Aula 01 Variáveis, Expressões, Atribuição, E/S Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP Departamento de Computação - DECOM Programação de Computadores I – BCC701 www.decom.ufop.br/moodle Aula 01 Variáveis, Expressões, Atribuição, E/S

Tópicos Ambiente Scilab Variáveis, expressões, comando de atribuição Entrada e Saída básica UFMG DCC001 2013-1

Ambiente de Programação Scilab Scilab é um ambiente de programação voltado para cientistas e engenheiros Foi criado em 1990, por pesquisadores do INRIA, sendo baseado no sistema MatLAB. É gratuito: download www.scilab.org

Ambiente de Programação Scilab prompt de comandos navegador de variáveis janela de arquivos console: janela de comandos histórico de comandos

Variáveis e Atribuição a é uma variável que passa a existir, recebe e guarda um valor Variáveis criadas Histórico O Scilab “ecoa” o valor recebido pela variável UFMG DCC001 2013-1

Variáveis e Comandos de Atribuição - 2 Literal ^ denota exponenciação * denota multiplicação O valor atribuído pode ser uma expressão aritmética com variáveis já conhecidas UFMG DCC001 2013-1

Painel Navegador de Variáveis UFMG DCC001 2013-1

Variáveis São nomes para espaços de memória gerenciados pelo Scilab O programador não precisa ter qualquer ideia sobre como é feito esse gerenciamento Variáveis têm seus nomes escolhidos pelo programador segundo algumas regras O primeiro caractere do nome deve ser uma letra Os outros podem ser letras ou dígitos, ou qualquer caractere dentre '_', '#', '!', '$‘ e '?' O nome de uma variável em Scilab deve ter no máximo 24 caracteres UFMG DCC001 2013-1

Nomes de Variáveis Válidos: Não válidos a, A, jose, total_de_alunos, funcionarios Não válidos 1Aluno (o primeiro caractere é um algarismo) total de alunos (tem espaços) José (é acentuado) O mais importante é escolher nomes com significado claro para quem lê o programa UFMG DCC001 2013-1

<variável alvo> = <expressão> Comando de Atribuição Forma: <variável alvo> = <expressão> A <variável alvo>, se não existia, passa a existir Se existia, o valor anterior é perdido A <expressão> é calculada, e o resultado é atribuído à <variável alvo> O comando de atribuição é a construção básica de transformação de informação, em Scilab e em várias outras linguagens de programação. UFMG DCC001 2013-1

Expressão – Variável - Atribuição O Scilab usa uma variável default, ans, quando uma expressão é digitada no prompt e não é atribuída a uma variável. O segundo fator está ausente na expressão aritmética.

Expressão – Variável - Atribuição As variáveis de um expressão, do lado direito de uma atribuição, devem estar definidas. Não foi definido um valor para a variável lucro !

Expressão – Variável - Atribuição Funções pré-definidas em Scilab podem ser usadas uma expressão. Expressão do lado direito: o valor corrente de x é adicionado a 8, resultando 8.0000927; esse resultado é atribuído a x. O valor da expressão do lado direito da atribuição, 22, é atribuído à variável x; o antigo valor é substituído na memória.

Variáveis e Atribuição - 2 -->d = a+x !--error 4 Undefined variable: x -->b = 1024 -->b = 2*b b = 2048. Todas as variáveis em uma expressão devem estar definidas, ou o Scilab reclama A expressão pode conter a própria variável alvo. UFMG DCC001 2013-1

Variáveis e Atribuição – 3 Valor pré-definido como a melhor aproximação em ponto flutuante de 64 bits de  -->a = %pi a = 3.1415927 -->b = 2*%pi; -->c = cos(a) + sqrt(b) c = 1.5066283 “;” suprime o eco automático O Scilab oferece um sem-número de funções pré-definidas como cos e sqrt (square root). UFMG DCC001 2013-1

Operadores Aritméticos A linguagem SciLab possui os operadores aritméticos: Operador Aritmético Denotação em SciLab Exemplo Resultado Soma + 7 + 5 12 Subtração - 10 – 9 1 Multiplicação * 22 * 10 220 Divisão / 50 / 2 25 Menos Unário -26 Exponenciação (potenciação) ^ 8^2 64

Expressões Aritméticas Expressões podem ser arbitrariamente complicadas A ordem em que operadores são aplicados não é óbvia: Qual valor o comando x = 2^3*4 atribui a x, ou ? UFMG DCC001 2013-1

Precedência entre Operadores Operação 1a Potenciação 2a Multiplicação, divisão 3a Adição, subtração Parênteses podem alterar prioridades UFMG DCC001 2013-1

Prioridades e Parênteses -->2^3*4 ans = 32. -->2^(3*4) ans = 4096. -->2^3^4 ans = 2.418D+24 -->2^(3^4) -->(2^3)^4 -->2*3+4 ans = 10. -->2*(3+4) ans = 14. “ans” é o nome de uma variável que recebe valores de expressões sem variável alvo Recomendação: use parênteses; é mais seguro Notação Scilab (e Fortran, e C, e Java, e ...) para 2.418 x 1024 UFMG DCC001 2013-1

Algumas funções elementares OBS: Nas funções trigonométricas os ângulos devem ser usados em radianos. Função Denotação em SciLab Exemplo Resultado Resto da Divisão Inteira modulo modulo(8, 3) 2 Raiz Quadrada sqrt sqrt(32) 5.6568542 Valor Absoluto abs abs(-8) 8 Coseno cos cos(30) 0.1542514 Tangente tan tan(7.3456) 1.7945721 Seno sin sin(%pi) 1.225D-16

Valores pré-definidos Denotação em Scilab Valor %pi O número . %inf Representa infinito . %i %e A base do logaritmo natural. %t ou %T Representa o valor booleano verdadeiro. %f ou %F Representa o valor booleano falso.

Help - Funções Elementares do Scilab UFMG DCC001 2013-1

Exercícios Calcule as expressões matemáticas

Exercícios Calcule as expressões matemáticas

Exercícios Calcule as expressões matemáticas, definindo valores para a, b, c e d

SciNotes Meu primeiro programa

Cálculo da área de um círculo Área do círculo de raio r: A = π r2 Faça um programa para calcular a área de um círculo de raio = 5cm. OBS: Podemos obter a solução diretamente no prompt do Scilab: -->A = %pi * 5^2 E se agora quisermos calcular a área de um círculo com 16cm de raio? Teremos que digitar tudo de novo: -->A = %pi * 16^2 Para evitar isso, vamos escrever um programa que faz esse cálculo. UFMG DCC001 2013-1

Programas Scilab Programas são arquivos texto, contendo somente caracteres sem formatação, com a terminação .sce Um arquivo-programa contém comandos Scilab Um programa é construído usando o editor SciNotes Sua execução equivale à digitação na console dos comandos no arquivo UFMG DCC001 2013-1

Criando um Programa Instruções bem definidas para resolver um problema Em arquivo, para guardar e continuar/executar depois Comentários tornam o programa mais claro para as pessoas, mas são ignorados pelo computador

Abrindo o SciNotes Editor de Programas UFMG DCC001 2013-1

Janela do SciNotes

Cálculo da área do círculo comentário comandos de atribuição que definem os valores de r e de A

Salvando e executando o programa salvar abrir salvar e executar novo arquivo executar

Cálculo da área de um círculo Para fazer o cálculo para um círculo de raio 16cm, bastaria mudar o valor de r no programa e executá-lo novamente. Entretanto, o que gostaríamos é que o nosso programa pudesse ler o valor do raio do círculo e exibir o valor calculado para a área do círculo. UFMG DCC001 2013-1

Cálculo da área de um círculo comentário comando de leitrura comando de escrita

Comando de Entrada de Dados Sintaxe geral do comando input: <variávelAlvo> = input( <frase> ) Onde: <variávelAlvo> é uma variável que representa uma posição da memória que irá armazenar o valor digitado. <frase> é uma string que informa ao usuário qual o dado que ele deve digitar nesta interação. A string deve estar entre aspas duplas.

Comando de Entrada de Dados Suponha que o usuário deseje armazenar o valor 50, referente à quantidade de alunos em uma sala de aula, na variável Q. Isso pode ser realizado pela instrução: Q = input(“Digite a quantidade de alunos”)

Comando de Saída de Dados Um valor ser armazenado em uma variável pode ser exibido na tela do computador, por meio do comando printf, o qual tem a seguinte sintaxe geral: printf(<frase>, <lista de expressões>) Exemplo: printf(“Número de alunos = %g”, Q)

Comando de Saída de Dados <frase> é a sentença que se quer imprimir na tela, e que pode estar entremeada por códigos de formato como %g. %g é um código de formato geral para expressões com valores numéricos. existem vários outros códigos de formato como %d, %f ou %s, que vamos explorar em exercícios e em outros exemplos, futuramente.

Comando de Saída de Dados <lista de expressões> é uma lista de expressões separadas por vírgulas, que são calculadas no momento da execução do comando. As expressões na lista são mapeadas, uma a uma, nos códigos de formato, na mesma sequência em que aparecem na <frase>, e a sentença que é impressa é obtida pela substituição do valor de cada expressão na posição marcada pelo código de formato.

Comando de Saída de Dados Exemplo: Suponha: X = 30; Y = 60; O que é impresso pelo comando a seguir? printf(“PRIMEIRO:%g SEGUNDO :%g”, X, Y) Como você escreveria um comando para imprimir os valores das raízes no seu programa da Equação de 2º grau?

Exercícios

Exercícios Codifique os programas a seguir em Scilab. Utilize comentários e mensagens textuais para o usuário O programa deve ler dois valores, calcular a soma desses valores, armazenando-a em uma variável e imprimir o resultado. O programa deve ler dois valores, calcular o resultado da divisão do primeiro pelo segundo e imprimir o resultado.

Exercícios O programa deve imprimir o valor da hipotenusa de um triangulo retângulo, calculada de acordo com os valores lidos de seus catetos. O programa deve ler um valor de temperatura em graus Celsius (°C) e calcular e imprimir a temperatura correspondente, em graus Farenheit (°F) e em graus Kelvin (°K). OBS.: °F = °C × 1.8 + 32 °K = °C + 273.15