Noemi Rodriguez. Departamento de Informática, PUC-Rio. Noemi Rodriguez INF1031 Introdução a Computação 1

(1)

INF1031 – Introdu¸

c˜

ao a Computa¸

c˜

ao

Noemi Rodriguez

noemi@inf.puc-rio.br

Departamento de Inform´atica, PUC-Rio

(2)

IDE para Lua

Zero Brane Studio: Configura¸

c˜

oes b´

asicas

I

Escolha do diret´

orio de trabalho

I Project → Project Directory → Choose

I Escolha a pasta onde ser˜ao salvos os programas desenvolvidos

I

Escolha da l´ıngua da interface

I Edit → Preferences → Settings: System ou Settings: User

I Escolha da l´ıngua:

language="en"(inglˆes)

(3)

IDE para Lua

Zero Brane Studio: Exemplo simples

I

Na ´

arvore `

a esquerda, clique com bot˜

ao da direita e escolha

Novo Arquivo (ou New File)

I Crie arquivo “teste.lua”: programa para imprimir mensagem

I Edite o c´odigo: print("Oi, mundo!")

I Execute (F6) e verifique sa´ıda na ´area de console

Executar Criar arquivo

(4)

Modelo de Computador

Canal de comunicação (BUS)

CPU Unidade central de processamento Memória principal Memória secundária (disco) Dispositivos de entrada e saída

I Canal de comunica¸c˜ao: meio de transferˆencia de dados

I CPU: “cérebro” do computador, responsável por controlar as opera¸cões

I Memória principal: memória efêmera de acesso randômico e rápido

(5)

Programa de computador

Programa

I

Sequˆ

encia de instru¸

c˜

oes executadas pelo computador

I Computador executa as instru¸c˜oes codificadas em sua

linguagem de m´aquina

Linguagens de Programa¸

c˜

ao

I

Escrita de c´

odigo em uma linguagem mais amig´

avel

I C´odigo da linguagem convertido para poder ser executado pelo

computador

I

Exemplos de linguagens de programa¸

c˜

ao

(6)

Programa de computador

Programa

I

Sequˆ

encia de instru¸

c˜

oes executadas pelo computador

I Computador executa as instru¸c˜oes codificadas em sua

linguagem de m´aquina

Linguagens de Programa¸

c˜

ao

I

Escrita de c´

odigo em uma linguagem mais amig´

avel

I C´odigo da linguagem convertido para poder ser executado pelo

computador

I

Exemplos de linguagens de programa¸

c˜

ao

(7)

Aplica¸c˜

ao

Exemplo: convers˜

ao de graus Celsius para Fahrenheit

f = 1.8c + 32

I

Objetivo: capturar um valor fornecido via teclado que

representa uma temperatura em graus Celsius e exibir a

temperatura correspondente em graus Fahrenheit.

(8)

Convers˜

ao de temperatura: Solu¸c˜

ao em Lua

- - l ^e v a l o r n u m ´e r i c o ; a r m a z e n a e m " c e l " c e l = i o.r e a d(" * n ") - - c o n v e r t e e a r m a z e n a e m " f a h r " f a h r = 1 . 8 * c e l + 3 2 - - i m p r i m e o v a l o r a r m a z e n a d o e m " f a h r " p r i n t(" V a l o r e m F a h r e n h e i t : ", f a h r )

I

escreve programa em arquivo

I

executa

1 0 5 0

I

Valida resultado e reedita, se necess´

ario

I

programa dispon´ıvel em

http://www.inf.puc-rio.br/~noemi/inf1031/code/aula01/ celsiusfahr.lua

(9)

Convers˜

ao de temperatura: Solu¸c˜

ao em Lua

I

escreve programa em arquivo

I

executa

1 0 5 0

I

Valida resultado e reedita, se necess´

ario

I

programa dispon´ıvel em

(10)

Convers˜

ao de temperatura: Solu¸c˜

ao em Lua

I

escreve programa em arquivo

I

executa

1 0

5 0

I

Valida resultado e reedita, se necess´

ario

I

programa dispon´ıvel em

(11)

Convers˜

ao de temperatura: Solu¸c˜

ao em Lua

I

escreve programa em arquivo

I

executa

1 0 5 0

I

Valida resultado e reedita, se necess´

ario

I

programa dispon´ıvel em

(12)

Linguagem Lua

Melhorando a interface do programa com o usu´

ario

Exemplo: convers˜

ao de temperatura (f = 1.8c + 32)

I

C´

odigo reescrito com mensagens de instru¸

c˜

ao

p r i n t(" E n t r e c o m o v a l o r d a t e m p e r a t u r a e m C e l s i u s : ") c e l = i o.r e a d(" * n ") f a h r = 1 . 8 * c e l + 3 2 p r i n t(" V a l o r e m F a h r e n h e i t : ", f a h r )

I

Executa

E n t r e c o m o v a l o r d a t e m p e r a t u r a e m C e l s i u s : 1 0 V a l o r e m F a h r e n h e i t : 5 0

(13)

Linguagem Lua

Melhorando a interface do programa com o usu´

ario

Exemplo: convers˜

ao de temperatura (f = 1.8c + 32)

I

C´

odigo reescrito com mensagens de instru¸

c˜

ao

I

Executa

(14)

Linguagem Lua

Melhorando a interface do programa com o usu´

ario

Exemplo: convers˜

ao de temperatura (f = 1.8c + 32)

I

C´

odigo reescrito com mensagens de instru¸

c˜

ao

I

Executa

(15)

Linguagem Lua

Melhorando a interface do programa com o usu´

ario

Exemplo: convers˜

ao de temperatura (f = 1.8c + 32)

I

C´

odigo reescrito com mensagens de instru¸

c˜

ao

I

Executa

(16)

Linguagem Lua

www.lua.org

I

C´

odigo fonte

I

Documenta¸

c˜

ao (manual)

(17)

Bibliografia

(18)

Ciclo de desenvolvimento

Codifica¸

c˜

ao, execu¸

c˜

ao, verifica¸

c˜

ao

Programa Resultado

Executa Codifica

Verifica

Re-codifica

I

Ciclo varia conforme tipo de linguagem

I Linguagens compiladas (ex. C, C++)

(19)

Ciclo de desenvolvimento

Codifica¸

c˜

ao, execu¸

c˜

ao, verifica¸

c˜

ao

Programa Resultado

Executa Codifica

Verifica

Re-codifica

I

Ciclo varia conforme tipo de linguagem

I Linguagens compiladas (ex. C, C++)

(20)

Ciclo de desenvolvimento

Linguagens Compiladas (ex: C, C++)

I

Edi¸c˜

ao de c´

odigo: uso de editor de texto para criar c´

odigo

I

Compila¸c˜

ao: uso de compilador para gerar execut´

avel

I

Execu¸c˜

ao: uso do execut´

avel gerado

Código fonte

(.c) Compilador Código de máquina (Executável) Editor de texto

(21)

Ciclo de desenvolvimento

Linguagens Interpretadas ou H´ıbridas

I

Edi¸c˜

ao de c´

odigo: uso de editor de texto para criar c´

odigo

I

Execu¸c˜

ao: uso do interpretador da linguagem para executar

I Linguagens h´ıbridas compilam para m´aquina virtual e

executam (ex. Python, Lua)

Código fonte Interpretador Editor de texto Resultado Código fonte Editor de texto Resultado Código Máquina Virtual Compilador Interpretador

(22)

Ciclo de desenvolvimento

Linguagens Interpretadas ou H´ıbridas

I

Edi¸c˜

ao de c´

odigo: uso de editor de texto para criar c´

odigo

I

Execu¸c˜

ao: uso do interpretador da linguagem para executar

I Linguagens h´ıbridas compilam para m´aquina virtual e

executam (ex. Python, Lua)

Código fonte Interpretador Editor de texto

Resultado

(23)

Desenvolvimento e execu¸c˜

ao de programas

Erros na execu¸

c˜

ao de programas

I

Erros de compila¸

c˜

ao

I Erro de sintaxe: c´odigo n˜ao respeita linguagem

I

Erros de execu¸

c˜

ao

I Erro de semˆantica: valor inapropriado

(24)

Erros no desenvolvimento de programas

Exemplos de erros

I

Erro de sintaxe

p r i n t(" E n t r e c o m v a l o r C e l s i u s : ") c e l = i o.r e a d(" * n ") f a h r = 1 . 8 c e l + 3 2 p r i n t(" V a l o r e m F a h r e n h e i t : ", f a h r )

[~/Documents/IntroProg/codes] lua converte.lua lua: converte.lua:3: ’=’ expected near ’+’

(25)

Erros no desenvolvimento de programas

Exemplos de erros

I

Erro de sintaxe

p r i n t(" E n t r e c o m v a l o r C e l s i u s : ") c e l = i o.r e a d(" * n ") f a h r = 1 . 8 c e l + 3 2 p r i n t(" V a l o r e m F a h r e n h e i t : ", f a h r )

[~/Documents/IntroProg/codes] lua converte.lua lua: converte.lua:3: ’=’ expected near ’+’

(26)

Erros no desenvolvimento de programas

Exemplos de erros

I

Erro de semˆ

antica

p r i n t(" E n t r e c o m v a l o r C e l s i u s : ") c e l = r e a d(" * n ")

f a h r = 1 . 8 * c e l + 3 2

p r i n t(" V a l o r e m F a h r e n h e i t : ", f a h r )

[~/Documents/IntroProg/codes] lua converte.lua Entre com valor Celsius:

lua: converte.lua:2: attempt to call global ’read’ (a nil value) stack traceback:

converte.lua:2: in main chunk [C]: in ?

(27)

Erros no desenvolvimento de programas

Exemplos de erros

I

Erro de semˆ

antica

p r i n t(" E n t r e c o m v a l o r C e l s i u s : ") c e l = r e a d(" * n ")

f a h r = 1 . 8 * c e l + 3 2

lua: converte.lua:2: attempt to call global ’read’ (a nil value) stack traceback:

converte.lua:2: in main chunk [C]: in ?

(28)

Erros no desenvolvimento de programas

Exemplos de erros

I

Outro erro de semˆ

antica

p r i n t(" E n t r e c o m v a l o r C e l s i u s : ") c e l = i o.r e a d(" * n ")

f a h r = 1 . 8 * c + 3 2

Entre com o valor celsius: 13

/Applications/ZeroBraneStudio.app/Contents/ .../aula1-zb/celsiosfahr:3: attempt to perform arithmetic on global ’c’ (a nil value)stack traceback:

.../aula1-zb/celsiosfahr:3: in main chunk [C]: at 0x00001c80

(29)

Erros no desenvolvimento de programas

Exemplos de erros

I

Outro erro de semˆ

antica

p r i n t(" E n t r e c o m v a l o r C e l s i u s : ") c e l = i o.r e a d(" * n ")

f a h r = 1 . 8 * c + 3 2

Entre com o valor celsius: 13

/Applications/ZeroBraneStudio.app/Contents/ .../aula1-zb/celsiosfahr:3: attempt to perform arithmetic on global ’c’ (a nil value)stack traceback:

.../aula1-zb/celsiosfahr:3: in main chunk [C]: at 0x00001c80

(30)

Erros no desenvolvimento de programas

Exemplos de erros

I

Erro de l´

ogica

p r i n t(" E n t r e c o m v a l o r C e l s i u s : ") c e l = i o.r e a d(" * n ") f a h r = 1 . 8 * c e l - 3 2 p r i n t(" V a l o r e m F a h r e n h e i t : ", f a h r )

10

(31)

Erros no desenvolvimento de programas

Exemplos de erros

I

Erro de l´

ogica

p r i n t(" E n t r e c o m v a l o r C e l s i u s : ") c e l = i o.r e a d(" * n ") f a h r = 1 . 8 * c e l - 3 2 p r i n t(" V a l o r e m F a h r e n h e i t : ", f a h r )

10

(32)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Programa para convers˜

ao de temperatura

c e l = i o.r e a d(" * n ")

f a h r = 1 . 8 * c + 3 2

p r i n t( f a h r )

Vari´

avel

I

Representa um espa¸

co na mem´

oria do computador

I No programa de conversão,celefahr são variáveis

I

Identificada por um nome

I Come¸ca com letra (min´uscula ou mai´uscula) ou underscore,

seguido de 0 ou mais letras/d´ıgitos ou underscores

I N˜ao podemos usar palavras reservadas da linguagem

a n d b r e a k d o e l s e e l s e i f e n d

f a l s e f o r f u n c t i o n g o t o i f i n

l o c a l n i l n o t o r r e p e a t r e t u r n

t h e n t r u e u n t i l w h i l e

(33)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Programa para convers˜

ao de temperatura

c e l = i o.r e a d(" * n ")

f a h r = 1 . 8 * c + 3 2

Vari´

avel

I

Representa um espa¸

co na mem´

oria do computador

I

Identificada por um nome

(34)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Programa para convers˜

ao de temperatura

c e l = i o.r e a d(" * n ")

f a h r = 1 . 8 * c + 3 2

Vari´

avel

I

Representa um espa¸

co na mem´

oria do computador

I

Identificada por um nome

(35)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Programa para convers˜

ao de temperatura

c e l = i o.r e a d(" * n ")

f a h r = 1 . 8 * c + 3 2

Vari´

avel

I

Representa um espa¸

co na mem´

oria do computador

I

Identificada por um nome

(36)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Valores

I

Vari´

aveis armazenam valores

I

Valores podem ser de diferentes tipos

I

Os tipos b´

asicos s˜

ao:

I number: valor num´erico

I string: valor cadeia de caracteres (texto)

I function: valor de uma fun¸c˜ao

I nil: representa ausˆencia de valor

I boolean: valor falso (false) ou verdadeiro (true)

(37)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Valores

I

Vari´

aveis armazenam valores

I

Valores podem ser de diferentes tipos

I

Os tipos b´

asicos s˜

ao:

I number: valor num´erico

I string: valor cadeia de caracteres (texto)

I function: valor de uma fun¸c˜ao

I nil: representa ausˆencia de valor

I boolean: valor falso (false) ou verdadeiro (true)

(38)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Vari´

aveis e valores

I

Sinal de igualdade significa atribui¸

c˜

ao

a = 2 3 - - o v a l o r 2 3 é a t r i b u ´ı d o à v a r i á v e l a

I

Vari´

aveis podem armazenar valores de qualquer tipo

p r i n t(t y p e( a ) ) - - > n i l a = 2 3 p r i n t(t y p e( a ) ) - - > n u m b e r a = " a l o " p r i n t(t y p e( a ) ) - - > s t r i n g a = p r i n t p r i n t(t y p e( a ) ) - - > f u n c t i o n

(39)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Vari´

aveis e valores

I

Sinal de igualdade significa atribui¸

c˜

ao

a = 2 3 - - o v a l o r 2 3 é a t r i b u ´ı d o à v a r i á v e l a

I

Vari´

aveis podem armazenar valores de qualquer tipo

p r i n t(t y p e( a ) ) - - > n i l a = 2 3 p r i n t(t y p e( a ) ) - - > n u m b e r a = " a l o " p r i n t(t y p e( a ) ) - - > s t r i n g a = p r i n t p r i n t(t y p e( a ) ) - - > f u n c t i o n

(40)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Express˜

ao

I

Combina¸

c˜

ao de vari´

aveis, constantes e operadores

que pode ser avaliada em termos computacionais

I

Exemplo:

f a h r = 1 . 8 * c e l + 3 2

I O resultado da avalia¸cão da expressão é armazenado em fahr

I Naturalmente, o valor deceldeve estar definido

I E deve ser numérico, pois o operador de multiplica¸cão só se aplica a valores numéricos

(41)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

Express˜

ao

I

Combina¸

c˜

ao de vari´

aveis, constantes e operadores

que pode ser avaliada em termos computacionais

I

Exemplo:

f a h r = 1 . 8 * c e l + 3 2

I O resultado da avalia¸cão da expressão é armazenado emfahr

I Naturalmente, o valor deceldeve estar definido

I E deve ser numérico, pois o operador de multiplica¸cão só se aplica a valores numéricos

(42)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

operadores l´

ogicos

I

mas existem tamb´

em outros tipos de express˜

ao

I

Exemplo:

f a h r = 1 . 8 * c e l + 3 2

c o m f e b r e = f a h r >= 9 8 . 6

I O resultado da avalia¸cão da expressão é armazenado em comfebre

(43)

Linguagem Lua: conceitos b´

asicos

operadores l´

ogicos

I

mas existem tamb´

em outros tipos de express˜

ao

I

Exemplo:

f a h r = 1 . 8 * c e l + 3 2

c o m f e b r e = f a h r >= 9 8 . 6

I O resultado da avalia¸cão da expressão é armazenado em comfebre

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Exerc´ıcios

1. Escreva um programa que fa¸ca a convers˜ao inversa: converta graus

expressos em Fahrenheit para graus Celsius.

2. Escreva um programa que lˆe um nome (use io.read("*l")) e

escreve “Boa tarde, fulano”. (para concatenar dois textos utilize o operador “..”)

3. (fazer para quarta) Escreva um programa que calcule o pre¸co da

gasolina por litro no Brasil se aqui fosse adotado o mesmo pre¸co

cobrado nos Estados Unidos. O programa deve capturar dois valores fornecidos via teclado: o pre¸co do galão de gasolina praticado nos Estados Unidos (em dólares) e a taxa de conversão do dólar para o real. O programa então deve exibir o pre¸co do litro de gasolina

(45)

Exerc´ıcios

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