Linguagem C foi criada em 1972, pelo cientista da computação Dennis Ritchie. Essa linguagem foi derivada de outras duas, a BCPL e a Algol 68. E foi pensada com o propósito de ser usada no desenvolvimento exclusivo de uma nova versão do Sistema Operacional Unix, mas hoje é aplicada a variados tipos de projetos que envolvem hospedagem de sites.
Atualmente essa linguagem é uma das mais populares do mercado, isso se dá pelas vantagens que ela apresenta. Podemos considerar como item obrigatório no currículo de um profissional que trabalha com desenvolvimento.
Pensando nisso, separamos alguns tópicos importantes sobre o que é linguagem C, e como funciona. Esse conteúdo poderá resolver todas as suas dúvidas e servir como orientação para seus estudos.
O que é linguagem C?
É considerada uma linguagem de alto nível, podemos utilizar em vários projetos como por exemplo, criar aplicativos, drivers, sistemas operacionais e muitos outros. Essa linguagem é uma estrutura que se tornou popular nos anos 80, é difícil encontrar arquiteturas que não possuem compiladores para a linguagem C, e isso garante um nível elevado de portabilidade.
Uma grande vantagem dessa linguagem é poder gerar códigos rápidos, em pouquíssimo tempo de execução. A programação também é simplificada, a estrutura C é bem simples flexível. As principais características vantajosas da linguagem C podem ser:
- Regularidade;
- Confiabilidade;
- Facilidade de uso;
- Portabilidade;
- Geração de código rápido;
- Simplicidade.
Todas essas características fizeram e ainda fazem com que a linguagem C continue popular e continue influenciando diretamente nas estruturas e sintaxes de outras linguagens.
Fundamentos da linguagem C:
Depois de entender sobre o motivo de criação da Linguagem C, vamos conhecer os seus fundamentos básicos. Você poderá começar a praticar a programação após aprender cada um desses conceitos. Acompanhe abaixo:
Sintaxe definida para a Linguagem C:
Usamos a sintaxe para definir quais regras serão usadas para construção de um programa dentro de uma determinada linguagem de programação. Na linguagem C, as regras estão relacionadas a funções, tipos e declarações. Entenda:
Funções – indicando as ações que devem ser executadas pelo programa quando código rodar;
Tipos – Define a propriedade dos dados, que futuramente serão manipulador em um código;
Declarações – Consiste em trechos no programa que servem para alocar a memória, declarar variáveis, definir funções e muitas outras coisas.
Existem diversas funções que já estão definidas nas bibliotecas para a linguagem C, por exemplo, a função Scanf () que permite a leitura dos dados vindos do nosso teclado. Os programadores também podem definir novas funções, ficando de acordo com o sistema que estão desenvolvendo.
Cada instrução dos códigos deve ter “; ” para serem finalizadas, e para inserir comentários devemos colocar “/* e */”. Utilizando um bloco de comentário podemos inserir “//” no início, quando ele for de apenas uma linha.
Variáveis:
Basicamente são uma posição na memória da máquina que identificamos pelo nome identificador, e na linguagem C todas as variáveis precisam ser declaradas no início da programação, antes de começarem a ser utilizadas.
Elas devem receber vários tipos para determinar quais espécies de valores cada variável poderá armazenar, em variáveis podemos alterar o conteúdo a qualquer momento. Na linguagem C temos os seguintes tipos de variáveis:
- Float: Variável que armazena números entre -3.4 x1038 e 3.4 x 1038 com o limite de 6 dígitos;
- Double: Armazena os números entre -1.7 a 10308 até +1.7 x 10308 até 10 dígitos;
- Int: Com números inteiros de – 32267 até 32767;
- Char: Variável que armazena letras e símbolos.
Declaração de cada variável deve ser:
- Int idade;
- Char Nome;
Junto com essa declaração, a variável poderá ser inicializada na seguinte forma:
- Int idade = 19
Identificadores:
Damos esse nome ao termo que usamos para nomear uma variável, função, constante, entre outros. Para que possamos definir o identificador, precisamos seguintes as seguintes regras:
- Não devemos usar espaço entre os termos;
- Deve ser iniciado por letra ou símbolo “_”;
- A linguagem C nos permite diferenciar as letras maiúsculas das minúsculas, isso significa que o identificador como por exemplo, “palavra” para diferenciar como “Palavra”;
- Não é possível adicionar e usar caracteres especiais ou acentuação;
- Essa é uma ótima prática para usar nomes que estão relacionados ao contexto do programa.
Veja abaixo alguns exemplos dos identificadores:
- Nome;
- NoDoSite;
- IdadeDoCriador.
Palavras reservadas:
A linguagem C também apresenta palavras reservadas que não podem ser utilizadas para outros propósitos dentro de um programa. Veja algumas delas:
- Do;
- If;
- Return;
- Default;
- While;
- For;
- Else;
- Void;
- Switch.
Linguagem C e as bibliotecas:
O programa escrito em C é iniciado com a biblioteca, pelo comando “#include”. Veja abaixo as principais bibliotecas dessa linguagem:
- Stdio.h: possui funções de entrada e saída padrão, como o printf;
- Stdlib.h: funções da biblioteca padrão, como o exit, sleep e abort;
- Math.h: Com funções de matemática, como Log e Cos.
A biblioteca deve ser incluída da seguinte forma:
- #include<Stdio.h>
Funções:
Os programas criados com linguagem C tem um conjunto de funções, cada um tem rotinas programadas para realizar uma tarefa mais específica. Portanto, usamos essas funções para permitir o uso de parâmetros, definindo quais são os tipos de dados que a função poderá receber. A função em C deve retornar com um valor único, e precisa ser do mesmo tipo da função.
A estrutura básica deve ter a seguinte função:
Estilo_de_retorno_Função (parâmetros)
{
Corpo da função onde podemos usar para indicar os comandos que vão ser executados.
}
Abaixo temos o seguinte exemplo de função básica:
Void Mensagem ()
}
Printf (“Nome aqui”);
}
Nesse exemplo, a função adiciona a mensagem “Nome aqui”. Esse tipo de função foi definido como “Void”, significa que há ausência de retorno. Também podemos notar que não temos listagens de parâmetros, pois é opcional em determinados casos.
A função Main ()
Essa função é importante na linguagem C, pois ela determina o início da execução do programa. Também controla o fluxo de chamadas para funções e procedimentos do código. A estrutura básica que usamos para definir a função Main () no programa:
Int Main ()
{
Nessa parte inserimos os comandos do código.
}
Qual a diferença entre a linguagem de programação C e C++?
A linguagem de programação C++ é orientada para objetos, já a linguagem C é para procedimentos. É muito parecida com a C, a linguagem C++ pode ser considerada mais moldável e adaptável.
Linguagens de programação (baixo e alto nível):
Podemos separar as linguagens de programação em dois grupos, que são conhecidos como baixo nível e alto nível.
Linguagem de baixo nível:
São voltadas para a máquina, a escrita que usamos com as instruções de microprocessador do computador. São chamadas de linguagens Assembly. Ele possui algumas vantagens e desvantagens:
Vantagens – Os programas são executados com mais velocidade no processamento, e esses programas ocupam espaços menores na memória.
Desvantagens – Os programas Assembly possuem pouca portabilidade, ou seja, um código gerado para um tipo determinado de processador e não serve para outro. Esses códigos não são estruturados, o que faz com que a programação seja mais difícil.
Linguagens de alto nível:
São voltados para o ser humano, eles utilizam sintaxe estruturadas para que o código seja mais legível. Precisam de compiladores ou de interpretadores para gerar instruções do microcomputador.
Os interpretadores realizam a interpretação de cada instrução do programa, executando para dentro do ambiente de programação, autoLISP e Basic, por exemplo. Os compiladores realizam a tradução das instruções do programa fonte, criando um programa executável. Esses programas executáveis (.exe) também podem ser executados fora dos ambientes onde programamos, Pascal e C.
Essas linguagens de alto nível podem ser diferentes por sua aplicação em genéricas, como C, Basic e Pascal, ou específicas como Fortran, GPSS, LISP e CLIPPER.
Assim como o outro esse também possui vantagens e algumas desvantagens, por exemplo:
Vantagens – São interpretadas ou compiladas, possuindo portabilidade maior e pode ser executada em outra plataforma que tenham modificações. A programação torna-se mais fácil por sua menor ou maior grau para estruturação das linguagens.
Desvantagens – As rotinas criadas em linguagem de máquina, são genéricas e mais complexas, por isso são lentas e acabam ocupando um espaço mais na memória.
A linguagem de programação C é de alto nível genérico, e foi desenvolvida pelos programadores com a meta de ter características de mais portabilidade e flexibilidade.
Onde podemos usar a linguagem C?
Ela já foi usada em quase todos os tipos de hardware e software, e hoje é muito importante para o desenvolvimento de produtos grandes. Podemos encontrá-las em grandes jogos, editores de vídeo e imagens, robôs, sistemas operacionais e sistemas de automação.
Ela foi pensada e criada para ser um tipo de linguagem que lida com os hardwares, o que significa que podemos encontrar ela com facilidade dentro de processadores, drivers e microcontroladores.
Ela tem recursos que fazem com que o acesso a espaços de memória e dados das máquinas sejam facilitados, mas isso não anula que ela é facilmente interpretada em softwares e aplicações que são diferentes.
Desenvolvendo um programa em linguagem C:
Para que possamos criar e executar um programa em linguagem C, devemos completar as seguintes ordens de ação:
- Criar um código fonte em C no editor de códigos;
- Pré-processamento do código em C;
- Complicar e gerar o código objeto;
- Link Edição e gerar um arquivo executável;
- Carregar o programa para a memória;
- Executar o programa usando a CPU.
Vamos entender essas ações com mais detalhes:
Editando o código fonte:
Nessa fase de criação do programa, usamos um editor para linguagem C. O programa escrito em C deve ser salvo como uma extensão.
Pré-processamento:
Executa as diretivas de pré-processamento, elas são feitas antes de darmos início ao processo de compilação e são inseridas no código fonte do programa. Essas diretivas incluem outras fontes, e fazem modificações específicas no texto do programa.
Compilação:
Fazemos a verificação da sintaxe e traduzimos o código, se tiver algum erro durante esse processo de compilação. Devemos voltar para a fase de código fonte para realizar a correção e compilar outra vez. Caso nenhum erro aconteça, temos um código objeto gerado. Isso nada mais é do que uma tradução do código fonte para uma linguagem de programação próxima da máquina. E o arquivo de código objetivo tem a extensão “.obj”.
Link Edição:
Em inglês “linking”, é o programa em linguagem C trazendo referências e funções que encontram nas bibliotecas ou faz referências a bibliotecas privadas que são definidas pelo programador do projeto. Essas bibliotecas possuem a extensão “.h”, e o linke tem o objetivo de juntar todos os códigos em um local para conseguir gerar um único arquivo executável. Caso sofra algum erro durante o processo, temos que retornar ao código fonte, identificar o erro e corrigi-lo. Depois passamos novamente pela fase de compilação e linkamos novamente nosso código. Caso nenhum erro aconteça, o processo prossegue até o criar um programa executável.
Carregamento do programa:
Depois que o programa executável tiver sido gerado, o programa estará pronto para executar. Mas antes, ele precisa e deve ser carregado para a memória do computador. O programa que é encarregado de fazer o carregamento é chamado de Loader, ou seja, carregador.
Execução:
Depois que o programa executável tiver sido carregado para a memória, a CPU executa o programa em cada uma das instruções.
Porque aprender sobre a linguagem C?
Podemos dizer que essa é como uma linguagem mãe, pois quase todas as outras de hoje foram implementadas em C. Ela também é fácil e tem maior potabilidade quando paramos para comparar com outras linguagens de programação.
Podemos criar programas e executá-los de forma mais fácil, e quase todos os programas possuem a linguagem C neles. Portanto, todos precisam saber e entender da linguagem C, para que possam trabalhar com outros programas e assim por diante.
Conclusão:
Agora que você entendeu sobre a facilidade em usar a linguagem C, e onde podemos implementá-la. Comece a estudar sobre ela e tenha um grande futuro como programador, sem erros e sabendo lidar com quase todos os programas que possivelmente utilizam essa linguagem.
Muitos utilizam a linguagem C ou C++, você também deve estudar sobre essa outra linguagem.
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