Vetores
Vetores nada mais são que matrizes unidimensionais. Vetores são uma estrutura de
dados muito utilizada. É importante notar que vetores, matrizes bidimensionais e matrizes de qualquer dimensão são caracterizadas por terem todos os elementos pertencentes ao mesmo tipo de dado. Para se declarar um vetor podemos utilizar a seguinte forma geral: tipo_da_variável nome_da_variável [tamanho];
Quando o C vê uma declaração como esta ele reserva um espaço na memória
suficientemente grande para armazenar o número de células especificadas
float exemplo [20];
o C irá reservar 4x20=80 bytes. Estes bytes são reservados de maneira contígua. Na linguagem C a numeração começa sempre
exemplo[0]
exemplo[1]
.
.
.
exemplo[19]
Mas ninguém o impede de escrever:
exemplo[30]
exemplo[103]
Por quê? Porque o C não verifica se o índice que você usou está dentro dos limites
válidos. Este é um cuidado que você deve tomar. Se o programador não tiver atenção com os limites de validade para os índices ele corre o risco de ter variáveis sobreescritas ou de ver o computador travar. Bugs terríveis podem surgir. Vamos ver agora um exemplo de utilização de vetores:
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#include
int main ()
{
int num[100]; /* Declara um vetor de inteiros de 100 posicoes */
int count=0;
int totalnums;
do
{
printf ("\nEntre com um numero (-999 p/ terminar): ");
scanf ("%d",&num[count]);
count++;
} while (num[count-1]!=-999);
totalnums=count-1;
printf ("\n\n\n\t Os números que você digitou foram:\n\n");
for (count=0;count
printf (" %d",num[count]);
return(0);
}
No exemplo acima, o inteiro count é inicializado em 0. O programa pede pela entrada de números até que o usuário entre com o Flag -999. Os números são armazenados no vetor num. A cada número armazenado, o contador do vetor é incrementado para na próxima iteração escrever na próxima posição do vetor. Quando o usuário digita o flag, o programa abandona o primeiro loop e armazena o total de números gravados. Por fim, todos os números são impressos. É bom lembrar aqui que nenhuma restrição é feita quanto a quantidade de números digitados. Se o usuário digitar mais de 100 números, o programa tentará ler
normalmente, mas o programa os escreverá em uma parte não alocada de memória, pois o espaço alocado foi para somente 100 inteiros. Isto pode resultar nos mais variados erros no instante da execução do programa.
AUTO AVALIAÇÃO
Veja como você está.
Reescreva o exemplo acima, realizando a cada leitura um teste para ver se a dimensão do vetor não foi ultrapassada. Caso o usuário entre com 100 números, o programa deverá abortar o loop de leitura automaticamente. O uso do Flag (-999) não deve ser retirado.
Strings
Strings são vetores de chars. Nada mais e nada menos. As strings são o uso mais
comum para os vetores. Devemos apenas ficar atentos para o fato de que as strings têm o seu último elemento como um ’\0’. A declaração geral para uma string é: char nome_da_string [tamanho];
Devemos lembrar que o tamanho da string deve incluir o ’\0’ final. A biblioteca padrão do C possui diversas funções que manipulam strings. Estas funções são úteis pois, não se pode, por exemplo, igualar duas strings:
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string1=string2; /* NAO faca isto */
Fazer isto é um desastre. Quando você terminar de ler a seção que trata de ponteiros você entenderá porquê. As strings devem ser igualadas elemento a elemento. Quando vamos fazer programas que tratam de string muitas vezes podemos fazer bom proveito do fato de que uma string termina com ’\0’ (isto é, o número inteiro 0). Veja, por exemplo, o programa abaixo que serve para igualar duas strings (isto é, copia os caracteres de uma string para o vetor da outra):
#include
int main ()
{
int count;
char str1[100],str2[100];
.... /* Aqui o programa le str1 que sera copiada para str2 */
for (count=0;str1[count];count++)
str2[count]=str1[count];
str2[count]=’\0’;
.... /* Aqui o programa continua */
}
A condição no loop for acima é baseada no fato de que a string que está sendo copiada termina em ’\0’. Quando o elemento encontrado em str1[count] é o ’\0’, o valor retornado para o teste condicional é falso (nulo). Desta forma a expressão que vinha sendo verdadeira (não zero) continuamente, torna-se falsa.
Vamos ver agora algumas funções básicas para manipulação de strings.
Gets A função gets() lê uma string do teclado. Sua forma geral é:
gets (nome_da_string);
O programa abaixo demonstra o funcionamento da função gets():
#include
int main ()
{
char string[100];
printf ("Digite o seu nome: ");
gets (string);
printf ("\n\n Ola %s",string);
return(0);
}
Repare que é válido passar para a função printf() o nome da string. Você verá mais
adiante porque isto é válido. Como o primeiro argumento da função printf() é uma string
também é válido fazer:
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printf (string);
isto simplesmente imprimirá a string.
strcpy
Sua forma geral é:
strcpy (string_destino,string_origem);
A função strcpy() copia a string-origem para a string- destino. Seu funcionamento é
semelhante ao da rotina apresentada na seção anterior. As funções apresentadas nestas seções estão no arquivo cabeçalho string.h. A seguir apresentamos um exemplo de uso da
função strcpy():
#include
#include
int main ()
{
char str1[100],str2[100],str3[100];
printf ("Entre com uma string: ");
gets (str1);
strcpy (str2,str1); /* Copia str1 em str2 */
strcpy (str3,"Voce digitou a string "); /* Copia "Voce digitou a string" em str3 */
printf ("\n\n%s%s",str3,str2);
return(0);
}
strcat
A função strcat() tem a seguinte forma geral:
strcat (string_destino,string_origem);
A string de origem permanecerá inalterada e será anexada ao fim da string de destino. Um exemplo:
#include
#include
int main ()
{
char str1[100],str2[100];
printf ("Entre com uma string: ");
gets (str1);
strcpy (str2,"Voce digitou a string ");
strcat (str2,str1); /* str2 armazenara’ Voce digitou a string + o conteudo de str1 */
printf ("\n\n%s",str2);
return(0);
}
strlen
Sua forma geral é:
strlen (string);
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A função strlen() retorna o comprimento da string fornecida. O terminador nulo não é contado. Isto quer dizer que, de fato, o comprimento do vetor da string deve ser um a mais que o inteiro retornado por strlen(). Um exemplo do seu uso:
#include
#include
int main ()
{
int size;
char str[100];
printf ("Entre com uma string: ");
gets (str);
size=strlen (str);
printf ("\n\nA string que voce digitou tem tamanho %d",size);
return(0);
}
strcmp
Sua forma geral é:
strcmp (string1,string2);
A função strcmp() compara a string 1 com a string 2. Se as duas forem idênticas a
função retorna zero. Se elas forem diferentes a função retorna não-zero. Um exemplo da sua
utilização:
#include
#include
int main ()
{
char str1[100],str2[100];
printf ("Entre com uma string: ");
gets (str1);
printf ("\n\nEntre com outra string: ");
gets (str2);
if (strcmp(str1,str2))
printf ("\n\nAs duas strings são diferentes.");
else printf ("\n\nAs duas strings são iguais.");
return(0);
}
AUTO AVALIAÇÃO
Veja como você está.
Faça um programa que leia quatro palavras pelo teclado, e armazene cada palavra em uma string. Depois, concatene todas as strings lidas numa única string. Por fim apresente esta como resultado ao final do programa.
Matrizes
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Matrizes bidimensionais
Já vimos como declarar matrizes unidimensionais (vetores). Vamos tratar agora de
matrizes bidimensionais. A forma geral da declaração de uma matriz bidimensional é muito parecida com a declaração de um vetor:
tipo_da_variável nome_da_variável [altura][largura];
É muito importante ressaltar que, nesta estrutura, o índice da esquerda indexa as linhas e o da direita indexa as colunas. Quando vamos preencher ou ler uma matriz no C o índice mais à direita varia mais rapidamente que o índice à esquerda. Mais uma vez é bom lembrar que, na linguagem C, os índices variam de zero ao valor declarado, menos um; mas o C não vai verificar isto para o usuário. Manter os índices na faixa permitida é tarefa do programador. Abaixo damos um exemplo do uso de uma matriz:
#include
int main ()
{
int mtrx [20][10];
int i,j,count;
count=1;
for (i=0;i<20;i++)
for (j=0;j<10;j++)
{
mtrx[i][j]=count;
count++;
}
return(0);
}
No exemplo acima, a matriz mtrx é preenchida, sequencialmente por linhas, com os
números de
Matrizes de strings
Matrizes de strings são matrizes bidimensionais. Imagine uma string. Ela é um vetor. Se fizermos um vetor de strings estaremos fazendo uma lista de vetores. Esta estrutura é uma matriz bidimensional de chars. Podemos ver a forma geral de uma matriz de strings como sendo:
char nome_da_variável [num_de_strings][compr_das_strings];
Aí surge a pergunta: como acessar uma string individual? Fácil. É só usar apenas o
primeiro índice. Então, para acessar uma determinada string faça:
nome_da_variável [índice]
Aqui está um exemplo de um programa que lê 5 strings e as exibe na tela:
#include
int main ()
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{
char strings [5][100];
int count;
for (count=0;count<5;count++)
{
printf ("\n\nDigite uma string: ");
gets (strings[count]);
}
printf ("\n\n\nAs strings que voce digitou foram:\n\n");
for (count=0;count<5;count++)
printf ("%s\n",strings[count]);
return(0);
}
Matrizes multidimensionais
O uso de matrizes multidimensionais na linguagem C é simples. Sua forma geral é:
tipo_da_variável nome_da_variável [tam1][tam2] ... [tamN]; Uma matriz N-dimensional funciona basicamente como outros tipos de matrizes. Basta lembrar que o índice que varia mais rapidamente é o índice mais à direita.
Inicialização
Podemos inicializar matrizes, assim como podemos inicializar variáveis. A forma geral de uma matriz como inicialização é: tipo_da_variável nome_da_variável [tam1][tam2] ... [tamN] = {lista_de_valores}; A lista de valores é composta por valores (do mesmo tipo da variável) separados por vírgula. Os valores devem ser dados na ordem em que serão colocados na matriz. Abaixo vemos alguns exemplos de inicializações de matrizes:
float vect [6] = { 1.3, 4.5, 2.7, 4.1, 0.0, 100.1 };
int matrx [3][4] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 };
char str [10] = { ’J’, ’o’, ’a’, ’o’, ’\0’ };
char str [10] = "Joao";
char str_vect [3][10] = { "Joao", "Maria", "Jose" };
O primeiro demonstra inicialização de vetores. O segundo exemplo demonstra a
inicialização de matrizes multidimensionais, onde matrx está sendo inicializada com 1, 2, 3 e 4 em sua primeira linha, 5, 6, 7 e 8 na segunda linha e 9, 10, 11 e 12 na última linha. No terceiro exemplo vemos como inicializar uma string e, no quarto exemplo, um modo mais compacto de inicializar uma string. O quinto exemplo combina as duas técnicas para inicializar um vetor de strings. Repare que devemos incluir o ; no final da inicialização.
Inicialização sem especificação de tamanho
Podemos, em alguns casos, inicializar matrizes das quais não sabemos o tamanho a
priori. O compilador C vai, neste caso verificar o tamanho do que você declarou e considerar como sendo o tamanho da matriz. Isto ocorre na hora da compilação e não poderá mais ser mudado durante o programa, sendo muito útil, por exemplo, quando vamos inicializar uma string e não queremos contar quantos caracteres serão necessários. Alguns exemplos:
char mess [] = "Linguagem C: flexibilidade e poder.";
int matrx [][2] = { 1,2,2,4,3,6,4,8,5,10 };
No primeiro exemplo, a string mess terá tamanho 36. Repare que o artifício para realizar a inicialização sem especificação de tamanho é não especificar o tamanho! No segundo exemplo o valor não especificado será 5.
AUTO AVALIAÇÃO
Veja como você está.
O que imprime o programa a seguir? Tente entendê-lo e responder. A seguir, execute-o e comprove o resultado.
# include
int main()
{
int t, i, M[3][4];
for (t=0; t<3;>
for (i=0; i<4;>
M[t][i] = (t*4)+i+1;
for (t=0; t<3;>
{
for (i=0; i<4;>
printf ("%3d ", M[t][i]);
printf ("\n");
}
return(0);
}
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