UNIX e a linha de comandos
    • 34 - Parâmetros da função main
    • 35 - Dados de ambiente
    • 36 - Conversão de strings para números
  • 10: Alocação dinâmica de memória
    • 37 - Alocação de um bloco de memória (malloc)
    • 38 - Alocação de múltiplos blocos de memória (calloc)
    • 39 - Redimensionamento de blocos de memória (realloc)
    • 40 - Depuração de erros de alocação
  • 11: Modelagem de estruturas de dados
    • 41 - Enumerações (enum)
    • 42 - Agregados heterogêneos (struct)
    • 43 - Agregados heterogêneos sobrepostos (union)
    • 44 - Composição e manipulação de estruturas
  • 12: Modelagem de comportamento (function pointers)
    • 45 - Ponteiros para funções
    • 46 - Ponteiros para funções como parâmetros
    • 47 - Tabelas de funções
    • 48 - Callbacks e integração com dados
  • 13: Entrada e saída de dados
    • 49 - Tabela de descritores de arquivos
    • 50 - Redirecionamentos e pipes
    • 51 - Bufferização
    • 52 - Fluxos (stream) e descritores de arquivos
  • 14: Leitura da entrada padrão
    • 53 - Leitura interativa e não interativa
    • 54 - Leitura em baixo nível
    • 55 - Leitura em alto nível
    • 56 - Erros, EOF e sinais na leitura
  • 15: Trabalhando com arquivos
    • 57 - Procedimento geral de acesso a arquivos
    • 58 - Modos de abertura de arquivos
    • 59 - Posicionamento e acesso aleatório
    • 60 - Metadados e estado de arquivos
  • 16: Organização de projetos
    • 61 - Considerações sobre arquiteturas
    • 62 - Separação entre interface e implementação
    • 63 - Construção automatizada
    • 64 - Reutilização de código
  • 17: Metaprogramação com o pré-processador
    • 65 - Macros básicas
    • 66 - Macros parametrizadas
    • 67 - Compilação condicional
    • 68 - Recursos avançados
  • 18: Internacionalização
    • 69 - Imprimindo traduções de mensagens padrão
    • 70 - Preparando mensagens para tradução
    • 71 - Documentação não é código
    • 72 - Arquivos de tradução
  • 19: Configurações e extensibilidade
    • 73 - Usando arquivos de configuração
    • 74 - Extensões com scripts em shell
    • 75 - Integração com a linguagem Lua
    • 76 - Plugins em C
  • 20: Extras
    • 77 - Edição e histórico de digitação
    • 78 - Opções de linha de comando
    • 79 - Interceptação e tratamento de sinais
    • 80 - Introdução à execução paralela em C

Sobre o curso

Este curso completo da linguagem C será publicado a partir de 3 de março a 8 de dezembro de 2026. O objetivo é abordar, pelo menos, todos os 80 tópicos listados abaixo.

O acesso aos vídeos das aulas, bem como às respectivas anotações e exemplos neste repositório, será público e gratuito, graças às pessoas que estão apoiando meu trabalho. Em contrapartida, todas essas pessoas apoiadoras terão acesso a um laboratório ao vivo, que acontecerá quinzenalmente pelo Jitsi, num total de 20 laboratórios, onde poderemos estudar e praticar os tópicos dos vídeos.

Como apoiar

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Independente das contribuições para a realização do curso, todos os apoiadores ativos no Apoia.se e membros do canal @debxp, no YouTube, terão acesso aos laboratórios.

Conteúdo previsto

A produção deste conteúdo levará cerca de 20 semanas, terminando por volta de 20 de julho de 2026. Mas, como cada aula é dividida em 4 vídeos, lançados às terças e quintas (dois por semana), as publicações irão de 3 de marco a 8 de dezembro de 2026.

1: Introdução

1 - Conceitos básicos

• O que é um programa de computador
• O que é uma linguagem de programação
• Especificações e implementações
• Interpretadores e compiladores
• Gerações e níveis de abstração

2 - Características da linguagem C

• Alto nível de terceira geração (3GL)
• Implementada como um compilador
• Imperativa
• Procedural

3 - Implementação em ambientes Unix e GNU/Linux

• Compiladores (cc / gcc)
• Biblioteca de chamadas de sistema (man 2)
• Biblioteca padrão de funções (man 3)

4 - Exemplo de um programa em C (salve.c)

• Salve, simpatia!
• Compilação
• Execução

2: Criação e execução de programas

5 - Do que programas são feitos

• Dados e instruções
• Variáveis, endereços e registradores
• Sub-rotinas e funções
• Ponto de entrada

6 - Como programas são executados

• Sistemas operacionais Unix-like
• Chamadas de sistema fork e exec
• Processos
• Estados de término

7 - Mapeamento de memória

• Segmento de código
• Segmentos de dados
• Pilha
• Área de alocação dinâmica

8 - Como o compilador gera executáveis

• Pré-processamento
• Objetos relocáveis
• Objetos compartilhados
• Edição de ligações
• Arquivo executável

3: Variáveis e ponteiros

9 - Tipos de dados primitivos

• O que são tipos
• O operador sizeof
• Tipo char (1 byte)
• Tipo int (4 bytes em x86_64)
• Tipo float (precisão simples - 4 bytes em x86_64)
• Tipo double (precisão dupla - 8 bytes em x86_64)
• Tipo void (ausência de tipo/valor)
• Tipo "ponteiro para …"
• Tipo bool

10 - Declaração e definição de variáveis

• O que é uma variável
• Declaração
• Atribuição
• Inicialização
• Acesso

11 - Propriedades das variáveis

• Identificação (nome)
• Endereço na memória
• Espaço ocupado na memória (tipo)
• Escopo e tempo de vida

12 - Ponteiros

• Ponteiros são variáveis
• Operadores de referência (&) e derreferência (*)
• Aritmética de ponteiros

4: Outros tipos de dados

13 - Tipos compostos

• Enumeradores (enum)
• Agregados homogêneos (vetores)
• Agregados heterogêneos (struct)
• Agregados heterogêneos sobrepostos (union)

14 - Especificadores de tipos

• Especificador short (≤ int, ≥ 2 bytes)
• Especificador unsigned (sem sinal)
• Especificador long (pelo menos 4 bytes)

15 - Qualificadores de tipo

• Qualificador const (objeto não modificável)
• Qualificador volatile (acessos não otimizáveis)
• Qualificador restrict (único meio de acesso)

16 - Organização e conversão de tipos

• Apelidos para tipos (typedef)
• Expressões constantes e seus tipos
• Modelagem de tipos (type casting)

5: Classes de armazenamento

17 - Hierarquia de memória

• Registradores
• Cachês
• Memória principal (RAM)
• Memória de massa

18 - Formato de executáveis ELF

• Especificações gerais
• Seções do arquivo
• Utilitário readelf
• Utilitário nm
• Utilitário ldd

19 - Uso da memória principal

• Tabelas de seções e segmentos
• Tabela de símbolos
• Instruções do programa
• Dados globais estáticos
• Alocação dinâmica
• Pilha de funções

20 - Regras de armazenamento de objetos

• Classe auto
• Classe static
• Classe extern
• Classe register

6: Estruturas de controle

21 - Estruturas de repetição

• Laço for
• Laço while
• Laço do..while

22 - Estrutura de decisão

• Estrutura if..else if..else

23 - Estrutura de seleção

• Estrutura switch..case

24 - Expressão condicional

• Expressão condição ? true : false

7: Vetores

25 - Declaração e inicialização de vetores

26 - Vetores de comprimentos variáveis (VLA)

27 - Acessando e iterando os elementos de um vetor

28 - Relação entre vetores e ponteiros

• Notações de acesso
• Vetores e funções

8: Strings

29 - O conceito de string em C

• Vetores de caracteres
• A tabela ASCII (man ascii)
• Caractere terminador ('\0')
• Strings literais expressam endereços

30 - Formatação de strings

• Impressão de strings no terminal (printf)
• Envio de strings formatadas para arquivos (fprintf)
• Concatenação de strings com formatação (snprintf)
• Reutilizando listas de argumentos (va_list)

31 - Funções para manipulação de strings

• Determinando o comprimento (strlen)
• Fatiando strings (strtok)
• Localizando caracteres (strchr)
• Localizando substrings (strstr)
• Comparando strings (strcmp)
• Copiando strings (strcpy)
• Concatenando strings (strcat)

32 - Suporte a caracteres multibyte (wide)

9: Interface de linha de comando

33 - A filosofia UNIX e a linha de comandos

• Anatomia de um comando simples
• Argumentos
• Ambiente
• Redirecionamentos

34 - Parâmetros da função main

• Quantidade de argumentos
• Vetor de argumentos
• Vetores de strings

35 - Dados de ambiente

• Formato dos dados no ambiente (NOME=VALOR)
• O parâmetro POSIX envp
• Acesso direto com o vetor global environ
• Consulta de valores com getenv

36 - Conversão de strings para números

• Funções que devem ser evitadas
• Conversão de strings para tipos inteiros
• Conversão de strings para tipos de ponto flutuante

10: Alocação dinâmica de memória

37 - Alocação de um bloco de memória (malloc)

38 - Alocação de múltiplos blocos de memória (calloc)

39 - Redimensionamento de blocos de memória (realloc)

40 - Depuração de erros de alocação

• Erros comuns e vazamentos de memória
• O utilitário valgrind

11: Modelagem de estruturas de dados

41 - Enumerações (enum)

• Conjunto de constantes inteiras
• Associação de valores
• Declaração de tipos enumerados
• Uso em expressões e na estrutura switch

42 - Agregados heterogêneos (struct)

• Declaração de estruturas
• Definição e acesso aos membros
• Declaração de tipos struct
• Alinhamento e preenchimento (padding)
• Estruturas aninhadas
• Vetores de estruturas
• Estruturas e funções

43 - Agregados heterogêneos sobrepostos (union)

• Sobreposição de memória
• Declaração e acesso aos membros
• Declaração de tipos union
• Usos típicos
• Empacotamento de dados em campos de bits

44 - Composição e manipulação de estruturas

• Combinando struct, union e enum
• Inicialização composta
• Ponteiros para struct e union
• Acesso indireto a membros (->)
• Passagem de estruturas para funções
• Alocação dinâmica de estruturas

12: Modelagem de comportamento (function pointers)

45 - Ponteiros para funções

• Declaração de ponteiros para funções
• Compatibilidade de tipos
• Atribuição e chamada indireta

46 - Ponteiros para funções como parâmetros

• Passagem de funções como argumento
• Funções de ordem superior
• Separação entre algoritmo e comportamento

47 - Tabelas de funções

• Vetores de ponteiros para funções
• Seleção dinâmica de comportamento
• Implementação de despachantes

48 - Callbacks e integração com dados

• Ponteiros para funções em estruturas
• Estratégias e extensibilidade
• Padrões simples de callback

13: Entrada e saída de dados

49 - Tabela de descritores de arquivos

• Fluxos de dados padrão
• Uma nota sobre dispositivos
• Representação em /proc

50 - Redirecionamentos e pipes

• De volta à filosofia UNIX
• Redirecionamentos
• Pipes (anônimos)
• Arquivos FIFO (pipes nomeados)

51 - Bufferização

• Modos de bufferização
• Buffer de saída do programa
• Buffer de entrada do programa
• Entrada padrão não bufferizada

52 - Fluxos (stream) e descritores de arquivos

• A interface do kernel e as abstrações da libc
• Inteiro (int) e ponteiro para FILE (open e fopen)
• Efeitos na bufferização do espaço do usuário
• Conversão entre descritores e fluxos (fdopen e fileno)
• Fechamento de recursos (close e fclose)

14: Leitura da entrada padrão

53 - Leitura interativa e não interativa

• Quem está na entrada padrão (isatty)
• Descarga do buffer de saída (fflush)
• Descarga do buffer de entrada

54 - Leitura em baixo nível

• Chamada de sistema read
• Leitura parcial e valor de retorno
• Fim de arquivo e erros

55 - Leitura em alto nível

• Leitura orientada a caractere e a linha
• Funções fgets, fgetc e getchar
• A função scanf e seus problemas
• Leitura com alocação dinâmica (getline)

56 - Erros, EOF e sinais na leitura

• Detecção de fim de arquivo
• Tratamento de erros
• Interrupções por sinal

15: Trabalhando com arquivos

57 - Procedimento geral de acesso a arquivos

• Estágio 1: Abertura (open e fopen)
• Estágio 2: Processamento
• Estágio 3: Fechamento (close e fclose)

58 - Modos de abertura de arquivos

• Leitura
• Escrita
• Append
• Leitura e escrita

59 - Posicionamento e acesso aleatório

• Cursor de arquivo
• Reposicionamento (lseek, fseek)
• Obtenção da posição atual (ftell)
• Releitura e sobrescrita

60 - Metadados e estado de arquivos

• Tipo e tamanho
• Permissões e máscara (umask)
• Informações via stat

16: Organização de projetos

61 - Considerações sobre arquiteturas

• O que é arquitetura de software
• Organização em módulos
• Coesão e acoplamento
• Separação de responsabilidades

62 - Separação entre interface e implementação

• Visibilidade de dados e funções
• Arquivos de cabeçalho (.h)
• Arquivos de implementação (.c)

63 - Construção automatizada

• Compilação de múltiplos arquivos
• Dependências e recompilação
• Automação com scripts em shell
• Uso do make e Makefile

64 - Reutilização de código

• Criação de bibliotecas estáticas
• Criação de bibliotecas dinâmicas
• Uso de bibliotecas externas
• Organização para reutilização

17: Metaprogramação com o pré-processador

65 - Macros básicas

• Substituição textual
• Constantes simbólicas

66 - Macros parametrizadas

• Expansão
• Parênteses e precedência
• Avaliação múltipla

67 - Compilação condicional

• #if, #ifdef, #ifndef
• Controle de portabilidade
• Flags de depuração

68 - Recursos avançados

• Operadores # e ##
• Macros variádicas
• Uso para logging

18: Internacionalização

69 - Imprimindo traduções de mensagens padrão

• Definindo a localidade do sistema (setlocale)
• Valor e texto das mensagens padrão (errno e strerror)

70 - Preparando mensagens para tradução

• Mensagens interativas (prompts e erros)
• A função gettext
• A macro _()
• Cuidados com printf e placeholders

71 - Documentação não é código

• Separação entre lógica e interface textual
• Imprimindo ajuda e versão
• Páginas de manual (man)

72 - Arquivos de tradução

• Arquivos .po
• Compilação para .mo
• Ferramentas para tradução (xgettext)

19: Configurações e extensibilidade

73 - Usando arquivos de configuração

• Formatos simples (chave=valor, ini)
• Leitura e validação
• Configuração vs. compilação

74 - Extensões com scripts em shell

• Executando comandos externos com system
• Executando programas e capturando sua saída
• Comunicando-se com processos via pipe
• Cuidados de segurança na execução de comandos

75 - Integração com a linguagem Lua

• Incorporando o interpretador Lua
• Chamando funções Lua a partir de C
• Expondo funções C para Lua
• Gerenciamento do estado Lua

76 - Plugins em C

• Carregamento dinâmico (dlopen)
• Símbolos (dlsym)
• Convenções de interface

20: Extras

77 - Edição e histórico de digitação

• Uso da biblioteca readline
• Histórico de comandos digitados

78 - Opções de linha de comando

• Uso de getopt
• Opções curtas e longas
• Validação de argumentos

79 - Interceptação e tratamento de sinais

• O que são sinais
• Sinais ignoráveis e não ignoráveis
• Capturando sinais com signal e sigaction
• Tratamento de SIGINT e SIGTERM
• Encerramento limpo e liberação de recursos

80 - Introdução à execução paralela em C

• Paralelismo com fork
• Compartilhamento e isolamento de memória
• Threads com pthread_create
• Espera de término com pthread_join