Aula 5 - Operadores, Expressões e Funções Matemáticas Ameliara Freire ameliara.fjn@gmail.com

Operadores Básico Toda linguagem de programação, existem operadores que nos permitem armazenar, modificar, comparar e avaliar dados no computador. Veremos três tipos de operadores: Aritméticos, Relacionais e Lógicos.

Operadores Aritméticos Usamos os operadores aritméticos quando precisamos executar operações aritméticas (matemáticas) sobre os nossos dados (variáveis). Operador Descrição + Adição - Subtração * Multiplicação / Divisão % Retorna o resto da divisão inteira de a por b ( ) Parênteses

Operadores Aritméticos Vamos dar uma atenção especial aos operadores da divisão(/) e resto(%). O resultado de uma divisão, em C, depende dos tipos dos dados que estão sendo divididos. A tabela abaixo apresenta o resultado da operação de divisão, de acordo com os tipos de dados do numerador e do denominador. numerador / denominador Resultado inteiro / inteiro inteiro inteiro/ real real real / inteiro real/real

Operadores Aritméticos Quando dois números inteiros são divididos, o resultado é a parte inteira do quociente da divisão. Quando pelo menos um dos elementos (numerador e/ou denominador) é real, o resultado é um número real. O operador do resto (%) só pode ser usado quando as variáveis envolvidas são do tipo inteiro. Não poderemos usar tal operador para obter resto de divisão de números reais. Outra coisa: o operador % não tem nada haver com percentagem, certo?

Operadores Aritméticos Prioridade dos Operadores A prioridade que o operador aritmético tem sob o outro é que vai determinar como a expressão será resolvida. Na matemática, quando montamos uma expressão, usamos parênteses, colchetes e chaves. Nas linguagens de programação, nós só temos os parênteses. Os parênteses têm um papel importante nas expressões e possibilitam que a ordem das operações seja alterada. Expressões entre parênteses são calculadas primeiro, portanto eles fornecem o maior grau de prioridade às expressões que envolvem. Os parênteses têm um papel importante nas expressões e possibilitam que a ordem das operações seja alterada. Expressões entre parênteses são calculadas primeiro, portanto eles fornecem o maior grau de prioridade às expressões que envolvem

Operadores Aritméticos Prioridade dos Operadores Prioridade Operador 1º Operações embutidas em parênteses “mais internos” 2º % (resto) e/ou * (multiplicação) e/ou / (divisão) 3º + (adição) e/ou – (subtração)

Operadores Aritméticos Prioridade de Operadores int X, Y, Z, W, A, B, C, D; X = 19; Y = 3; Z = 4; W = 2; A = X + Y * Z; B = (X + Y) * Z; C = X – Y * Z / W; D = (X-Y) * (Z/W);

Operadores Relacionais São utilizados para comparar valores de variáveis ou expressões aritméticas. Uma expressão aritmética tem como resultado um valor numérico. No caso de uma expressão relacional, o resultado será sempre um valor lógico: “Verdade” ou “Falso”.

Operadores Relacionais Descrição == Igualdade != Diferença (≠) < Menor > Maior <= Menor ou Igual (≤) >= Maior ou Igual (≥)

Operadores Relacionais Sintaxe Variavel operador Valor Variável1 operador variável2 Variavel operador Expressão Aritmética Expressão Aritmética operador Expressão Aritmética Expressões relacionais X == 10 X > Y X < Y + Z X * Y > Z / W

Operadores Lógicos Servem para interligar duas ou mais expressões relacionais. Uma expressão lógica representa a união de expressões relacionais, permitindo que os resultados de várias expressões relacionais sejam transformados em um único resultado lógico (verdade ou falso). Os operadores lógicos são: E OU NÃO

Operadores Lógicos Operador Lógico Operador Lógico em C E && OU || NÃO !

Operadores Lógicos Exemplos (X > 10) && (Y < 30) || (Z == 1) (A == 2) || (B <> C) && (D < 1) || (E > 10) !(A == 1) || (B <= C + B) (X + Y < Z + W) && (A < 3 + D) || (F < 5)

Prioridade de operadores 1º Operações embutidas em parênteses “mais internos”; 2º Resto e/ou multiplicação e/ou divisão; 3º Adição e/ou Subtração; 4º Operadores Relacionais; 5º Operadores Lógicos.

Operadores Aritméticos de Atribuição A linguagem C oferece um conjunto de operadores que é uma combinação de operador de atribuição e operador aritmético, são os operadores aritméticos de atribuição. Eles são utilizados para representar de maneira reduzida uma operação aritmética, seguida de uma atribuição. Operador Exemplos de Uso Descrição += X += 4; Equivale a X = X + 4; -= Y -= X; Equivale a Y = Y – X; *= Z *= W; Equivale a Z = Z * W; /= K /= 7; Equivale a K = K / 7; %= L %= M; Equivale a L = L % M

Operadores ++ e -- Os operadores ++ e -- são utilizados após o nome de uma variável e servem para incrementar (++) ou decrementar (--) uma unidade da variável, ou seja, somar 1 ou subtrair 1 do valor da variável. Operador Exemplos de Uso Descrição ++ X++; Equivale a X = X + 1; -- Y--; Equivale a Y = Y -- 1;

Conversão de tipo Quando usamos operadores aritméticos, temos que lembrar que o resultado da expressão depende do tipo das variáveis envolvidas. É que alguns operadores só podem ser usados por um tipo de dado. É usada em uma expressão aritmética e é feita da seguinte forma: Antes da variável, colocamos entre parênteses, o tipo que queremos que a variável seja nesta expressão aritmética. É importante salientar que a conversão de tipo é feita com o dado armazenado em uma variável, mas a variável continua tendo o seu tipo original.

Conversão de tipo - Exemplo int A,B,C; float X,Y; A=3; B=5; X=6.5; C = (int)X % B; Y = (float)A/B;

Conversão de tipo - Exemplo Nas linhas 1 e 2, temos as declarações de cinco variáveis. Nas linhas 3, 4, e 5 foram atribuídos valores as variáveis A, B e X. Na linha 6, precisamos executar uma operação para obter o resto da divisão entre a variável X (que é do tipo float) e a variável B (que é do tipo int). Esta operação não seria possível, já que o operador do resto não aceita números reais na expressão. No entanto, esta operação se torna possível, se fizermos a conversão de tipo da variável X. Queremos que, nesta expressão, o conteúdo de X seja um inteiro. Para isso, colocamos (int) na frente da variável X, como mostra a linha 6 do exemplo. Como a variável X tem 6.5 armazenado, nesta conta, a parte fracionária será desprezada e a conta será feita considerando que X é 6. Assim, 6 % 5 = 1. Então, 1 é o valor que será atribuído a variável C.

Funções Matemáticas (biblioteca math.h) A linguagem de programação C possui uma biblioteca que agrupa um conjunto de funções matemáticas. É a biblioteca math.h. Nesta seção, vamos ver quatro funções matemáticas, da biblioteca math.h, que utilizaremos com mais frequência nos nossos programas. São as funções para encontrar a raiz quadrada de um número, potência (elevar um número a uma potência) e duas funções de arredondamento. Esta biblioteca possui outras funções, mas estas são as mais utilizadas nos nossos programas. As funções matemáticas precisam receber um ou vários parâmetros e nos retornam um resultado.

Funções Matemáticas (biblioteca math.h) Função Descrição Exemplos de uso sqrt Função para encontrar a raiz quadrada de um número. A função sqrt precisa receber como parâmetro, o número que desejamos encontrar a sua raiz quadrada. O resultado desta função é um número real. Como uma função retorna um resultado, devemos atribuí-lo a uma variável. R = sqrt(16); R = sqrt(A); pow Função para encontrar a potência de um número, ou seja, eleva um número a um expoente: AB. Assim, se A = 4 e B = 3, 4 elevado a 3 é 64. A função pow irá receber dois parâmetros. O primeiro é a base (neste exemplo é o A) e o segundo é o expoente (neste caso é o B). Esta função retorna um número real como resultado. P = pow(3,4); P = pow(A, 3);

Funções Matemáticas (biblioteca math.h) Função Descrição Exemplos de uso ceil A função ceil serve para arredondar um número real. Esta função arredonda o número para cima. Assim, ela retornará como resultado: o primeiro número inteiro maior que o número que desejamos arredondar. Por exemplo: se x = 1.34, e desejamos arredondar com a função ceil, o resultado será 2.0. Ou seja, o primeiro número inteiro acima de 1.34. Apesar do arredondamento, esta função retorna um número real como resultado. Z = ceil(1.67); Z = ceil(Z); floor A função floor serve para arredondar um número real. Esta função arredonda o número para baixo. Assim, ela retornará como resultado: o primeiro número inteiro menor que o número que desejamos arredondar. Por exemplo: se x = 1.34, e desejamos arredondar com a função floor, o resultado será 1.0. Ou seja, o primeiro número inteiro abaixo de 1.34. Apesar do arredondamento, esta função retorna um número real como resultado. Z = floor(1.67); Z = floor(Z);

Exemplo: Ler o nome e duas notas do usuário e imprimir a média. #include <stdio.h> //ler o nome e as duas notas do aluno e imprimir a media main() { char nome[20]; float nota1, nota2, media; printf(“Calcular a media do aluno\n\n”); printf(“Seu nome: “); fflush(stdin); gets(nome); printf(“Nota 1: “); scanf(“%f”, &nota1); printf(“Nota 2: “); scanf(“%f”, &nota2); media = (nota1 + nota2)/2; printf(“\n\n%s, sua media = %.2f”, nome, media); getche(); }

Exemplo: Comentários sobre cada linha Linha 1: Como iremos ler o nome do aluno, precisamos incluir a biblioteca stdio.h onde estão os comandos fflush e gets. Linha 2: Comentário informando o que o programa faz. Linha 3: início do programa principal, que é definido pelo: “main()”. Linha 4: um abre chaves, que irá delimitar o corpo do programa principal. Linhas 5 e 6: declarações das quatro variáveis do programa: nome, nota1, nota2 e media. Linha 7: um printf que serve para colocar, no início da tela, o título do que o programa faz. Linha 8: printf para que o usuário saiba que precisa fornecer seu nome.

Exemplo: Comentários sobre cada linha Linha 9: comando fflush, que DEVE sempre vir antes do comando gets. Utilizado para limpar o buffer de entrada de dados. Linha 10: gets que efetuará a leitura do nome do usuário. Linha 11: printf para que o usuário saiba que precisa fornecer a primeira nota. Linha 12: scanf que lê a primeira nota e armazena na variável nota1. Linha 13: printf para que o usuário saiba que precisa fornecer a segunda nota. Linha 14: scanf que lê a segunda nota e armazena na variável nota2. Linha 15: cálculo da média do aluno. Notem que a soma das nota1 e nota2 aparece entre parênteses. Devemos lembrar que o operador da divisão tem prioridade maior que o operador da soma. Assim, para que a soma das notas seja feita primeiro, ela deve vir entre parênteses. Não esqueçam deste detalhe!

Exemplo: Comentários sobre cada linha Linha 16: printf que apresenta a média do aluno. Notem que na mensagem, também será escrito o nome do aluno. A média do aluno será apresentada com duas casas decimais (%.2f) Linha 17: comando getche que faz com que a tela de execução do programa fique aberta, e assim podemos ver o resultado do programa. Nesta linha também poderíamos usar o system(“pause”). Linha 18: fecha chaves, indicando o final do programa principal.

Conheça mais Pesquisem na Internet outra funções matemáticas disponíveis na biblioteca math.h. Comecem a pesquisa pelo site: http://visualcplus.blogspot.com/2006/03/mathh. html