Objetivos

• Introdução à programação no paradigma imperativo usando a linguagem C
• Estudo e implementação de algoritmos fundamentais
• Utilização de ferramentas de desenvolvimento:
  • editor, compilador, testes, debugger

Aulas Teóricas

• Pedro Vasconcelos <pbv@dcc.fc.up.pt>, gab. 1.10
• Dois blocos: T1 e T2
• Cada bloco tem 2 \(\times\) 1 h por semana
• Devem assistir apenas às aulas de um bloco (são repetidas no outro)

Práticas Laboratoriais

• 8 turmas (PL1 — PL8)
• 1 \(\times\) 2 h por semana
• Nos laboratórios de computadores do DCC
• Devem frequentar a turma em que estão inscritos
• Devem assinar a folha de presença

Avaliação

Condições de frequência:

• presença em dois terços das aulas laboratoriais
• resolução de metade dos exercícios das folhas com correção automática
  • submetidos dentro do prazo (2 semanas)
  • nas aulas laboratorias ou fora delas

Classificação:

• Teste intermédio (30 outubro): 20%
• Exame final: 80%

Bibliografia recomendada

"C Programming: A Modern Approach" (2nd edition). K.N.King, W.W.Norton & Company

(Na biblioteca da FCUP.)

A linguagem C

• Uma linguagem para programação de sistema
  • sistemas de operação
  • editores, compiladores e outras ferramentas
  • bibliotecas
  • e.g: kernel Linux, base dados SQLite
• Desenvolvida nos anos 1970 para o sistema UNIX
• Popularizado a partir dos anos 80 em outros sistemas
• micro-computadores, PCs MS-DOS/Windows, Apple Macintosh, ...
  • micro-controladores, sistemas embutidos

Padronização

• Mudanças incrementais, não radicais
• Compilador livre GCC (GNU compiler collection) suporta os standards e extensões
• Nestas aulas: vamos usar C99

Linguagens baseadas em C

C++

extende o C com abstrações para modularidade (classes, programação com objetos, tipos genéricos).

Java

linguagem baseada no C++ com gestão automática de memória e execução numa máquina virtual.

C#

linguagem derivada do C++/Java com execução em plataforma .NET

Go

linguagem de programação de sistemas com sintaxe leve e mecanismos para concorrência.

Caraterísticas do C

• Linguagem relativamente pequena
• Baixo-nível (e.g. próxima do funcionamento do computador)
• Permissiva (e.g. permite ao programador controlo sobre a execução do computador)

Vantagens do C

• Eficiência
  • permite ao programar controlar o uso de recursos (tempo, memória)
  • importante em sistemas críticos (e.g. tempo real)
• Portabilidade
  • existem compiladores de C para praticamente todos os processadores e sistemas operativos

Vantagens do C (cont.)

• Expressividade
  • suporta operações de nível da máquina
  • e.g. inteiros signed e unsigned, operações sobre bits, apontadores
• Bibliotecas
  • a linguagem C não inclui funçoes para I/O ou matemáticas
  • são disponibilizadas em bibliotecas externas
• Integração com sistema UNIX

Desvantagens do C

• Obriga o programador a especificar muitos detalhes de implementação
  • e.g. gerir a alocação/libertação de memória explicitamente
• Programas em C podem ser difíceis de compreender e modificar
• É fácil introduzir erros de difícil deteção
  • buffer overflows, memory leaks, use-after-free, ...
  • atualmente uma das maiores fontes de problemas de fiabilidade e segurança em software

Aprendizagem da linguagem C

• Conhecer os perigos latentes mais comuns
• Aprender a usar as ferramentas para detetar erros (warnings, debugger, testes)
• Adoptar estilo de programação claro e conciso
• Evitar "truques" e código excessivamente complexo
• Programar dentro do standard