📚 Estruturas Fundamentais da Programação em C

🎯 Objetivo: Apresentar os fundamentos da entrada e saída de dados, estruturas condicionais e de repetição, além de abordar testes de mesa e depuração para garantir a correta execução de algoritmos em C.

📌 1.Entrada e Saída de Dados em C: scanf e printf

A entrada e saída de dados são essenciais para que um programa interaja com o usuário. Sem elas, um programa apenas executaria cálculos internos sem exibir informações ou permitir a personalização de resultados.

Em C, essas operações são feitas por meio das funções printf() (saída de dados) e scanf() (entrada de dados), ambas pertencentes à biblioteca stdio.h (Standard Input Output).

🔹 Saída de Dados com printf()

A função printf() é usada para exibir mensagens e valores de variáveis no terminal.

📌 Sintaxe Básica

printf("texto ou formato", lista_de_variáveis);

• "texto ou formato": Define o que será impresso, podendo conter textos fixos e especificadores de formato.
• lista_de_variáveis: Representa os valores que serão exibidos, combinados com os especificadores.

📌 Exemplo 1: Exibindo Textos e Quebra de Linha

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Olá, mundo!\n");
    printf("Bem-vindo à programação em C!\n");
    return 0;
}

📌 Saída no terminal:

Olá, mundo!
Bem-vindo à programação em C!

Explicação:

• O \n serve para quebrar a linha, garantindo que o próximo printf() exiba o conteúdo na linha seguinte.

📌 Exemplo 2: Exibindo Números e Caracteres

#include <stdio.h>

int main() {
    int idade = 25;
    float altura = 1.75;
    char inicial = 'A';

    printf("Idade: %d anos\n", idade);
    printf("Altura: %.2f metros\n", altura);
    printf("Inicial do nome: %c\n", inicial);

    return 0;
}

📌 Saída no terminal:

Idade: 25 anos
Altura: 1.75 metros
Inicial do nome: A

Explicação:

• %d → Exibe um número inteiro.
• %.2f → Exibe um número decimal com duas casas decimais.
• %c → Exibe um caractere.

📌 Especificadores de Formato em printf()

🔗 Leitura Adicional:

• Referência Completa de Formatação

📌 Exemplo 3: Formatando Espaçamento na Impressão

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("%10s | %10s | %10s\n", "Nome", "Idade", "Altura");
    printf("%10s | %10d | %10.2f\n", "Ana", 30, 1.65);
    printf("%10s | %10d | %10.2f\n", "Bruno", 25, 1.80);
    return 0;
}

📌 Saída no terminal:

      Nome |      Idade |     Altura
       Ana |        30 |      1.65
     Bruno |        25 |      1.80

Explicação:

• %10s → Define um espaçamento de 10 caracteres para alinhar colunas.
• %10d → Garante que os números inteiros tenham espaçamento fixo.

🔹 Entrada de Dados com scanf()

A função scanf() permite que o usuário digite valores no teclado, armazenando-os em variáveis.

📌 Exemplo 1: Lendo um Número Inteiro

#include <stdio.h>

int main() {
    int idade;
    printf("Digite sua idade: ");
    scanf("%d", &idade);
    printf("Você tem %d anos.\n", idade);
    return 0;
}

📌 Entrada do usuário: 30
📌 Saída no terminal: Você tem 30 anos.

Explicação:

• &idade → O & (operador de endereço) é necessário para armazenar o valor digitado diretamente na variável.

📌 Exemplo 2: Lendo Vários Tipos de Dados

#include <stdio.h>

int main() {
    int idade;
    float altura;
    char inicial;

    printf("Digite sua idade, altura e inicial do nome: ");
    scanf("%d %f %c", &idade, &altura, &inicial);

    printf("Idade: %d anos\n", idade);
    printf("Altura: %.2f metros\n", altura);
    printf("Inicial do nome: %c\n", inicial);

    return 0;
}

📌 Entrada do usuário: 28 1.75 A
📌 Saída no terminal:

Idade: 28 anos
Altura: 1.75 metros
Inicial do nome: A

Explicação:

• scanf("%d %f %c", &idade, &altura, &inicial); → Lê um inteiro, um float e um caractere de uma única vez.

📌 Erros Comuns ao Usar scanf()

❌ Esquecer o & (operador de endereço)

int idade;
scanf("%d", idade);  // ERRO! Deveria ser &idade

✅ Correção:

scanf("%d", &idade);

❌ Ler um caractere logo após um número (bug do buffer)

int idade;
char inicial;
scanf("%d", &idade);
scanf("%c", &inicial); // ERRO! O ENTER anterior será capturado

✅ Correção: Usar getchar() para limpar o buffer.

scanf("%d", &idade);
getchar(); // Captura o ENTER
scanf("%c", &inicial);

📢 Conclusão

• printf() exibe informações na tela, permitindo formatação avançada.
• scanf() recebe dados do usuário, armazenando-os em variáveis.
• O uso correto de formatadores e endereços de memória (&) evita erros.
• O tratamento de entrada de dados é essencial para garantir robustez no código.

📌 1. O que é um Teste de Mesa?

O Teste de Mesa (Dry Run) é uma técnica manual para verificar como um algoritmo ou código se comporta antes de ser executado no computador.

🔹 Objetivo do Teste de Mesa

✔️ Simular a execução linha por linha.

✔️ Rastrear valores das variáveis em cada etapa.

✔️ Identificar erros lógicos antes de rodar o código.

✔️ Evitar desperdício de tempo com testes desnecessários no compilador.

🔹 Como Realizar um Teste de Mesa?

1. Monte uma tabela com as colunas: Passo, Comando, Valores das Variáveis e Saída.
2. Acompanhe a execução linha a linha, anotando mudanças nas variáveis.
3. Analise o resultado final para ver se o programa se comporta como esperado.

📌 2. Exemplo de Teste de Mesa

📌 Código a ser analisado:

#include <stdio.h> int main() { int x = 5, y = 10; if (x > y) printf("X é maior\n"); else printf("Y é maior\n"); return 0; }

📝 Execução Manual do Teste de Mesa

📌 Saída esperada no terminal:

✅ Conclusão: Como 5 não é maior que 10, a condição if (x > y) é falsa, e o programa executa a parte do else, imprimindo "Y é maior".

📌 4. Estruturas de Repetição: while, do-while, for

As estruturas de repetição permitem que o código execute instruções várias vezes.

🔹 while (Executa enquanto a condição for verdadeira)

int i = 0;
while (i < 5) {
    printf("%d\n", i);
    i++;
}

🔹 do-while (Executa pelo menos uma vez antes de verificar a condição)

int i = 0;
do {
    printf("%d\n", i);
    i++;
} while (i < 5);

🔹 for (Laço com contador definido)

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d\n", i);
}

📌 Quando usar?

🔗 Referências:

• Tutorial de Laços – GeeksForGeeks
• Curso: Estruturas de Repetição – Curso em Vídeo

📌 5. Estruturas Aninhadas e Combinadas

Podemos combinar estruturas para resolver problemas mais complexos.

🔹 for dentro de if

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        printf("%d é par\n", i);
    }
}

🔹 while dentro de for

for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    int j = 0;
    while (j < i) {
        printf("*");
        j++;
    }
    printf("\n");
}

📌 6. Teste de Mesa com Estruturas de Repetição

Além de condições, o Teste de Mesa é essencial para verificar laços de repetição, evitando loops infinitos e verificando o número exato de iterações.

📌 Código a ser analisado:

#include <stdio.h>

int main() {
int i = 1;

while (i <= 3) {
printf("Iteração %d\n", i);
i++;
}

return 0;
}

📝 Execução Manual do Teste de Mesa

📌 Saída esperada no terminal:

Iteração 1
Iteração 2
Iteração 3

📌 7. O que é Depuração?

A depuração (debugging) é o processo de encontrar e corrigir erros no código.

🔹 Tipos de Erros Corrigidos na Depuração

🔴 Erro de Sintaxe – Código mal escrito.

🔴 Erro de Execução – Causa travamento do programa.

🔴 Erro Lógico – O código roda, mas com resultado incorreto.

📌 Exemplo de Erro Lógico:

📌 8. Depuração no Code::Blocks e GDB

Os depuradores permitem analisar linha por linha o que acontece no código.

🛠️ Como Depurar Código no Code::Blocks

1. Abra o Code::Blocks e carregue seu código.
2. Adicione Breakpoints (clicando na lateral esquerda).
3. Execute em modo de depuração (Debug Mode).
4. Use Step Into (F7) para avançar linha a linha.
5. Veja os valores das variáveis mudando ao longo da execução.

🔗 Ferramenta:

• Download do Code::Blocks

🛠️ Como Depurar Código no GDB (Linux Terminal)

1. Compile com a flag -g:
    

   gcc -g programa.c -o programa
   

2. Execute o GDB:

   gdb ./programa
   

3. Defina um breakpoint:

   break main
   

4. Inicie a depuração:

   run
   

5. Avance linha por linha:

   next
   

🔗 Ferramenta:

• Guia Completo do GDB

📢 Conclusão

• Testes de Mesa evitam erros antes de rodar o código.
• Depuração ajuda a encontrar e corrigir problemas de execução.
• Breakpoints e Debugging Tools facilitam a inspeção de variáveis.
• Praticar esses conceitos é essencial para programadores iniciantes.

📢 Conclusão

✅ Você aprendeu sobre entrada e saída de dados, condições, testes de mesa e laços de repetição.
🔗 Recursos Adicionais

• Curso Harvard CS50
• Simulador de Código C Online

🔗 Referências:

• Livro: “Algoritmos e Programação: Teoria e Prática”
• Exercícios de Repetição – Programiz
• Documentação Oficial: printf