E-Book 650 Dicas e Truques de Python - PDF com 1.200 páginas
Você está aqui: C ::: Dicas & Truques ::: Data e Hora

Como usar a função mktime() para construir datas e horas em C

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A função mktime(), do header <time.h> é usada quando queremos construir novas datas e horas em C. Esta função recebe um ponteiro para uma estrutura tm e retorna um valor do tipo time_t (ou -1 em caso de erro). Veja sua assinatura:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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time_t mktime(struct tm *timeptr);

A função mktime() interpreta o conteúdo da estrutura tm apontada pelo parâmetro timeptr como uma hora de calendário expressa na hora local. Esta hora de calendário é usada para ajustar corretamente os valores dos membros da estrutura tm e retorná-la como um objeto do tipo time_t.

Os valores originais dos membros tm_wday e tm_yday do parâmetro timeptr são ignorados, e as faixas de valores para o restante de seus membros não são mais restritos ao seus valores normais (como a restrição de valores de 1 a 31 para o membro tm_mday).

O objeto apontado por timeptr é modificado, ajustando tm_wday e tm_yday para seus valores apropriados e modificando os demais membros, se necessário, para acomodar as faixas normais de valores.

Veja um exemplo de como podemos contruir a data 23/04/2001:

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

int main(int argc, char *argv[]){
  time_t data_hora_segundos; // guarda os segundos deste 01/01/1970
  struct tm *timeinfo; // declara uma estrutura tm
  time(&data_hora_segundos); // preenche a variável data_hora_segundos
  // preenche a estrutura timeinfo
  timeinfo = localtime(&data_hora_segundos);

  // data que queremos construir
  int dia = 23;
  int mes = 4;
  int ano = 2001;

  // vamos modificar a estrutura timeinfo
  timeinfo->tm_year = ano - 1900;
  timeinfo->tm_mon = mes - 1;
  timeinfo->tm_mday = dia;

  // vamos atualizar a estrutura timeinfo
  mktime(timeinfo);

  // e agora exibir o resultado
  printf("Data construída: %s\n\n", asctime(timeinfo));

  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código teremos uma saída parecida com:

Data construída: Mon Apr 23 09:40:59 2001

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

Como verificar a existência de uma substring em uma string usando a função strstr() da linguagem C

Quantidade de visualizações: 9922 vezes
Nesta dica mostro como pesquisar uma substring dentro de uma string. Para isso usaremos a função strstr() do header string.h. Esta função aceita a string e a substring que queremos pesquisar e retorna NULL se a substring não for encontrada. Caso esta esteja contida na string, um ponteiro para o caractere inicial de sua ocorrência é retornado. Veja o código:

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

int main(int argc, char *argv[]){
  char frase[] = "Gosto muito de Java e Python";

  // vamos pesquisar a substring "Java" na string
  char *res = strstr(frase, "Java");

  // se for NULL a substring não foi encontrada
  if(res == NULL)
    printf("A substring nao foi encontrada");
  else
    printf("A substring foi encontrada: %s", res);

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

Note que neste exemplo, a substring é localizada e o conteúdo de res é o restante da string a partir do primeiro caractere da substring pesquisada.


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

Como usar um ponteiro para acessar e alterar o valor de mais de uma variável do tipo int usando a linguagem C

Quantidade de visualizações: 9871 vezes
Esta dica mostra a você como podemos usar apenas um ponteiro para acessar e manipular os valores de três variáveis do tipo int. Veja o uso do símbolo "&" para acessar o endereço de uma variável e "*" (operador de indireção) para acessar o valor da variável apontada pelo ponteiro.

Observe o código completo para o exemplo:

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  // declara e inicializa três variáveis
  int a = 23;
  int b = 40;
  int c = 3;
 
  // exibe seus valores
  printf("a = %d, b = %d, c = %d\n\n", a, b, c);
 
  // declara um ponteiro para uma variável do tipo int
  int *p;
 
  // aponta para a variável "a" e altera seu valor
  p = &a;
  *p = 12;
 
  // aponta para a variável "b" e altera seu valor
  p = &b;
  *p = 695;
 
  // aponta para a variável "c" e altera seu valor
  p = &c;
  *p = 90;
 
  // exibe os novos valores das variáveis
  printf("a = %d, b = %d, c = %d\n\n", a, b, c);
 
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

a = 23, b = 40, c = 3
a = 12, b = 695, c = 90
Pressione qualquer tecla para continuar...


C ::: Dicas & Truques ::: Arquivos e Diretórios

Como abrir ou criar arquivos em C usando a função fopen()

Quantidade de visualizações: 66188 vezes
Há muitas situações nas quais precisamos ler ou gravar dados em arquivos a partir de nossos programas C. O primeiro passo para esta tarefa é aprender a usar a função fopen(). Esta função é a responsável por conectar um ponteiro de arquivos ao arquivo que queremos manipular. Veja sua assinatura:

FILE *fopen(const char *nome, const char *modo);


O parâmetro nome é uma string que indica o nome do arquivo a ser aberto ou criado. O parâmetro modo indica se o arquivo será aberto para leitura, escrita ou ambos.

Antes de continuarmos, veja um trecho de código que tenta abrir um arquivo chamado "testes.txt" localizado no diretório "c:\":

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  FILE *arquivo = fopen("c:\\testes.txt", "r");

  // testa se o arquivo foi aberto com sucesso
  if(arquivo != NULL)
    printf("Arquivo foi aberto com sucesso.");
  else
    printf("Nao foi possivel abrir o arquivo.");

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

Veja que a primeira linha declara um ponteiro para a estrutura FILE e atribui a este ponteiro o resultado de uma chamada à função fopen(). Se o arquivo for aberto com sucesso, poderemos manipulá-lo a partir do ponteiro *arquivo. Do contrário, o valor NULL será retornado.

A linguagem C padrão permite a definição dos seguintes modos de abertura de arquivos:

a - abre um arquivo para inserção. Se o arquivo não existir, o sistema operacional tentará criá-lo.

r - abre um arquivo existente para leitura.

w - abre um arquivo para escrita. Se o arquivo não existir, o sistema operacional tentará criá-lo. Se o arquivo existir, todo o seu conteúdo será substituído pelo novo conteúdo.

r+ - abre um arquivo existente para leitura e gravação.

w+ - abre um arquivo para leitura e escrita. Se o arquivo não existir, o sistema operacional tentará criá-lo. Se o arquivo existir, todo o seu conteúdo será substituído pelo novo conteúdo.

a+ - abre um arquivo para inserção e leitura. Se o arquivo não existir, o sistema operacional tentará criá-lo.


C ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas

Como calcular o coeficiente angular de uma reta em C dados dois pontos no plano cartesiano

Quantidade de visualizações: 3210 vezes
O Coeficiente Angular de uma reta é a variação, na vertical, ou seja, no eixo y, pela variação horizontal, no eixo x. Sim, isso mesmo. O coeficiente angular de uma reta tem tudo a ver com a derivada, que nada mais é que a taxa de variação de y em relação a x.

Vamos começar analisando o seguinte gráfico, no qual temos dois pontos distintos no plano cartesiano:



Veja que o segmento de reta AB passa pelos pontos A (x=3, y=6) e B (x=9, y=10). Dessa forma, a fórmula para obtenção do coeficiente angular m dessa reta é:

\[\ \text{m} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{\Delta y}{\Delta x} = tg \theta \]

Note que __$\Delta y__$ e __$\Delta x__$ são as variações dos valores no eixo das abscissas e no eixo das ordenadas. No triângulo retângulo que desenhei acima, a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto oposto e a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto adjascente.

Veja agora o trecho de código na linguagem C que solicita as coordenadas x e y dos dois pontos, efetua o cálculo e mostra o coeficiente angular m da reta que passa pelos dois pontos:

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
   
int main(int argc, char *argv[]){
  // coordenadas dos dois pontos
  float x1, y1, x2, y2;
  // guarda o coeficiente angular
  float m; 
       
  // x e y do primeiro ponto
  printf("Coordenada x do primeiro ponto: ");
  scanf("%f", &x1);
  printf("Coordenada y do primeiro ponto: ");
  scanf("%f", &y1);
     
  // x e y do segundo ponto
  printf("Coordenada x do segundo ponto: ");
  scanf("%f", &x2);
  printf("Coordenada y do segundo ponto: ");
  scanf("%f", &y2);   
     
  // vamos calcular o coeficiente angular
  m = (y2 - y1) / (x2 - x1);
     
  // mostramos o resultado
  printf("O coeficiente angular é: %f", m);
  
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

Coordenada x do primeiro ponto: 3
Coordenada y do primeiro ponto: 6
Coordenada x do segundo ponto: 9
Coordenada y do segundo ponto: 10
O coeficiente angular é: 0.666667
Pressione qualquer tecla para continuar...

Veja agora como podemos calcular o coeficiente angular da reta que passa pelos dois pontos usando o Teorema de Pitágoras. Note que agora nós estamos tirando proveito da tangente do ângulo Theta (__$\theta__$), também chamado de ângulo Alfa ou Alpha (__$\alpha__$):

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
   
int main(int argc, char *argv[]){
  // coordenadas dos dois pontos
  float x1, y1, x2, y2;
  // guarda os comprimentos dos catetos oposto e adjascente
  float cateto_oposto, cateto_adjascente;
  // guarda o ângulo tetha (em radianos) e a tangente
  float tetha, tangente; 
       
  // x e y do primeiro ponto
  printf("Coordenada x do primeiro ponto: ");
  scanf("%f", &x1);
  printf("Coordenada y do primeiro ponto: ");
  scanf("%f", &y1);
     
  // x e y do segundo ponto
  printf("Coordenada x do segundo ponto: ");
  scanf("%f", &x2);
  printf("Coordenada y do segundo ponto: ");
  scanf("%f", &y2);   
     
  // vamos obter o comprimento do cateto oposto
  cateto_oposto = y2 - y1;
  // e agora o cateto adjascente
  cateto_adjascente = x2 - x1;
  // vamos obter o ângulo tetha, ou seja, a inclinação da hipetunesa
  // (em radianos, não se esqueça)
  tetha = atan2(cateto_oposto, cateto_adjascente);
  // e finalmente usamos a tangente desse ângulo para calcular
  // o coeficiente angular
  tangente = tan(tetha);
	  
  // mostramos o resultado
  printf("O coeficiente angular é: %f", tangente);
  
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código você verá que o resultado é o mesmo. No entanto, fique atento às propriedades do coeficiente angular da reta:

1) O coeficiente angular é positivo quando a reta for crescente, ou seja, m > 0;

2) O coeficiente angular é negativo quando a reta for decrescente, ou seja, m < 0;

3) Se a reta estiver na horizontal, ou seja, paralela ao eixo x, seu coeficiente angular é zero (0).

4) Se a reta estiver na vertical, ou seja, paralela ao eixo y, o coeficiente angular não existe.


C ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular desvio padrão em C - C para Matemática e Estatística

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Em Matemática e Estatística, o Desvio padrão (em inglês: Standard Deviation) é uma medida de dispersão, ou seja, é uma medida que indica o quanto um conjunto de dados é uniforme. Quando o desvio padrão é baixo, isso quer dizer que os dados do conjunto estão mais próximos da média.

Como calcular o desvio padrão de um conjunto de dados? Vamos começar analisando a fórmula mais difundida na matemática e na estatística:

\[\sigma = \sqrt{ \frac{\sum_{i=1}^N (x_i -\mu)^2}{N}}\]

Onde:

a) __$\sigma__$ é o desvio;
b) __$x_i__$ é um valor qualquer no conjunto de dados na posição i;
c) __$\mu__$ é a média aritmética dos valores do conjunto de dados;
d) N é a quantidade de valores no conjunto.

O somatório dentro da raiz quadrada nos diz que devemos somar todos os elementos do conjunto, desde a posição 1 até a posição n, subtrair cada valor pela média do conjunto e elevar ao quadrado. Obtida a soma, nós a dividimos pelo tamanho do conjunto.

Veja o código C completo que obtém o desvio padrão a partir de um conjunto de dados contendo quatro valores:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

// função principal do programa
int main(int argc, char *argv[]){
  // conjunto dos dados
  float conjunto[] = {10, 30, 90, 30};
  float soma = 0.0; // soma dos elementos
  float desvio_padrao = 0.0; // desvio padrão
  int tam = 4; // tamanho dos dados
  int i;
  float media;

  // vamos somar todos os elementos
  for(i = 0; i < tam; i++){
    soma = soma + conjunto[i];
  }

  // agora obtemos a média do conjunto de dados    
  media = soma / tam;

  // e finalmente obtemos o desvio padrão
  for(i = 0; i < tam; i++){
    desvio_padrao = desvio_padrao + pow(conjunto[i] - media, 2);
  }
    
  // mostramos o resultado
  printf("Desvio Padrão Populacional: %f\n", sqrt(desvio_padrao / tam));
  printf("Desvio Padrão Amostral: %f", sqrt(desvio_padrao / (tam - 1)));
  
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

Desvio Padrão Populacional: 30.0
Desvio Padrão Amostral: 34.64101615137755

Veja que, para calcular o Desvio Padrão Populacional, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos no conjunto, enquanto, para calcular o Desvio Padrão Amostral, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos - 1 (cuidado com a divisão por zero no caso de um conjunto com apenas um elemento).


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Osmar J. Silva
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