Anotações referentes sobre leituras e estudos em geral da Linguagem C para desenvolvimento de aplicações diversas.

Minhas anotações sobre os cursos:

• DART.IMT.C.01 - C Programming: Getting Started

• Clássico 'Olá Mundo'
  • Programa que mostra na tela a frase: Olá Mundo
  • Usado para facilitar o aprendizado e entendimento básico das particularidades das linguagens de programação.
  • Foi inventado pelo cientista da computação canadense: Brian Kernighan
  • Nos laboratórios Bell com os criadores da linguagem C: Ken Thompson e Dennis Ritchie.

• Linguagem de programação C de Brian Kernighan e Dennis Ritchie de 1978
  • Curiosamente tem como texto inicial:

"The only way to learn a new programming language is to write programs with it! 
 The first program to write is the same for all languages, display the two words hello world."

• No próprio livro ele também confessa que executar o programa
• é muito mais difícil do que o esperado.
  • É necessário criar o código fonte em algum editor de texto
  • Compilá-lo corretamente
  • Carregá-lo devidamente na memória
  • Executá-lo
  • E encontrar aonde o resultado foi mostrado.

• Este curso desenvolveu uma ferramenta que permite fazer todas estas etapas via browser afim de facilitar ainda mais o acesso ao aprendizado

• Anotações/lembretes de cada instrução reservada da Linguagem C

• Em C a expressão a ser validada pela referida instrução será:
  • Falsa - se a expressão resultar em 0 ou 0.0
  • Verdadeira - Qualquer coisa
    • diferente de zero
    • indiferente se positivo ou negativo

• O resultado de expressões lógicas (que usam operadores comparativos)
• podem ser armazenadas em uma variável
  • Os valores possíveis de resultado destas expressãos são:
    • 0 (inteiro) - Falso
    • 1 (inteiro) - Verdadeiro

   resultado = a>b;
   // ou
   resultado = (a>b);
   // nesse caso os parenteses são usados apenas para legibilidade

• Operadores comparativos com pontos flutuantes
  • É necessário atentar a precisão dos valores do tipo ponto flutuante
    • para que se obtenha o resultado desejado na comparação.
  • No ambiente de desenvolvimento do curso
    • a precisão do lado decimal era de 14 dígitos
    • Após isso os operadores passavam a dar resultados inesperados

  double a = 5.0000000000000001;
  double b = 5.0000000000000000;
  
  // a == b - resultado é 1, pois a precisão está em 15 dígitos

• o primeiro argumento da instrução for
  • é a definição e atribuição de uma variavél
  • usada como um contador de lações/interações

• Na Linguagem C ANSI (C89) - (tenho que confirmar)
  • isto não é permitido, apenas a partir do C99
  • Nesta versão é necessário definir a variável fora do escopo da instrução for
  • E apenas no primeiro argumento pode-se utilizar para atribuição

• Por padrão, scanf usa espaços em branco como delimitador de leitura de entrada de dados
  • Dependendo claro do tipo de dado que definido e esperado na leitura

• Mas é possível usar outros delimitadores como a ,
  • basta que no argumento string de formatação do scanf use-a como delimitador

• A única exceção desse delimitador padrão (espaços em branco) pode não funcionar é quando o tipo de dado esperado na leitura é do tipo char
  • Nesse caso o espaço em branco pode ser entendido como um caractere a ser lido e não delimitador.
  • Para evitar este possível erro é necessário formatar adequadamente a string de leitura do scanf

• Para valores ponto flutuante (números reais, tipo de dado double), o padrão de impressão são o total de 6 dígitos de precisão.
  • Quando usado o formatador %lf

• Inicialização de arrays
  • Arrays de tamanho fixo podem ser explicitamente inicializados.

  int array[5] = {1,2,3,4,5};
  ou
  int array[5] = {0};

• Se houver menos elementos inicializadores, os elementos remanescentes serão inicializados com o valor informado.
  • falta testar o que acontece, se houver elementos como {0,1}, como fica o preenchimento do restante? - preciso montar ambiente pra testar

• Em C são array de caracteres
  • Logo, a forma de inicialização que me foi recomendada para array de caracteres:

  char string[10] = {'\0'};

• A explicação está na seção anterior

• Existe formatador específico para leitura (e impressão) de strings: %s
  • Ele possui a vantagem de incluir ao final o terminador nulo de strings: \0
  • O único cuidado a ser tomado é durante definição do array de caracteres
    • Deve-se sempre somar +1 ao número esperado de caracteres, afim de permitir a inclusão do caracter terminador \0

• Para saber o tamanho da string atribuída ao array
  • (sem poder usar o strlen)
  • é apena via laço percorrendo o array
    • contando cada caracter até encontrar o terminador nulo (\0)

• sizeof - contabiliza a capacidade do tipo de dado da referida variável
  • no caso de array de caracteres, contabilizara o tamanho máximo do array

• Na chamada da função
  • têm-se argumentos (pois não há tipificação de dados)

• No protótipo (declaração) da função
  • têm-se parâmetros (há tipificação de dados)
  • Conforme resposta de instrutor do curso:
    • O prótotipo da função corresponde a declaração da função, não sua definição.
    • Esta declaração deve explicitar o tipo de parâmetros ou na sua ausência a palavra reservada void
  • O protótipo é declarado antes da função main
  • E a definição do corpo da função recomenda-se ser após a função main

• Para uso do verdadeiro poder da Linguagem C é necessário entendimento razoável
• do funcionamento da arquitetura de um computador
  • De preferência na arquitetura na qual se destina o desenvolvimento

• Anotações retiradas e resumidas do curso da EDX

• Algumas complementações extraídas de Arquitetura de Computadores - UFSM

• John von Neumann - ★ 1903, Budapeste - Hungria.
  • Físico
  • Matemático
  • Participou de grupo que criou o modelo
    • que descreve o que há internamente em um coputador

• A arquitetura von Neumann
  • é usada em todos os computadores modernos
  • há controvérsia por uso deste nome para a arquitetura.

• John William Mauchly e John Eckert
  • Usaram este conceito já em seu trabalho com o computador ENIAC

• Os conceitos descritos abaixo tratam sobre a arquitetura de Princeton
  • Que serve de tributo a todos estes participantes que tornaram isso possível
  • e também para satisfação da maioria

• Muito dos computadores concebidos entre a década de 40 e 70
  • usam este modelo abaixo

• Apenas após a década de 70 novas idéias surgiram

• A arquitetura de computador é um modelo abstrato
  • que divide o computador em 4 partes distintas

• ou Arithmetic Logic Unit - ALU
  • Executa operações básica
    • soma
    • subtração
    • multiplicação
    • divisão
    • operações lógicas
      • E
      • OU
      • NÃO

• ou Control Unit
  • Coordena a operação e sequência
    • de movimentação de dados entre as outras partes da arquitetura

• Central Processing Unit do computador
  • Unidade Processamento Central - UPC

• É a únião da
  • Unidade de Controle e
  • Unidade Lógica Aritmética

• I/O - Input and Output
  • Permite a comunicação entre o computador e o mundo externo
    • Periféricos em geral
    • Outros computadores

• Este último elemento do modelo abstrato de arquitetura
  • Refere-se ao hardware do computador que destina-se
  • em armazenar informação para uso do computador
  • É usada tanto pelos dados como por programas/aplicações
• Divide-se em:

• Memória principal
  • RAM - Random Access Memory
    • De fácil e rápido acesso
      • Utilizada para execução de programas
    • Também conhecida como memória de armazenamento volátil
  • ROM - Read Only Memory

• Memória secundária
  • Destinada ao armazenamento de dados
  • Discos rígidos (Hard Drives)
  • CD/DVD
  • cartões de memória etc

• Pode ser representada como
  • uma sequência de células binárias
  • cada uma sendo preenchida com 0 ou 1
    • uma única célula sendo chamada de 1 bit

• Agrupando um conjunto destas células
  • cria-se o que é chamado de palavra (word)
    • É a unidade fundamental do dado
    • Podendo ser movida entre a memória RAM
    • e o processador

• O tamanho de uma palavra é expressada
  • em números de bits
    • que corresponde ao número de células
  • ou em bytes
    • sendo um 1 byte = 8 bits

• Computadores e processadores modernos
  • para formar uma palavra usam tamanhos de:
    • 8
    • 16
    • 32
    • e até 64 bits
    • outros tamanhos, além desses, também são permitido

• Estes tamanhos em particular se destacaram históricamente
  • em decorrência do resultado da evolução da arquitetura de computadores
  • mas também evoluiram com o tempo

• O agrupamento das células da memória para formação de palavras
  • permite o endereçamento de cada palavra formada
  • também conhecido como endereçamento de memória

• O endereço de computador é um número descritivo
  • do local da palavra na memória do computador

• Abaixo uma ilustração retirada do curso da EDX visando ilustrar o texto acima
  • Mostra o hardware memória
  • as células de memória
  • o agrupamento das células
  • a formação de uma palavra
    • em mais um de tamanho
  • a formação de uma palavra exemplo no tamanho de 8 bits
  • e por fim o endereçamento dado a cada uma das palavras

• A programação na Linguagem C permite o acesso a estes endereçamentos da memória
  • O uso destes endereçamentos provê um acesso ao computador do tipo baixo nível
    • por acessar diretamente a memória do computador
    • é possível literalmente mover-se na memória do computador de palavra a palavra

• É uma técnica otimizada de uso da memória
  • que é tanto precisa
  • ou de performance
    • relativo a velocidade da execução

• Recurso tal, extremamente valioso para os desenvolvedores
  • Pois cada variável
    • possui seu próprio endereço na memória
    • que é composto por bits (células)
    • que são organizados em palavras

• Relativo a armazenamento, os ponteiros em :
  • Sistemas 32 bits utilizam 4 bytes
  • Sistemas 64 bits utilizam 8 bytes

• Para impressão em tela, usa-se o formatador especial %p