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LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO
E ALGORITMOS I
Prezado aluno!
Nesta unidade introduziremos o conceito e a importância das variáveis para
a programação de dados, eles precisam ser armazenados na memória do
computador. A memória é como um grande arquivo cheio de gavetas, e, para uma
melhor organização, essas gavetas podem estar etiquetadas. Outro detalhe desse
grande arquivo é que as gavetas podem ter tamanhos diferentes e, de acordo com
eles, guardam determinado tipo de objeto. Usando essa analogia, cada gaveta é
uma variável que tem um nome (etiqueta) e um tamanho que representa o seu tipo.
Atualmente se vive na era dos dados. E não é por menos. A página que você
está acessando utiliza grande quantidade de dados armazenados em servidores,
muitas vezes espalhados pelo mundo, para levar conhecimento até você.
Aplicativos hoje comuns no dia a dia, como Waze, Uber e iFood, sites como Google
e Facebook, todos eles processam, consomem e disponibilizam uma gigantesca
quantidade de dados a cada segundo.
Bons Estudos!
AULA 6 –
TIPOS DE VARIÁVEIS
Nesta aula, você vai conferir os contextos conceituais da psicologia entenderá
como ela alcançou o seu estatuto de cientificidade. Além disso, terá a oportunidade
de conhecer as três grandes doutrinas da psicologia, behaviorismo, psicanálise e
Gestalt, e as áreas de atuação do psicólogo.
Compreender o conceito de psicologia
Identificar as diferentes áreas de atuação da psicologia
Conhecer as áreas de atuação do psicólogo.
Lógica matemática é básica para qualquer estudo em computação e informática
Neste capítulo, você vai compreender o que são variáveis e como definimos
os tipos de dados que podemos armazenar nelas. Ao final deste texto, você será
capaz de:
Identificar a diferença entre os tipos de dados.
Realizar a inicialização e nomeação de variáveis.
Aplicar a declaração de variáveis.
6 DIFERENÇA ENTRE OS TIPOS DE DADOS
Nesta unidade, vamos tratar dos principais dados e suas categorias utilizadas
em algoritmos e programas. Assim, é importante ressaltar que algoritmos são como
receitas: eles estabelecem passos que são claros e objetivos para que possamos
alcançar um objetivo. Podemos ter como exemplo uma receita de um bolo.
A tecnologia dos poderosos algoritmos, você pode buscar, na internet, por
alguma das inúmeras receitas de bolo. Essas receitas costumam demandar
ingredientes como ovos, farinha, manteiga, sal, açúcar e leite. Pensando dessa forma
os algoritmos são como receitas de bolo: também necessitam de ingredientes para
que possam funcionar. No caso dos algoritmos, os ingredientes são os dados, cujas
principais categorias veremos a seguir (PINHEIRO,2012).
Como já temos conhecimento um computador é uma máquina que processa
dados. Portanto, a partir do momento que escrevermos um programa, estamos, na
verdade, realizando essa tarefa com os dados que o usuário entrega para a máquina.
Um exemplo claro da utilização é quando queremos que um programa realize
o cálculo da média aritmética entre duas notas, é necessário que, de alguma forma, o
programa “receba” essas duas notas.
Se equipararmos a uma fábrica os dados são os insumos que entregamos aos
computadores para que eles realizarem a tarefa, são os recursos para a produção de
um bem ou serviço, analogamente utilizando, para isso, um programa computacional.
Esses dados são armazenados em regiões de memória que chamamos de variáveis,
assim como o chão de fábrica que processará todos os insumos e o produto final será
a resposta.
Também, podemos pensar na memória do computador como um grande
armário cheio de gavetas, as variáveis são as gavetas e, para uma melhor
organização, cada uma possui uma etiqueta indicando o tipo de material que pode ser
guardado nela: papel, envelopes, canetas. As variáveis também possuem etiquetas
que são os nomes das variáveis, e a classificação do que pode ser guardado em cada
variável é dada pelos tipos de variáveis de uma determinada linguagem de
programação (PINHEIRO,2012).
Observamos cinco tipos de dados em C, e cada um representa um tipo de
informação. Podemos verificar os tipos que são representados por uma palavra
reservada da linguagem, que são:
int: números inteiros
char: letras, caracteres, dados alfanuméricos
float: números reais com precisão simples, ocupa 4 bytes na memória do
computador
double: números reais com precisão dupla, ocupa 8 bytes na memória do
computador
void:vazio
Além dos tipos, existem em C os modificadores de tipo:
short: diminui o espaço em memória reservado para uma variável
long: aumenta o espaço em memória reservado para uma variável
unsigned: indica que a variável será guardada sem sinal
signed: indica que a variável será armazenada com sinal
Como a ideia desse material é focar em algoritmos de programação, mas com
nível básico, os modificadores não serão utilizados (PAES, 2016).
A forma como as linguagens de programação implementam esses tipos de
dados pode variar. Veja, nos Quadros 1 e 2, como esses tipos podem ser
representados em C e Python.
Quadro 1 – Tipos de dados numéricos para a linguagem C
Fonte:(ASCENCIO,2012)
Quadro 2 – Tipos de dados numéricos para a linguagem Python
Fonte:(ASCENCIO,2012)
Podemos notar que os conjuntos numéricos possuem operações matemáticas
bem conhecidas e estabelecidas, como soma, subtração, produto e divisão, além de
outras relações possíveis nesses conjuntos, como a relação de igualdade (=) e de
maior (>), entre outras. Esses tipos de dados também refletem essas operações, isto
é, um dado numérico do tipo float pode ser somado, multiplicado, etc., a outro dado
do tipo float, ou mesmo a um dado do tipo inteiro (ASCENCIO,2012).
Dados booleanos e dados literais
Embora possivelmente sejam os dados mais importantes no contexto do
cálculo numérico, os dados de tipo numérico não são os únicos tipos de dados
utilizados. Os dados de tipo numérico carregam consigo estruturas que possibilitam
realizar operações e relações (ASCENCIO,2012).
Falando das relações, como a de maior ou igual (>=), podemos comparar dois
números, digamos, números inteiros. Essa operação pode ser encarada, em certo
sentido, como uma proposição lógica. Notamos como no caso dos dados de tipo
numérico, os dados boleanos trazem consigo uma estrutura compatível com as
operações lógicas. Isso significa que podemos recorrer a utilizar operadores lógicos
como E (Λ), OU (V) e NÃO (¬) sobre essa categoria de dados. Além dos dados
numéricos e booleanos aqui apresentados, existem outros tipos de dados
(ASCENCIO,2012).
Destacaremos aqui os dados do tipo caractere e string, algumas vezes
chamados de dados literais. Os caracteres permitem representar um símbolo ASCII
qualquer, como uma letra do alfabeto, um dígito numérico (aqui, sem conotação
quantitativa, apenas como representação de um símbolo) ou um caractere especial
(um espaço em branco também corresponde a um caractere especial).
Podemos verificar que em muitas linguagens de programação, os caracteres
são representados entre apóstrofos. E as strings são sequências de um ou mais
caracteres. Os caracteres podem ser utilizados (letras, dígitos e símbolos), incluindo
o símbolo que representa um espaço em branco. Os Strings também são
normalmente representadas entre apóstrofos em um programa. Verificamos quais são
exemplos de caractere: 'X', '1' e '+'. Como apresentado, uma string será formada a
partir de um conjunto de caracteres. São exemplos de strings: 'Nome', 'usuario' e
'var_1'.
Em C, encontramos o tipo de dado char, o caractere, e strings são então
construídas como listas (array) de caracteres. Emcontrapartida, em Python, existe a
apenas o tipo string, sendo que um caractere é tratado como uma string de um único
caractere. As duas linguagens possuem estruturas nativas para dados booleanos.
Dando continuidade ao nosso conhecimento e agora que você conhece os
principais tipos de dados utilizados em um programa, veremos agora o conceito de
variável. Antes, porém, é importante que você tenha clareza sobre quando cada tipo
de dado deve ser utilizado. Enquanto dados numéricos inteiros e de ponto flutuante
são excelentes opções para representar números, quando estiverem envolvidos em
cálculos, os dados literais são de grande utilidade para representar ou indicar nomes,
em um contexto que ficará mais claro a seguir. (ASCENCIO,2012).
6.1 Inicializando e nomeando variáveis
No exemplo das gavetas supracitados, os nomes que estão escritos nas
etiquetas identificam os elementos que estão na gaveta. Não é conveniente identificar
a etiqueta como caneta, sendo que o que está sendo guardado nela seja adesivos.
Observe que, uma palavra reservada de uma linguagem é uma palavra que faz
parte da sintaxe e possui uma funcionalidade especificada na linguagem, não
podendo ser usada para outros objetivos.
Assim as variáveis, funciona da mesma forma. É importante colocarmos o
nome das variáveis para ajudar na leitura de um código. Ressaltamos que você pode
ter que reler o código para encontrar erros ou, até mesmo, outras pessoas precisem
realizar a tarefa árdua de leitura de código alheio.
Escolha nomes que identifiquem as variáveis. Existem algumas regras que
podem ajudar na hora de nomear uma variável:
Evite começar com letra maiúscula e nunca use um número para
começaruma variável.
Não utilize caracteres especiais, como:, “, (,).
Você não pode usar nenhuma palavra reservada como variável.
Evite variáveis como a, b, n1,n2 , pois isso só tende a dificultar a leitura de
código.
Se a variável tem mais de uma palavra, a partir da segunda, coloque a
primeira letra da palavra em maiúscula, ou utilize underline.
Não coloque sinais de pontuação na sua variável.
Quando criamos um programa e utilizamos o conceito de variáveis, o
compilador associa a uma região de memória o nome desta variável. A memória do
computador é um recurso utilizado por todos os programas que estão sendo
executados ou que pararam de ser executados em algum momento, ou seja,aquela
região que agora é a variável do seu programa pode ter sido utilizada por outro
programa, o que deixou alguma informação nessa parte da memória,como se fosse
um lixo de dados.( PAES,2016)
O que podemos fazer, então, para evitar erros no nosso código devido a valores
deixados na memória? Podemos limpar essa região de memória, e isso pode ser feito
inicializando o valor de uma variável logo em seguida àdeclaração. A Figura 1 mostra
a declaração e a inicialização de uma variável.
Figura 1 - Declaração e inicialização de variáveis.
Fonte:(ASCENCIO,2012)
De conhecimento dos principais tipos de dados, os elementos mais importantes
em um programa, ainda mais para um estudante de tecnologia, programação , exatas
ou cálculo numérico: as variáveis. Um programa ou algoritmo manipula dados que
podem ou não ser modificados ao longo de sua execução.
Dados que podem mudar de valor ao longo da execução são chamados de
variáveis. Essencialmente, uma variável representa um espaço de memória
identificado e reservado para guardar um valor durante a execução
(ASCENCIO,2012).
Uma vez alocada em sua função a variável, ela passa a ser referenciada no
programa por meio do nome dado pelo programador, não sendo necessário saber seu
endereço físico na memória. Portanto, toda vez que um programa ou algoritmo recebe
um dado, ele precisa ser armazenado na memória do computador.
Ao associar o dado a uma variável, o programa precisar deixar muito claro
alguns atributos dessa variável. E o primeiro atributo que o programador deve
especificar ao associar uma posição da memória a uma variável será o nome da
variável. Existem algumas boas práticas que devem ser observadas quando damos
nomes a variáveis. Algumas delas podem variar de linguagem para linguagem, mas
listamos, a seguir, algumas das principais:
Devemos observar que deve começar com uma letra ou subscrito.
Não deve começar com um número.
Pode conter letras maiúsculas, minúsculas, números e subscrito.
Não se deve utilizar símbolos: { ( + - * / \ , ; . ! ?.
Não se deve utilizar acentos.
6.2 Declaração de variáveis
Quando um programa está sendo executado, signifi ca que ele está na memória
do computador, onde armazenamos os dados nas variáveis. Precisamos solicitar que
o computador reserve essa região de memória que possuirá um nome e um tipo.
O ato de solicitar essa região deve ser feito no programa e chama-se
declaração de variáveis. Em C, podemos declarar uma variável da seguinte forma:
Na linha 4, realizamos a declaração de uma variável; primeiramente, é preciso
colocar o tipo da variável, seguida do nome dela, e, por fim, o ponto-e-vírgula que
finaliza toda e qualquer linha em C.
Na linha 5, inicializamos a variável idade com o valor 0, para que, assim, não
corramos o risco de ter um valor indesejado armazenado nessa variável, sendo
utilizado no nosso programa.
Vamos a outro exemplo. Imagine que você precise calcular a média de um
aluno. O seu usuário precisa digitar duas notas e você precisa calcular a média.
Vamos, nessa etapa, somente declarar e inicializar as variáveis necessárias.
Figura 2 - Declaração simultânea de variáveis.
Fonte:(ASCENCIO,2012)
Observe que, na linha 4, declaramos na mesma linha 3 variáveis do tipo double,
pois a média pode ser um número com vírgula. Essa é outra forma de declarar
variáveis de mesmo tipo de forma simultânea. Nas linhas 5, 6 e 7, inicializamos essas
variáveis para evitarmos quaisquer erros causados por “lixo” de dados presente na
memória. A Figura 2 apresenta uma declaração simultânea de variáveis.
A definição do tipo das variáveis, do nome e de como você faz essas escolhas
constitui uma etapa importante do desenvolvimento de programas. Faça essas
escolhas com calma e analisando bem o que você utilizará e como (PINHEIRO, 2012).
Podemos concluir que os dados que utilizamos nos programas de
computadores precisam ser armazenados na memória do computador. Esta memória
é como um grande arquivo cheio de gavetas, e, para uma melhor organização, essas
gavetas podem estar etiquetadas, como foi observado no início do nosso material.
Um detalhe importante desse grande arquivo é que as gavetas possuem uma
perrogativa de terem tamanhos diferentes e, de acordo com eles, guardam
determinado tipo de objeto. Assim podemos usar essa analogia, cada gaveta é uma
variável que tem um nome (etiqueta) e um tamanho que representa o seu tipo, verificar
as variáveis especificas pára cada comando é fundamental para termos sucesso em
nossos programas computacionais (PINHEIRO, 2012).
A todo momento durante a execução de qualquer tipo de programa os
computadores estão manipulando informações representadas pelos diferentes
Grupos de dados descritos anteriormente. Para que não se "esqueça" das
informações, o computador precisa guardá-las em sua memória volátio.
Fonte:(ASCENCIO,2012)
Notamos que a memória dos computadores é composta por células numeradas
ordenadamente denominadas bytes. Cada byte é composto por 8 bits. Cada Grupo
de dado requer um número diferente de bytes para armazenar a informação
representada por ele na memória. Esta quantidade também pode variar em função do
computador considerado.
Durante o decorrer das explicações verificamos que uma variável é uma
entidade dotada de um nome para diferenciá-la das demais e um tipo de dado que
define o tipo de informação que ela é capaz de guardar. Uma vez definidos, o nomee
o tipo de uma variável não podem ser alterados no decorrer de um programa. Por
outro lado, a informação útil da variável é objeto de constante modificação durante o
decorrer do programa, de acordo com o fluxo de execução do mesmo (PAES,2016).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
PAES, R. D. B. Introdução à programação com Linguagem C. São Paulo: Novatec,
2016.
PINHEIRO, F. D. A. C. Elementos de Programação em C. Porto Alegre: Bookman,
2012.
ASCENCIO, A. F. G; CAMPOS, E. A. V. Fundamentos da programação de
computadores: algoritmos, Pascal, C/C++ e Java. 3. ed. São Paulo: Pearson
Prentice Hall, 2012.2012.