Introdução a programação
Hoje em dia há uma grande diversidade de softwares produzidos e disponíveis para download e instalação. Há uma variedade enorme de diferentes softwares e suas aplicações. Então, alguém pode se perguntar: Como são feitos? Como desenvolver um programa de computador? Para responder a essa pergunta, é importante considerar que um programa de computador desses que funcionam com base em um Sistema Operacional é um conjunto de bytes organizados de modo que o sistema operacional possa compreender e executar. O Sistema Operacional Microsoft Windows executa programas organizados segundo o formato executável.
Até aqui, compreendemos que um programa de computador depende de uma plataforma base para ser executado, isto é, a plataforma pode ser o sistema operacional ou, mesmo, uma máquina virtual com é o caso de softwares produzidos em linguagem de programação Java. Ai surge outra pergunta: o que é uma linguagem de programação? A linguagem de programação é o meio pelo qual podemos desenvolver software. Para construir um software aplicativo, é necessário escolher uma linguagem de programação, escrever o programa respeitando as regras da linguagem escolhida, dado que cada linguagem de programação tem sua gramática, e então utilizar um compilador para gerar o código objeto para que o computador possa compreender o programa e executar. Logo após o programa escrito em linguagem de programação ser compilado, é necessário utilizar um “linker” que permite organizar o código objeto em um arquivo, respeitando o padrão de um formato executável. Assim, após o arquivo executável ser gerado, pode ser executado por uma plataforma que o compreenda (Como exemplo: uma máquina virtual, um Sistema Operacional como o Windows, o Linux ou outro).
Atenção: O computador não compreende as linguagens de programação, e sim a linguagem binária que é compatível com sinais elétricos. O sistema de numeração binário é composto de apenas dois algarismos: 0 e 1, por isso é compatível com sinais elétricos que podem representar uma entrada ou saída de um circuito integrado. O sinal emitido para processamento por um circuito integrado pode representar os estados “ligado” ou “desligado”, ou seja, apenas dois estados (por isso a compatibilidade com o sistema binário: o zero pode representar o sinal desligado e o um pode representar o sinal ligado). Como este tutorial não objetiva focar em arquitetura de computadores, o assunto a ser esclarecido é sobre linguagens de programação como, por exemplo: C/C++, C#, Pascal, Java, PHP, etc.
Agora que sabemos o que é uma linguagem de programação, podemos desenvolver um pequeno programa. Para esse primeiro exemplo, escolhi a linguagem C. Tenho mais experiência em Java, mas, para os primeiros exemplos, achei adequada a escolha da linguagem C. Para desenvolvimento de programas em C, vamos precisar de um Kit de desenvolvimento com compilador. Para Windows podemos utilizar o MinGW. Então, para construção do primeiro programa, siga as dicas abaixo:
Download do MinGW para Windows
Site para download: https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/
Procure o botão "Download Installer" e faça o download do instalador
Atenção: O link acima para download do mingw pode ter mudado após a publicação deste artigo. Portanto, caso tente baixar e não consiga pelo link acima, busque pelo MinGW na internet. Outra opção é o Cygwin
Instalação do MinGW
Execute o instalador baixado e utilize “C:\MinGW” como diretório de instalação do MinGW ou outro local de sua preferência. As configurações seguintes assumem que o MinGW está instalado no diretório “C:\MinGW”.
Depois de instalado o MinGW, devemos configurar variáveis de ambiente. Se estiver utilizando o Windows 7: clique em “Computador” com botão direito do mouse, vá em “Configurações avançadas do sistema”, escolha “Variáveis de Ambiente” e depois clique no botão “Nova” para criar uma nova variável de ambiente. Dê o nome para a variável de MINGW_HOME e utilize como valor o caminho conforme o diretório de instalação “C:\MinGW”. Depois, crie outra variável de ambiente de nome PATH ou edite-a se já existir. Digite o valor “%PATH%;%MINGW_HOME%\bin”.
Em resumo: Crie as seguintes variáveis de ambiente:
MINGW_HOME=C:\MinGW
PATH=%PATH%;%MINGW_HOME%\bin
A configuração das variáveis de ambiente permitem a utilização do MinGW via linha de comando do MS-DOS. Os arquivos executáveis que precisamos para compilar e gerar executáveis estão na pasta “bin” do MinGW;
Construção do primeiro programa
Depois de instalado o MinGW podemos compilar um programa. Então, abra o bloco de notas e digite o pequeno exemplo mostrado abaixo:
Depois de digitar o programa, salve o arquivo no local de sua preferência e dê o nome de “AloMundo.c”. Não se esqueça de alterar o tipo para “todos os arquivos”. Caso contrário, será criado um arquivo com nome “AloMundo.c.txt”. No meu computador o arquivo ficou salvo assim: “C:\Users\italo\Documents\PROGRAMAS\AloMundo\AloMundo.c”.
Compilando o primeiro programa
Abra o MS-DOS e digite os quatro comandos abaixo com “enter” após cada comando:
cd “LOCAL ONDE O ARQUIVO AloMundo.c FOI SALVO”
gcc -c AloMundo.c
gcc -o AloMundo.exe AloMundo.o
AloMundo.exe
Se tudo correu bem você verá o texto escrito “Alo Mundo!”, conforme a saída abaixo:
O comando da primeira linha: "cd Documents\PROGRAMAS\AloMundo" muda o diretório corrente para o caminho “Documents\PROGRAMAS\AloMundo”.
O comando da segunda linha: “gcc -c AloMundo.c” compila o programa “AloMundo.c” e gera o arquivo de código objeto: “AloMundo.o”.
O comando da terceira linha: “gcc -o AloMundo.exe AloMundo.o” gera o programa executável (através do linker embutido) com base no código objeto no formato que o Sistema Operacional Windows possa executar.
O quarto comando: “AloMundo.exe” executa o programa. Também é possível executar o programa dando dois cliques no arquivo “AloMundo.exe” e visualizar a seguinte saída:
Explicação do código fonte escrito em linguagem C
A linguagem C é uma linguagem estruturada em funções e há sempre uma função principal. Cada função é definida seguindo a seguinte sintaxe:
tipo-de-retorno nome( parâmetros ) {
BLOCO DE CÓDIGO
}
Ex: a função de nome “main” é a função principal. Ela é executada primeiro e retorna um valor do tipo “int” (número inteiro). No exemplo desse tutorial, a função "main" não recebe parâmetros. Se tudo ocorrer bem, a função “main” deve retornar o valor zero indicando para o sistema que nenhum erro ocorreu. Por isso, a linha “return 0” no final do bloco de código da função. Se algum erro ocorrer, a função “main” retorna para o Sistema Operacional o código do erro, caso contrário, retorna 0.
Para utilizar a função “printf” é necessário incluir o arquivo de cabeçalho assim: “#include <stdio.h>”. A função printf recebe um parâmetro tipo string (Sequência de caracteres entre aspas) e, opcionalmente, outros parâmetros separado por virgulas como no exemplo abaixo:
printf( “9 + 91 = %d\n”, (9+91) );
O exemplo acima recebe como parâmetros o formato de impressão entre aspas (Atenção: as aspas são necessárias no exemplo acima) e o valor de %d. Nesse exemplo é impressa a mensagem: 9 + 91 = 100. Perceba que o texto %d é substituído pelo valor da expressão (9+91) e o texto \n quebra a linha atual para a mensagem de pausa ser mostrada na próxima linha (não na frente).
Para utilizar a função “system” é necessário incluir o cabeçalho “stdlib.h”. A função system com parâmetro “pause” pausa o sistema para que se possa ver o resultado da impressão até que uma tecla seja pressionada e o programa termine sua execução. Para utilizar a função “system”, é necessária a linha de código “#include <stdlib.h>”.
Utilizando um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE)
Além do MinGW é possível utilizar um IDE ( Ambiente de desenvolvimento integrado ) que facilita muito o processo de compilação e linkagem do programa, sem necessidade de utilizar a linha de comando. para compilar, geralmente, basta clicar em um botão. Para programação em linguagem C, podemos utilizar o Dev-C++ ou o CodeBlocks ou, ainda, o Visual C++. O Dev-C++ vem com o MinGW embutido. Abaixo o link de download do Dev-C++:
https://sourceforge.net/projects/orwelldevcpp/
Caso queira utilizar o Dev-C++, instale o Dev-C++ e depois você poderá criar o programa exemplo desse tuturial. Então, vamos la! Depois de insalar o Dev-C++, crie um novo projeto no Dev-C++ conforme a imagem abaixo:
Na janela "novo projeto" escolha "Console Application", marque a opção "Projeto C" e dê um nome para o projeto conforme a imagem abaixo:
Escola um local para salvar o projeto e então digite o programa exemplo desse tutorial como mostrado abaixo:
Procure pelos três botões da imagem abaixo:
O primeiro botão é o botão de compilar, o segundo é o botão de executar para visualizar o resultado e o terceiro botão compila e executa
Então, compile e, caso o IDE não mostre nenhum erro, execute e visualize a mensagem: "Alo Mundo!"
Após isso, localize o local onde salvou o projeto e veja os arquivos gerados, inclusive o executavel.
Procurando apostilas de C/C++
O apostilando.com é um bom site para download de apostilas. Lá você pode procurar por apostilas de C/C++ e buscar aprender sobre essa poderosa linguagem. Ou, se preferir, pesquise no buscador de sua preferência.
Até a próxima!
