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Declarações: Tipo de Acesso, Inicialização e Constantes

Objetivo:

Nas últimas aulas, estudamos a forma geral de uma DECLARAÇÃO de VARIÁVEIS ( global ou local ):

ESPEC-DECLARAÇÃO  
              DECLARADOR-1 = INICIALIZADOR-1, 
              ...,  
              DECLARADOR-n = INCIALIZADOR-n;

Recapitulando,

o ESPEC-DECLARAÇÃO é uma seqüência composta de:

OBRIGATORIAMENTE, um ESPECIFICADOR de TIPO de DADO ( acompanhado ou não de MODIFICADORES )

char

signed e unsigned

int

signed e unsigned

long e short

float, double e long double

OPCIONALMENTE, um ESPECIFICADOR da CLASSE de MEMÓRIA

auto

register

static

extern

cada DECLARADOR-i (em sua forma mais simples) consiste em um IDENTIFICADOR
cada = INICIALIZADOR-i é OPCIONAL e (em sua forma mais simples) consiste em uma CONSTANTE

Na aula de HOJE, nosso objetivo é tornar este quadro mais completo apresentando um terceiro e último tipo de ESPECIFICADOR que pode ser utilizado em declarações:

ESPECIFICADOR de TIPO de ACESSO
- const e volatile

Além disso, discutiremos as regras gerais do processo de INICIALIZAÇÃO de VARIÁVEIS e ao final apresentaremos a forma das CONSTANTES associadas aos tipos básicos de dados em C.

ESPECIFICADOR de TIPO de ACESSO:

Em uma declaração de variáveis (globais ou locais), um ESPECIFICADOR de TIPO de ACESSO pode ser utilizado para estabelecer a maneira como as variáveis podem ser acessadas ou modificadas. Em C, há duas PALAVRAS RESERVADAS que funcionam como ESPECIFICADORES de TIPO de ACESSO durante uma declaração de variáveis:

const
volatile

const

variáveis declaradas const podem ser inicializadas mas não modificadas
usar const é útil quando vc. quer ter certeza que (parte do) seu código não irá alterar valores de certas variáveis; uma situação típica é na declaração de CONSTANTES SIMBÓLICAS, como em:

const double PI = 3.1415927;

Uma outra situação é quando vc. passa um argumento a uma função através de um parâmetro e deseja que o valor do argumento não seja em hipótese alguma modificado pelo código da função ... Mais detalhes somente em aulas futuras ...

volatile

este ESPECIFICADOR indica que a variável pode sofrer modificações de maneira não especificada pelo programa. Em outras palavras, uma variável volatile pode ter seu conteúdo alterado (via apontadores e endereços) por comandos que fazem parte de outros programas.
Na prática, volatile indica ao compilador para não realizar otimização de EXPRESSÕES contendo tais variáveis.

Observação :

Os ESPECIFICADORES const e volatile podem ser utilizados juntos!
Exemplo:

const volatile   unsigned short int   port = 80;

Neste exemplo, a variável port não pode ser modificado pelo programa sendo escrito mas pode ter seu valor modificado por comandos externos ao programa!

Atividade 1: Variáveis `const:`

Teste o código abaixo e observe o Erro de Compilação !

const int x = 100;

int main() {
   x = x + 1;    /* Isto irá gerar um erro de compilação */
}

Inicialização de Variáveis

Inicializar uma variável significa dar à variável um valor, no mesmo momento em que ela é declarada.

De maneira geral, o valor inicial de uma variável pode ser o resultado de uma EXPRESSÃO envolvendo dentre outros CONSTANTES, OPERADORES e outras VARIÁVEIS.

Regras de Inicialização

Variáveis GLOBAIS e variáveis LOCAIS static declaradas COM =INICIALIZADOR são inicializadas com o valor de INICIALIZADOR apenas uma vez no começo do programa
Variáveis GLOBAIS e variáveis LOCAIS static declaradas SEM =INICIALIZADOR são inicializadas com ZERO apenas uma vez no começo do programa
Variáveis LOCAIS auto e register declaradas COM =INICIALIZADOR são inicializadas com o valor de INICIALIZADOR toda vez que o BLOCO no qual foram declaradas for ativado
Variáveis LOCAIS auto e register declaradas SEM =INICIALIZADOR têm valor DESCONHECIDO antes de ser efetuada uma primeira atribuição a elas
Apenas DECLARAÇÕES que são DEFINIÇÕES podem conter =INICIALIZADOR. Assim, variáveis declaradas extern não podem ser inicializadas no momento de suas declarações!

Atividade 2 : Inicialização de Variáveis

Compile, execute e compare a saída do programa abaixo com o que foi dito acima sobre inicialização de variáveis:

#include <stdio.h>

int Gi = 3, G_;   /* variáveis GLOBAIS */

void f();  /* DEClARAÇAO de f() */

void g() { /*DECLARACAO/DEFINICAO de g() */
  char ga_;

 printf("\n. g():\n");
 printf("    ga_ = %i\n", ga_);

 printf("\n   > para terminar digite 't' < ");
 scanf(" %c",&ga_);     
 if (ga_ != 't' )
  f();   /* ativa função f() */

 printf("\n# g():\n");
}

void f() {  /* DEFINICAO de f() */
  static int fsi  = 3, fs_;
  int fai = 3, fa_;
        
 printf("\n. f():\n");
 printf("    fsi = %i\n", fsi);
 printf("    fs_ = %i\n", fs_);
 printf("    fai = %i\n", fai);
 printf("    fa_ = %i\n", fa_);
           
 fsi ++;
 fs_ ++;
 fai ++;
 fa_ ++;

 printf("\n    Após incremento:\n\n");
 printf("    fsi = %i\n", fsi);
 printf("    fs_ = %i\n", fs_);
 printf("    fai = %i\n", fai);
 printf("    fa_ = %i\n", fa_);
 
 g();  /* ativa função g() */

    printf("\n# f():\n");
}
     
int main () {
  int m_;
      
    printf("\n. main()\n");
    printf("    Gi = %i\n",Gi);
    printf("    G_ = %i\n",G_);
    printf("    m_ = %i\n",m_);

    f();  /* Ativa função f() */

    printf("\n# main()\n");
}

Constantes:

Um dos elementos principais na INICIALIZAÇÃO de VARIÁVEIS (e de EXPRESSÕES em geral) são as constantes.

Constantes são VALORES ESPECÍFICOS de qualquer um dos TIPOS de DADOS básicos.

Observações

Nas constantes caracter e string, além dos caracteres comuns, caracteres de controle (não imprimíveis) são escritos através de um 'código de barra invertida' (veja tabela abaixo)
Não confunda constantes caracter com string! Uma constante de um único caracter é colocada entre aspas simples; constantes string são colocadas entre aspas duplas. Ou seja,
- 'a' (constante char) é diferente de "a" (constante string)

Leitura Recomendada:

CCT capítulo 2
K&R capítulos 2 e 4

Exercícios:

Considere o programa da atividade 2. Descreva passo a passo como o ambiente de execução (área estática de dados + pilha de execução) evolui durante a execução do programa. Na sua descrição localize onde são alocadas as variáveis do programa.
Explique qual a diferença entre '0', '\0', "0" .
A matemática e a física é repleta de exemplos de constantes fundamentais. Utilizando variáveis decladas com o ESPECIFICADOR const, mostre como você representaria as seguintes constantes abaixo:
- razão áurea (φ);
- número de Euler (e);
- velocidade da luz no vácuo (c);
- massa do elétron em repouso (me);
- número de Avogadro (L);
Escreva um programa que converta números de decimais para hexadecimal e octal. Dica: uma maneira simples de fazer o programa é ler os números em decimal e os imprimir na tela como constantes inteiras escritas em hexadecimal e octal. Para saber como usar a função printf para imprimir inteiros em hexadecimal e octal cosulte os livros ou a internet. Veja por exemplo, a página abaixo:
- http://www.dca.fee.unicamp.br/cursos/EA876/apostila/HTML/node131.html
O programa abaixo, quando compilado, gera uma mensagem de erro.
1. Que mensagem de erro é essa?
2. Como o programa pode ser corrigido para eliminar a mensagem de erro?
3. Após o programa ter sido corrigido e compilado com sucesso, que valores serão impressos na tela ?

Bibliografia e fonte:

[CCT] Schildt, H. (1996) C, completo e total: 3a Ed.. São Paulo, Makron.
LP, UFMA; Coutinho, Lucian. Linguagem de programação para ciencia da computação da ufma.http://www.deinf.ufma.br/~lrc/2009.1/LP/
[K&R] KERNIGHAN, B. e RITCHIE, D. (1990) C, a linguagem de programação: padrão ANSI. Rio de Janeiro: Campus.
DEITEL, H. M. (1999) Como programar em C. Rio de Janeiro: LTC.
Módulo Consultoria e Informática (1989) Linguagem C: programação e aplicações. Rio de Janeiro: LTC.

Kassio Romulo

Bacharel em Ciência da Computação pela UFMA e atualmente trabalhando como analista desenvolvedor C#. Programador PHP com foco em Back-End.

LINGUAGEM: Linguagem C - Capítulo 1 - Parte 4