Conceitos básicos de linguagens de programação

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Conceitos básicos de

linguagens de programação

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Na aula passada vimos

● O que é um algoritmo

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Perguntas iniciais

● O que é um computador?

● Qual a diferença entre software e hardware? ● O que é um programa?

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Como um programa diz ao computador o que fazer?

Como fazemos uma atividade do dia a dia? Que tal um bolo?

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Temos que seguir uma receita/algoritmo

1. Adicione 4 ovos

2. Adicione uma xícara de desinfetante 3. Adicione 300g de farinha de trigo

4. Misture tudo e coloque num recipiente 5. Leve ao forno

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Mas como dizer ao computador para executar esses

passos?

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Linguagens de programação

Os programas têm que ser escritos em uma linguagem de programação: ● Uma linguagem que pode ser entendida pelo computador

● Um linguagem que entendemos e que possa ser traduzida para a linguagem entendida pelo computador

00110101100 10010101100 00110101100 10010101100 Calcule a raiz quadrada de 4 ?

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Como dar ordens para um computador?

Imagine que eu queira que o computador me responda qual é o dobro de um número

● Já sabemos que não adianta usar linguagens naturais

● Nem queremos a complexidade de ter de falar a língua do computador

● Precisamos de um meio termo!

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Dando ordens ao computador

1. Leia numeroDeEntrada

2. Compute resposta como numeroDeEntrada vezes 2 3. Imprima resposta

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Possível interpretação do programa anterior

1. Ler do teclado um valor numérico e armazenar em uma posição de memória chamada “numeroDeEntrada”

2. Calcular o produto do número armazenado no espaço de memória “numeroDeEntrada” por 2 e armazenar no

espaço de memória “resposta”

3. Imprimir no monitor do computador o valor numérico armazenado no espaço de memória “resposta”

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Passos “grosseiros” para escrever um programa

1. Entender o problema 2. Planejar a lógica

3. Escrever o programa (programar)

4. Traduzir o programa para a linguagem de máquina (compilação)

5. Testar o programa

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Compilação

Compilador Programa Código de máquina 1. Leia numeroDeEntrada 2. Compute resposta como

numeroDeEntrada vezes 2 3. Imprima resposta

00110101100100 01110010101100

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Mas ainda não temos um programa!

É preciso criar uma língua mais precisa que o português e menos complicada que a língua que o computador entende

● Sintaxe

○ Palavras da língua ● Semântica

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Cada linguagem tem sua própria sintaxe

e semântica

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Sintaxe da linguagem de programação

Conjunto de regras formais para a composição de um texto na linguagem (programa) a partir do agrupamento de letras,

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Semântica da linguagem de programação

● Diz respeito à significação. A semântica é o estudo do sentido dos significantes

● Em programação a semântica diz respeito ao significado de um programa sintaticamente válido

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Exemplo

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Exemplo em linguagem de programação

● Sintaxe: +

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Um programa que é

sintaticamente

correto não

é necessariamente logicamente

(

semanticamente

) correto!

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OK, mas como escrever o programa?

● Escolher uma linguagem de programação e estudar a sintaxe/semântica

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Pseudo-português

● Descrição do que será executado pelo programa usando palavras em português

● Quase um programa!

○ Mais simples de criar e escrever

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Exemplo 1

Escrever um programa para: 1. Ler um valor do teclado

2. Calcular o dobro desse valor 3. Imprimir na tela o resultado

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Pseudo-português 1

numero x numero y leia x y = x * 2 imprima y

● leia: comando que lê um valor do teclado ● = : comando que realiza um cálculo

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Mais conceitos

● Variáveis

○ Entidade que armazena valores (de um determinado tipo de dado)

● Tipo de dado

○ Representam um grupo de valores ■ Numéricos (1, -8, 0, 187, -291, ...) ■ Textuais (“teste”, “Unibratec”, ...) ■ Lógicos (verdadeiro e falso)

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Manipulando variáveis:

● Considerando as variáveis: ○ numero x

○ texto y

○ O comando = armazena valores em variáveis

x = 1

y = “João” Essas expressões

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Cenas dos próximos capítulos

● Expressões ○ aritméticas (+, -, /, *) ○ lógicas (>, <, >=, <=, ==, !=, !) ● Estruturas de controle ○ Sequência ○ Seleção/Condição ○ Repetição

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Programa 1

Escrever um programa para:

1. Ler dois valores numéricos do teclado 2. Calcular o produto desses dois valores 3. Imprimir na tela o resultado

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Programa 1

numero x numero y

imprima “digite o valor 1” leia x

imprima “digite o valor 2” leia y

numero r r = x * y imprima r

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Programa 2 (Exercício)

Escreva um programa para 1. Ler 3 valores do teclado

2. Calcular a média aritmética desses valores 3. Imprimir a média na tela

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Solução

numero x numero y numero z

imprima “digite o valor 1” leia x

imprima “digite o valor 2” leia y

imprima “digite o valor 3” leia z

numero r

r = (x + y + z)/3 imprima r

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Programa 3 (exercício)

Escreva um programa para: 1. Ler um nome do teclado

2. Escrever uma mensagem de saudação a. Ex: Olá João, seja bem vindo!

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Solução

texto nome

imprima “digite o seu nome”

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Conceitos básicos de Java

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O que vimos até agora?

● Programa ● Linguagem de Programação ○ compilação ○ sintaxe ○ semântica ● Pseudo-português ● Variáveis

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Veremos agora

● Algoritmos ● Eclipse

● Estrutura de um programa Java ● Palavras chave

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Algoritmos

Um algoritmo é um conjunto

ordenado

de

passos executáveis

não ambíguos

, definindo

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Ambiguidade

● A informação sobre o estado* do programa em execução deve ser suficiente para determinar univocamente as

ações a serem tomadas a cada passo

● Não deve requerer criatividade, bastando a capacidade de seguir instruções

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Algoritmo: alimentar os animais

● Conduza o leão e o coelho para seus refeitórios ● Alimente o coelho com cenoura

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Conceito de algoritmo

Passos:

1. Ordenados

2. Não ambíguos 3. Que terminam

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Exercício 1

Dados dois números quaisquer, as operações de soma, subtração e divisão são algoritmos?

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Exercício 1

Dados dois números quaisquer, as operações de soma, subtração e divisão são algoritmos?

Resposta: não! a divisão pode nunca terminar! Ex: 1/3 = 0.333333...

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Exercício 2

Em que sentido os passos descritos abaixo falham em construir um algoritmo?

1. Retire uma moeda do bolso e coloque sobre a mesa 2. Retorne ao passo 1

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Vamos programar de verdade?

● Até aqui programamos em uma linguagem imaginária ● Vamos começar a programar em Java

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Exemplo anterior

numero x

numero y

imprima “Digite um número” leia x y = x * 2 imprima y int x; int y; System.out.println("Digite um número"); Scanner teclado = new Scanner(System.in); x = teclado.nextInt();

y = (x * 2);

Pseudo-português

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Mas esse “pedaço” de programa precisa estar

dentro de um programa

int x; int y;

System.out.println("Digite um número"); Scanner teclado = new Scanner(System.in); x = teclado.nextInt();

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Estrutura mínima de um programa em Java

Nome do programa

Comentário

Não faz parte do programa

public class PrimeiroPrograma {

public static void main(String[] args) {

//o pedaço de programa vem aqui

} }

Palavras em azul são palavras da linguagem de Java. As chamadas palavras reservadas

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Nosso primeiro programa em Java

import java.util.Scanner;

public class PrimeiroPrograma {

public static void main(String[] args) {

int x;

int y;

System.out.println("Digite um número"); Scanner teclado = new Scanner(System.in); x = teclado.nextInt();

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Primeiro temos que preparar nosso ambiente

● Instalar o Java Development Kit (JDK) e o ambiente de desenvolvimento Eclipse

○ http://www.matera.com/br/2015/05/12/tutorial-instalaca

o-do-java-jdk-e-eclipse-no-windows/

● Depois que o ambiente estiver instalado, vamos criar um novo projeto Java no Eclipse

○ https://sites.google.com/site/logicaunibratec20171/hom

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Exercicio

● Instalar o ambiente (Java + Eclipse) ● Criar um novo projeto

● Escrever o nosso primeiro programa ● Rodar e testar

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Exercício (para casa)

Tente fazer os outros programas de pseudo-português em Java