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Apostila C para iniciantes - Como usar ponteiros na linguagem C

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Antes de pensarmos em ponteiros, é importante nos lembrarmos de alguns aspectos referentes à variáveis. Dependendo do seu conhecimento de programação, você deve saber que variáveis possuem nomes que as identificam durante a execução do programa. Você deve saber também que uma variável armazena um valor (que pode ser fixo, no caso de uma constante, ou pode mudar durante a execução de seus códigos).

O que poucos programadores se lembram é que uma variável possui um endereço, e que o nome da variável não é nada mais que um apelido para a localização deste endereço. Desta forma, um ponteiro não é nada mais que um tipo especial de variável que armazena o endereço de outra. Veja um exemplo:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  // variável do tipo int
  int valor = 10;

  // ponteiro para uma variável do tipo int
  int *p = &valor;

  // exibe o valor da variável "valor", apontada
  // pelo ponteiro p
  printf("%d", *p);

  printf("\n\n");

  system("PAUSE");
  return 0;
}

Neste código nós temos a declaração e definição de duas variáveis:

int valor = 10;
int *p = &valor;

A primeira variável é uma variável do tipo int e a segunda é um ponteiro para uma variável do tipo int. Veja que devemos sempre usar "*" antes do nome de um ponteiro em sua declaração. O símbolo "&" serve para indicar que estamos acessando o endereço de uma variável e não o seu conteúdo. O resultado destas duas linhas é que agora temos um ponteiro que nos permite acessar e manipular a variável valor.

Observe a linha:

printf("%d", *p);

Aqui nós estamos acessando o valor da variável apontada por p. Veja o uso do símbolo "*" para acessar o valor da variável. Isso é chamado de desreferenciamento de ponteiros. Pareceu complicado? Veja uma linha de código que altera indiretamente o valor da variável valor para 30:

*p = 30;

Ponteiros são ferramentas muito importantes na programação em C. No entanto, é preciso ter muito cuidado ao lidar com eles. A primeira coisa a ter em mente é que um ponteiro não está apontando para nenhum lugar até que atribuimos a ele o endereço de uma outra variável. E é aí que mora o perigo. Um programa entra em colapso absoluto se tentarmos acessar um ponteiro que aponta para um local de memória que já foi liberado novamente ao sistema. No caso menos grave, estaremos tentando acessar locais de memória inválidos ou reservados a outros programas ou tarefas do sistema operacional. Isso me lembra os velhos tempos da tela azul de morte.


C ::: Dicas & Truques ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Como ordenar os elementos de um vetor (array) usando a função qsort() da linguagem C

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A função qsort() da linguagem C permite a ordenação dos elementos de um vetor (array ou matriz unidimensional) mediante o fornecimento de uma função auxiliar definida pelo usuário. Veja seu protótipo:

void qsort(void *base, size_t num, size_t size, 
  int(*comparator)(const void*, const void*)); 


Veja que só precisamos fornecer um ponteiro para o vetor a ser ordenado, a quantidade de elementos contidos no vetor, o tamanho em bytes de cada elemento e a função de comparação. No exemplo abaixo mostramos como ordenar um vetor contendo 9 valores inteiros:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
// função auxiliar que permite comparar dois valores
// durante a ordenação
int comparar(const void *a, const void *b){
  return(*(int*)a - *(int*)b);
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  int valores[] = {4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11};
  int i, tamanho = 9;
 
  // imprime o vetor sem a ordenação
  for(i = 0; i < 9; i++){
    printf("%d ", valores[i]);
  }
 
  // vamos ordenar o vetor usando
  qsort(valores, tamanho, sizeof(int), comparar);
 
  // imprime o vetor ordenado
  puts("\n");
  for(i = 0; i < 9; i++){
    printf("%d ", valores[i]);
  }
 
  puts("\n");
  system("pause");
  return 0;
}

Ao executarmos este código C nós teremos o seguinte resultado:

4 6 2 8 1 9 3 0 11

0 1 2 3 4 6 8 9 11

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C ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como inverter (reverter) o conteúdo de uma string em C usando uma função str_reverse() personalizada

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O código abaixo mostra como você pode implementar uma função que inverte o conteúdo de uma string. Veja que o argumento para um função é um ponteiro para a string a ser invertida:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// função que reverte uma string
void str_reverse(char* str)
{
  char ch;
  int i, j;

  for(i = 0, j = strlen(str) - 1;  i < j;  ++i, --j)
  {
    ch = str[i];
    str[i] = str[j];
    str[j] = ch;
  }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  char nome[] = "Osmar J. Silva";

  // original
  printf("Original: %s\n", nome);

  // inverte
  str_reverse(nome);
  printf("Invertido: %s\n", nome);

  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

Original: Osmar J. Silva
Invertido: avliS .J ramsO

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C ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como comparar os primeiros n caracteres de duas strings usando a função strncmp() da linguagem C

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Muitas vezes precisar verificar se os primeiros n caracteres de duas strings são iguais. Para isso podemos usar a função strncmp() do header string.h. Esta função aceita dois ponteiros para as strings a serem comparadas e um inteiro especificando a quantidade dos primeiros caracteres que serão comparados. O retorno da função será o valor 0 se os n caracteres comparados forem iguais. Veja o código:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]){
  char palavra1[] = "Java";
  char palavra2[] = "JavaScript";

  if(strncmp(palavra1, palavra2, 4) == 0)
    printf("Os primeiros n caracteres sao iguais");
  else
    printf("Os primeiros n caracteres NAO sao iguais");

  puts("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

Os primeiros n caracteres sao iguais.


C ::: Fundamentos da Linguagem ::: Métodos, Procedimentos e Funções

Apostila C para iniciantes - Como escrever suas próprias funções em C

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As funções na linguagem C têm por objetivo dividir nossos programas em partes menores. Em vez de colocar todo o nosso código na função main() nós podemos criar nossas próprias funções e, desta forma, agrupar funcionalidades relacionadas.

Suponha que estejamos desenvolvendo um editor de texto em C. Poderíamos então ter funções que abrem o arquivo a ser exibido no editor, que salvam o arquivo, que verificam se houve alterações no texto, etc. E a maior vantagem disso é que conseguimos promover o reaproveitamento de código, uma vez que, diferente da função main(), as funções disponíveis na linguagem e aquelas que nós mesmos criamos podem ser chamadas mais de uma vez durante a execução do programa.

Então, já sabemos que uma função não é nada mais que um bloco de códigos situado fora da função main() e que pode ser chamado a partir da função main() ou de outras funções no programa. Sendo assim, vamos escrever nossa primeira função em C. Veja o código a seguir:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// uma função que escreve uma frase
// na tela
void escrever(void){
  printf("Sou uma funcao");
}

int main(int argc, char *argv[]){
  // efetua uma chamada à função escrever
  escrever();

  puts("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Neste programa nós temos uma função chamada escrever() que apenas escreve uma frase na tela. Note o uso de void para indicar que a função não retorna nada e não aceita nenhum argumento. Alguns compiladores (tais como Dev-C++) não exigem que coloquemos void para indicar a ausência de parâmetros na função. Assim, a função acima pode ser reescrita da seguinte forma:

void escrever(){
  printf("Sou uma funcao");
}

Importante notar que, dentro do corpo de uma função, podemos inserir a quantidade de código que desejarmos. Isso é importante, uma vez que a tarefa realizada por uma função pode não ser tão simples quanto o exemplo que usamos até este ponto. Veja um programa que contém uma função personalizada mais elaborada. Note as duas chamadas a esta função a partir da função main():

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// uma função que escreve uma frase
// na tela
void escrever(){
  char nome[] = "Osmar J. Silva";
  printf("Ola, meu nome e %s\n", nome);
}

int main(int argc, char *argv[]){
  printf("Sou main. Vou chamar a funcao escrever()\n");

  // efetua uma chamada à função escrever
  escrever();

  // efetua outra chamada à função escrever
  escrever();

  printf("Acabei de efetuar chamadas a funcao escrever()");

  puts("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Funções podem receber argumentos e retornar valores. E quando isso acontece nós estamos realmente escrevendo funções úteis. Quando perceber que já aprendeu a escrever funções simples como as demonstradas nesta dica, volte sua atenção para as funções mais elaboradas que tratamos em outras dicas relacionadas.


C ::: Dicas & Truques ::: Ponteiros, Referências e Memória

Como alocar memória dinâmica em C usando a função malloc()

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A função malloc() é usada em C para alocarmos um bloco de memória. Esta função recebe a quantidade de bytes a serem alocados e retorna um ponteiro do tipo void (genérico) para o início do bloco de memória obtido. Veja sua assinatura:

void *malloc(size_t size);

Se a memória não puder se alocada, um ponteiro nulo (NULL) será retornado.

É importante se lembrar de alguns conceitos antes de usar esta função. Suponhamos que você queira alocar memória para um inteiro. Você poderia ter algo assim:

// aloca memória para um int
ponteiro = malloc(4);

Embora este código esteja correto, não é um boa idéia assumir que um inteiro terá sempre 4 bytes. Desta forma, é melhor usar o operador sizeof() para obter a quantidade de bytes em um inteiro em uma determinada arquitetura. Veja:

// aloca memória para um int
ponteiro = malloc(sizeof(int));

Eis o código completo para um aplicativo C que mostra como alocar memória para um inteiro e depois atribuir e obter o valor armazenado no bloco de memória alocado:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  // ponteiro para uma variável do tipo inteiro
  int *ponteiro;

  // aloca memória para um int
  ponteiro = malloc(sizeof(int));

  // testa se a memória foi alocada com sucesso
  if(ponteiro)
    printf("Memoria alocada com sucesso.\n");
  else
    printf("Nao foi possivel alocar a memoria.\n");

  // atribui valor à memória alocada
  *ponteiro = 45;

  // obtém o valor atribuído
  printf("Valor: %d\n\n", *ponteiro);

  // libera a memória
  free(ponteiro);

  system("PAUSE");
  return 0;
}

Uma aplicação interessante da função malloc() é quando precisamos construir uma matriz dinâmica. Veja como isso é feito no código abaixo:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  int i;

  // quantidade de elementos na matriz
  int quant = 10;

  // ponteiro para o bloco de memória
  int *ponteiro;

  // aloca memória para uma matriz de inteiros
  ponteiro = malloc(quant * sizeof(int));

  // testa se a memória foi alocada com sucesso
  if(ponteiro)
    printf("Memoria alocada com sucesso.\n");
  else{
    printf("Nao foi possivel alocar a memoria.\n");
    exit(1);
  }

  // atribui valores aos elementos do array
  for(i = 0; i < quant; i++){
    ponteiro[i] = i * 2;
  }

  // exibe os valores
  for(i = 0; i < quant; i++){
    printf("%d  ", ponteiro[i]);
  }

  // libera a memória
  free(ponteiro);

  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}



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Osmar J. Silva
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Full Stack Developer, Professional Java Developer, PHP, C/C++, Python Programmer, wxWidgets Professional C++ Programmer, Freelance Programmer. Formado em Ciência da Computação pela UNIP (Universidade Paulista Campus Goiânia) e cursando Engenharia Elétrica pela PUC-Goiás. Possuo conhecimentos avançados de Java, Python, JavaScript, C, C++, PHP, C#, VB.NET, Delphi, Android, Perl, e várias tecnologias que envolvem o desenvolvimento web, desktop, front-end e back-end. Atuo há mais de 15 anos como programador freelancer, atendendo clientes no Brasil, Portugal, Argentina e vários outros paises.
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José de Angelis
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Goiânia-GO
Formado em Sistemas de Informação pela Faculdade Delta, Pós graduado em Engenharia de Software (PUC MINAS), Pós graduado Marketing Digital (IGTI) com ênfase em Growth Hacking. Mais de 15 anos de experiência em programação Web. Marketing Digital focado em desempenho, desenvolvimento de estratégia competitiva, analise de concorrência, SEO, webvitals, e Adwords, Métricas de retorno. Especialista Google Certificado desde 2011 Possui domínio nas linguagens PHP, C#, JavaScript, MySQL e frameworks Laravel, jQuery, flutter. Atualmente aluno de mestrado em Ciência da Computação (UFG)
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