Aula 01 - Introdução ao C++

IntroducaoConceitos BasicosObjetos e Classes

Recursos interessantesBibliografia e Conclusao

Palestra: Introducao ao C++

Lucas Santana [email protected]

PESL - Programa de Educacao em Software livreUniversidade Federal de Sao Paulo

20 de Setembro de 2013

Lucas Lellis Introducao ao C++



1 IntroducaoRecursosC e C++

2 Conceitos BasicosA estrutura de um programaVariaveis, tipos de dados e operadoresDeclaracao e alocacao dinamica de vetores

3 Objetos e ClassesObjetosClasses

4 Recursos interessantesContainers, Templates e Operators

5 Bibliografia e ConclusaoBibliografiaO que vem pela frente?




RecursosC e C++

Introducao

Foi desenvolvido por Bjarne Stroustrub em 1983, com o nome”C with classes”

Considerada uma linguagem de medio nıvel, pois combinacaracterısticas de linguagens de alto e baixo nıveis.

Possibilita um aprendizado gradual, voce vai aprendendoconforme as necessidades dos seus projetos.

Surgiu a partir da linguagem C. Apesar disso, a sua forma deprogramar e muito diferente.

Caracterısticas emprestadas das linguagens: Simula 67,ALGOL 68, Ada, CLU e ML.




RecursosC e C++

Recursos

E uma C melhor

Suporta abstracao de dados

Suporte a orientacao a objetos

Heranca multipla

Programacao generica (Templates)

Funcoes virtuais

Sobrecarga de operadores

Tratamento de excecoes




RecursosC e C++

C e C++

Os codigos em C podem ser reaproveitados normalmente emC++, assim, torna-se desnecessaria a reescritura dos codigos.

Muitas funcoes da biblioteca do C podem ser utilizadas emcodigos de C++, tornando mais facil a adaptacao dosdesenvolvedores e de seus projetos.

Sugestoes para programadores C:

Declare uma variavel somente quando for utiliza-la de fato,inclusive dentro de lacos de repeticao (for)

Nao use Malloc(), o operador new faz melhor a mesma tarefa.E, em vez de realloc(), tente vector.

Minimize a utilizacao de arrays primitivos e strings ao estilo deC. As classes string e vector da biblioteca padrao do C++ saomais completas e versateis.




A estrutura de um programaVariaveis, tipos de dados e operadoresDeclaracao e alocacao dinamica de vetores

Conceitos Basicos

Nesse trecho vamos aprender alguns conceitos basicos do C++:

A estrutura de um programa;

Os tipos de dados basicos e operadores;





A estrutura de um programa

Provavelmente, a melhor forma de aprender uma linguagem deprogramacao e escrevendo um programa, vamos comecarlembrando como seria uma implementacao em C do famosoprograma ”Hello World”:

Exemplo 01 - Hello World em C

//Exemplo do programa em C

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main ()

{

printf("Hello World!");

return 0;

}





Vejamos agora, o mesmo programa escrito em C++:

Exemplo 02 - Hello World em C++

//Nosso primeiro programa em C++

#include <iostream>

using namespace std;

int main ()

{

cout << "Hello World!";

return 0;

}

A estrutura do programa em C++ e muito semelhante a dalinguagem C. A declaracao de variaveis e funcoes, os comentarios,os agrupamentos e os lacos de repeticao permanecem os mesmos.Percebe-se a utilizacao de novos operadores e funcoes diferentespara entrada e saıda do console. A funcao cout imprime umavariavel de entrada no console.





Variaveis, tipos de dados e operadores

Em C++, assim como era em C, e necessario declarar uma variavelem um tipo de dados antes de poder utiliza-la, ela deve serdeclarada com um tipo e um nome. Por exemplo:

Exemplo 03: Declaracao de variaveis em C++

int main () {

int a = 2, b(3), soma; /*Podemos declarar as valores

iniciais para as variaveis de duas formas diferentes*/

soma = a + b + 2;

return 0;

}

Cuidado ao nomear suas variaveis, elas nao podem sobrescrever osidentificadores, que sao palavras reservadas pela linguagem, nemsobrescrever outras variaveis com o mesmo nome.





Podemos citar alguns tipos de dados fundamentais:

Tipos fundamentais

bool Booleano*, possıveis valores sao true ou false.

char Caractere, exemplo: ’a’, ’z’ e ’9’.

int Numero inteiro, como 1, 12545 e 0.

short Numero inteiro pequeno

long Numero inteiro grande

float Numero ponto flutuante.

double Numero ponto flutuante com dupla precisao.

long double Numero p. f. longo com dupla precisao.

*O tipo bool e o unico que ainda nao existia na linguagem C.Obs. : Ao adicionar ”unsigned” antes de qualquer um desses tiposretira-se a possibilidade de existirem numeros negativos.





Para qualquer um deles, podemos utilizar os seguintes operadores:

Operadores aritmeticos

+ soma

- subtracao

* multiplicacao

/ divisao

% resto da divisao

Operadores de comparacao

== igual

!= diferente

< menor

> maior

<= menor ou igual

>= maior ou igual Lucas Lellis Introducao ao C++




strings

O C++ oferece um suporte mais completo as strings, agoradefinidas pela classe ”string”. Manipula-las se tornou uma tarefamuito mais simples. Veja o exemplo abaixo:

Exemplo 04 - Manipulacao de strings

int main (){

string nome = "Bjarne";

string sobrenome("Stroustrup");

string completo = nome + ’ ’ + sobrenome;

cout << "Seu nome completo eh: " << completo << endl;

return 0;

}





Declaracao e alocacao dinamica de vetores

Um detalhe da linguagem C++, e que, para declarar um vetor, oumatriz primitivos com um tamanho x, nao e mais necessariorealizar a alocacao dinamica, exemplo:

Declaracao de vetor de tamanho x

int main (){

int tamanho;

cin >> tamanho;

int[tamanho] vetor; //Isso nao e possivel em C

}





Em alguns casos nao e possıvel declarar um vetor, ou matrizdiretamente, a alocacao dinamica de variaveis agora e feita atravesdo operador new:

Alocacao dinamica de uma matriz

int main (){

int lin, col;

cin >> lin >> col;

int** mat = new int* [lin]; //Alocando um vetor de

ponteiros

for(int i = 0; i < lin; i++){

mat[ i ] = new int [ col ];

}

}




ObjetosClasses

Objetos

O Mundo Real e formado por objetos que interagem entre si (casa,carro, aluno, professor, etc)

O que e um objeto?

Qualquer coisa, real ou abstrata, com limites e significados bemdefinidos para a aplicacao. Possuem um estado (valores deatributos) e oferecem operacoes (comportamentos) para examinarou alterar este estado.




ObjetosClasses

Podemos representar um objeto como uma entidade individual, quepossui seus atributos e suas funcoes.Em C++, os atributos seriam as variaveis que guardam suasinformacoes. E as funcoes, ou ( metodos ), sao funcoes usadaspara interagir com esse objeto, como uma funcao usada paramudar algum atributo, por exemplo.

Pera aı!

So um detalhe, nos nao programamos objetos diretamente!!Temos que criar uma CLASSE de objetos antes.




ObjetosClasses

Classes

O que e uma classe?

E uma forma de CLASSIFICAR um tipo de objetos.. Ou seja,quando dois objetos possuem o mesmo tipo de atributos e asmesmas funcoes, eles pertencem a uma mesma classe.Assim que criamos uma classe, podemos INSTANCIAR um objeto,com seus respectivos atributos, que sao individuais para cadaobjeto.




ObjetosClasses

Classes em C++

Declarando uma classe.

class nome_da_classe {

//Atributos

int X, Y;

public:

//Metodos

int funcao ( int val ) {

return ( X*val + Y );

}

};

Podemos decidir ”o que” e ”como” as outras classes interagemcom a nossa classe. Por meio do ”encapsulamento”, que seramelhor trabalhado nas proximas palestras.




Containers, Templates e Operators

Recursos interessantes

Nessa parte, serao apresentados alguns recursos interessantes doC++, que serao trabalhados individualmente nas proximaspalestras. Fique atento as atualizacoes da pagina oficial do PESL!






O que sao Containers?

Containers sao classes especiais usadas para armazenar qualquertipo de objeto ou variavel. Muitas estruturas de dados conhecidasja estao implementadas na forma de container, como vetor, fila epilha, e o melhor, eles podem ser aplicados para qualquer objeto ouvariavel, basta passar o tipo de dados ( ou a classe ) comoparametro, ou seja, elas sao classes ”Template”.





Template? Nunca ouvi falar..

Templates sao classes que recebem um tipo de dados, ou ate outraclasse como parametro, e uma caracterıstica muito favoravel aprogramacao generica, permitindo que as mesmas linhas de codigosejam aplicadas em outras partes do programa, ou ate em outrosprojetos. Esse recurso e muito util no desenvolvimento debibliotecas de codigo aberto, ja que os usuarios podem ter maisflexibilidade ao usar seus recursos.

Voces ainda vao precisar de um tempo para aprender a usar classes,e um pouco mais de experiencia em C++ para usar e explorar bemesses recursos. Nas proximas palestras vamos apresentar cada umdesses recursos com muito mais cuidado, mostrando exemplos decodigos, e fazendo exercıcios durante a oficina.




BibliografiaO que vem pela frente?

Referencias Bibliograficas

Livros e Sites interessantes

1 Bjarne Stroustrup - A linguagem de programacao C++

2 Scott Meyers - Effective C++, Effective STL e More EffectiveC++

3 http://www.cplusplus.com/

4 http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/

5 http://punchlet.wordpress.com/

6 http://stackoverflow.com/

7 http://www.parashift.com/c++-faq-lite/index.html




BibliografiaO que vem pela frente?

O que vem pela frente?

Teremos, em breve, um ciclo de palestras, para podermos exploraressa linguagem ao maximo.. Fique de olho no nosso portal e napagina oficial do facebook. Todos as apresentacoes desse ciclo depalestras serao colocadas no moodle do PESL!

Nossos canais de comunicacao

1 MOODLE do PESL - Curso de C++ :http://pinguim.pro.br/moodle/course/view.php?id=6

2 Portal do Programa de Educacao em Software Livrehttp://pinguim.pro.br/

3 Facebook: https://www.facebook.com/PESL.PInguim

4 Youtube: http://www.youtube.com/user/pinguimvideos/


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