Histórico da Linguagem C

Antes de começarmos a falar sobre C, que é a linguagem que usaremos, vamos entender o que é uma linguagem de programação. No capítulo Introdução à Lógica de Programação, falamos sobre Algoritmos e como o seu papel é importante no desenvolvimento de um programa. A Figura 1, a seguir, faz a representação de como um algoritmo ajuda na resolução de problemas. Porém, se o algoritmo não está escrito em uma linguagem que o computador entenda, é preciso, então, fazer uma tradução da linguagem que nós, humanos, usamos para a que a máquina entenda. Essa tradução é feita por meio da utilização de uma linguagem de programação (LP). Existem várias linguagens de programação, com paradigmas e níveis de abstração diferentes. Quando uma LP assemelha-se à linguagem falada ou escrita por um ser humano, ela é dita de alto nível, e, quando ela aproxima-se da linguagem de máquina, é dita de baixo nível. Da mesma forma que o Português, por exemplo, tem regras (sintaxe) para que seja compreendido por qualquer pessoa que fale esta língua, as LPs também têm um conjunto de regras com as quais é possível traduzir um algoritmo e gerar um programa. Dito isso, podemos começar a falar da linguagem que vamos utilizar neste livro: a linguagem de programação C. A linguagem C é uma LP bastante popular, criada por volta de 1970, por Dennis Ritchie. A linguagem C foi desenvolvida nos laboratórios Bell, onde muitas de suas ideias iniciais surgiram de outra linguagem, a B, que tem como antecessoras as linguagens BCPL e CPL. CPL foi uma linguagem desenvolvida com o propósito de ser uma linguagem de alto e baixo níveis. A maior desvantagem da CPL foi que era muito pesada para o desenvolvimento de algumas aplicações. Em 1967, foi desenvolvida a Basic CPL – BCPL, que mantinha as características básicas da CPL. Ken Thompson, que trabalhava na Bell Labs, utilizou esse projeto para o desenvolvimento da linguagem B. Assim, B foi uma versão de BCPL escrita para o desenvolvimento de sistemas. Em 1972, Dennis Ritchie, trabalhando com Ken Thompson, desenvolveu uma linguagem também baseada na linguagem BCPL, mas que mantinha parte da especificação para acesso a hardware, ou seja, a parte das características de baixo nível da linguagem, conhecida como C. A linguagem C é usada por programadores há muito tempo e poderosa no desenvolvimento dos mais diversos tipos de sistema, desde sistemas operacionais, passando por compiladores, editores de texto, etc. Além da diversidade de sistemas, é importante ressaltar que C é uma linguagem que pode ser utilizada em máquinas com um alto poder de processamento, bem como em máquinas mais simples e com baixo poder de processamento. Dentre as características de C, podemos destacar: „ Portabilidade: os programas em C são compilados, gerando um único executável. Assim, é possível compilar um programa escrito em C para qualquer máquina, desde que exista compilador C para ela. Na prática, existem compiladores C para quase todos os computadores. „ Poder e variedade dos operadores: é possível trabalhar com funções matemáticas, criação e manipulação de arquivos de Dos, dentre outras possibilidades. Isso tudo pode ser feito de forma simplificada, com adição de bibliotecas padronizadas, presentes na própria linguagem. „ Sintaxe elegante, estruturada e flexível: indicada para quem está começando a programar. „ Acesso facilitado à memória e a todo o hardware, quando preciso: assim, é possível ir de um programa simples até o desenvolvimento de um sistema operacional. „ Uso de procedimentos e funções para desenvolver sistemas desacoplados: sistemas desacoplados são sistemas onde é possível isolar pequenas partes para, por exemplo, encontrar erros sem causar nenhum dano ao restante do sistema. Pela natureza de como foi desenvolvida, C também é chamada de linguagem de Médio Nível, pois possui um conjunto de instruções necessárias para acesso ao hardware, como as linguagens de baixo nível (Assembly). Além disso, C pode ser simples e amigável, como uma linguagem de alto-nível deve ser. Uma linguagem de médio nível pode, em alguns casos, não prover as estruturas necessárias a uma linguagem de alto nível, mas certamente ela tem ferramentas que podem ser usadas como blocos para construção dessas estruturas necessárias.

Estrutura básica da linguagem C

Com o algoritmo em mente, você deve traduzi-lo para C em um arquivo e salvá-lo com a extensão C. Por exemplo, imagine que eu escrevi meu primeiro programa em um arquivo que irei nomear de programa1; ao salvá-lo, esse arquivo precisa de um nome e de uma extensão; assim, esse arquivo ficaria como: programa1.c A segunda parte é usar um compilador para gerar o programa. O compilador nada mais é do que um programa que vai fazer toda a conversa e tradução do seu código-fonte para a linguagem mais baixa do sistema, a linguagem da máquina. Pronto, agora seu programa foi criado. Basta somente executá-lo. A Figura 2, a seguir, demonstra, por meio de um esquema, a criação de um programa compilado.

Figura 2. Como um programa compilado é criado?

Agora vamos entender a estrutura básica do nosso código-fonte, escrito em linguagem C. Mais à frente, veremos com o uso das ferramentas precisamos, mas, por hora, imagine que você abriu qualquer editor de texto da sua preferência e criou um arquivo novo, salvou-o com extensão C e, agora, chegou a hora de preenchê-lo com seu código em C, conforme exemplificado na Figura 3.

Durante todo este livro, vamos explicar os códigos, usando os números das linhas na margem à esquerda dos códigos. Vamos a elas: „ Falamos sobre uma das características do C, o uso de bibliotecas padronizadas. A linha 1 é o comando para adicionar a biblioteca padrão stdio.h no seu código-fonte. Uma das possibilidades que ela traz são comandos de entrada e saída de dados. „ Na linha 2, temos a declaração da função principal, que, em C, é chamada de main, e a palavra int antes dela indica que deverá “devolver” algo do tipo inteiro. Depois de main, temos um par de parênteses vazio, indicando que ela não tem nenhum argumento. „ Nas linhas 3 e 6, temos um par de chaves, entre as quais a magia acontece, onde todo o seu algoritmo, agora traduzido para C, ficará. „ Na linha 4, temos um exemplo de instrução que escreve um texto na tela. „ Por fim, na linha 5, temos o valor que a função main retorna, 0. Sabemos que, a essa altura do livro, poucas dessas palavras parecem familiares, mas calma: foi assim com todos os programadores profissionais — todo mundo, no início de aprendizado, passou por essa etapa. É preciso que neste início (principalmente) você estude e pratique como se estivesse aprendendo um novo idioma, como o inglês. Só assim tudo ficará mais familiar e, como os programadores dizem, “no sangue”.

Ambientes de desenvolvimento com linguagem C

Existem dois caminhos a seguir em se tratando de desenvolvimento de programas. Você pode usar um editor de texto e um compilador/interpretador da linguagem que escolher, ou um ambiente integrado de desenvolvido, também conhecido como IDE. Muitas pessoas dizem que, no início dos estudos de programação, é melhor usar um editor de texto, já que, em muitas vezes, uma IDE traz muita informação que ainda não é familiar ao estudante. Neste livro, vamos dar a você sugestões de editores de texto e IDE, para que, assim, você possa fazer suas escolhas. Começando com os editores de texto: „ Sublime Text, que pode ser usado em ambientes OS X, Windows ou Linux. „ Atom, que também pode ser usado em OS X, Windows ou Linux. „ Editores-padrão do seu sistema operacional.

Agora, as IDEs:

Dev-C++: ferramenta para desenvolvimento C e C++, para o ambiente Windows — essa ferramenta é bastante difundida no meio acadêmico. „ Code::Blocks: ferramenta open-source, na qual se pode programar em C,C++ e Fortran. (existe versão para Windows, Linux e OS X) — uma das ferramentas mais flexíveis e com uma quantidade grande de plugins, o que pode ajudar durante o desenvolvimento de algum programa específico. „ Visual Studio: ambiente de programação para o Windows e OS X — nessa IDE, é possível programar em várias linguagens, dentre elas a C. „ Eclipse: uma das IDEs mais completas, na qual se pode programar (realizando a configuração adequada) em diversas linguagens — disponível para OS X, Windows ou Linux. Alguns detalhes: „ Se você escolher usar o editor de texto, é preciso instalar também o compilador C. „ Se você escolher usar uma IDE, deve configurá-la para a linguagem C, no caso das IDEs que possuem uma vasta gama de possibilidade de linguagens de programação. Escolhido o ambiente de programação, vamos criar nosso primeiro programa? Vamos usar aqui o editor de texto+compilador no ambiente Linux. No caso das IDEs, é preciso somente abrir um novo documento, “codar ”(termo da moda e moderninho pra programar!!!), e clicar no ícone responsável por compilar e/ou executar o programa. Como o editor simples foi o escolhido, é preciso, agora, ir para a linha de comando do Linux e digitar alguns comandos. É necessário acessar a pasta onde o arquivo.c esteja e, em seguida, basta digitar o seguinte: gcc nomedoarquivo.c -o nomedoprograma

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