1 Aula 5 Tipos de Dados Universidade do Vale do Rio dos Sinos barbosa [email protected]

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Aula 5Aula 5Tipos de DadosTipos de Dados

Universidade do Vale do Rio dos Sinos

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[email protected]@exatas.unisinos.br

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SumárioSumário

1 – Introdução

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos

SumárioSumário

4

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres

SumárioSumário

5

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário

SumárioSumário

6

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array

SumárioSumário

7

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos

SumárioSumário

8

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos7 – Tipos Registro

SumárioSumário

9

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos7 – Tipos Registro8 – Tipos União

SumárioSumário

10

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos7 – Tipos Registro8 – Tipos União9 – Tipos Conjunto

SumárioSumário

11

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos7 – Tipos Registro8 – Tipos União9 – Tipos Conjunto10 – Tipos Ponteiro (referências)

SumárioSumário

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IntroduçãoIntrodução

1 – Introdução - Relação Tipos x Espaço do Problema - Descritor (estático ou dinâmico) - Tabela de Símbolos

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos - Tipos básicos - Primitivos + Construtores => Estruturados - Tipos de dados primitivos

Tipos de dados primitivosTipos de dados primitivos

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos - Tipos básicos - Primitivos + Construtores => Estruturados - Tipos de dados primitivos (esquema)


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Primitivos

16


Primitivos

Numéricos

Booleanos

Caracterere

17


Primitivos

Numéricos

Booleanos

Caracterere

Inteiros

Ponto-flutuante

Decimais

18


Primitivos

Numéricos

Booleanos

Caracterere

Inteiros

Ponto-flutuante

Decimais

– Grupo de bits com sinal - Signal magnitude - Complemento de dois

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Primitivos

Numéricos

Booleanos

Caracterere

Inteiros

Ponto-flutuante

– Frações e expoentes– Padronizado: IEEE Floating Point Standard 754 (1985)

Decimais

20


Primitivos

Numéricos

Booleanos

Caracterere

Inteiros

Ponto-flutuante

– Frações e expoentes– Padronizado: IEEE Floating Point Standard 754 (1985)

Tanenbaum (1990)Organização Estruturada de ComputadoresApêndice B (p. 448 – 454)

Decimais

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Primitivos

Numéricos

Booleanos

Caracterere

Inteiros

Ponto-flutuante

Decimais

– BCD (Binary Coded Decimal)– Pelo menos 4 bits para um decimal

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Primitivos

Numéricos

Booleanos

Caracterere

Inteiros

Ponto-flutuante

Decimais

– Introduzidos por ALGOL 60– Menor célula de memória (normalmente um byte)

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– ASCII– Unicode (16 bites): Utilizada no Java


Primitivos

Numéricos

Booleanos

Caracterere

Inteiros

Ponto-flutuante

Decimais

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres - Strings como tipos primitivos?

Tipos Tipos StringsStrings de caracteres de caracteres

25

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres - Strings como tipos primitivos? - Tamanho da string => Estático => Dinâmico Limitado => Dinâmico


26

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres - Strings como tipos primitivos? - Tamanho da string => Estático => Dinâmico Limitado => Dinâmico - Implementação (Pascal e C)


27

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário - Enumeração Constantes enumeradas na definição

Tipos ordinais definidos pelo usuárioTipos ordinais definidos pelo usuário

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário - Enumeração Constantes enumeradas na definição - Subfaixa Subseqüência de um ordinal Introduzidos pelo Pascal Herdam todas as operações do pai Implementação: Verificação de faixa

Tipos ordinais definidos pelo usuárioTipos ordinais definidos pelo usuário

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array - Referência a elementos: Nome e Seletor - Seletor estático ou dinâmico - Categorias: Onde e quando é alocado

Tipos Tipos ArrayArray

30

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array - Referência a elementos: Nome e Seletor - Seletor estático ou dinâmico - Categorias (esquema): Onde e quando é alocado


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Tipos Tipos Array: CategoriasArray: Categorias

Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico

Stack Dinâmico Fixo

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Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico

Stack Dinâmico FixoCódigo

DadosEstáticos

Heap

Pilha

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Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico


DadosEstáticos

Heap

Pilha

34


Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico


DadosEstáticos

Heap

Pilha

35


Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico


DadosEstáticos

Heap

Pilha

36


Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico


DadosEstáticos

Heap

Pilha

37


Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico


DadosEstáticos

Heap

Pilha

– Tudo estático– Altamente eficiente

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Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico


DadosEstáticos

Heap

Pilha

– Faixas de índice estáticas– Alocação durante execução

39


Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico


DadosEstáticos

Heap

Pilha

– Faixas de índices dinâmicas– Não são alteradas durante execução– Alocação durante execução

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Categorias

Estático

Stack Dinâmico

Heap Dinâmico


DadosEstáticos

Heap

Pilha

– Faixas de índices dinâmica– – Alocação durante execução

– Faixas de índices dinâmicas– Podem ser alteradas na execução– Alocação durante execução– Resumo: Tudo dinâmico

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array - Referência a elementos: Nome e Seletor - Seletor estático ou dinâmico - Categorias


42

1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array - Referência a elementos: Nome e Seletor - Seletor estático ou dinâmico - Categorias - Operações com Arrays (array é uma unidade)


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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array - Referência a elementos: Nome e Seletor - Seletor estático ou dinâmico - Categorias - Operações com Arrays (array é uma unidade) - Implementação: Alocação: Linha ou Coluna Acesso: Função de acesso


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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos - Hash como suporte à associatividade - Registradores associativos

Arrays associativosArrays associativos

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos7 – Tipos Registro - Referências: Amplamente Qualificada Elípticas (with do Pascal)

Tipos RegistroTipos Registro

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos7 – Tipos Registro - Referências: Amplamente Qualificada Elípticas (with do Pascal) - Operações com registros (comparação, atribuição, etc)


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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos7 – Tipos Registro - Referências: Amplamente Qualificada Elípticas (with do Pascal) - Operações com registros (comparação, atribuição, etc) - Implementação: Campos diferentes


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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos7 – Tipos Registro8 – Tipos União - Verificação de tipos é sempre dinâmica (tag) - Registros variantes em Pascal - Verificação: Trocar tag sem trocar variante - Elimina a tipificação forte (Pascal, Fortran, etc)

Tipos UniãoTipos União

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1 – Introdução2 – Tipos de dados primitivos3 – Tipos Strings de caracteres4 – Tipos ordinais definidos pelo usuário5 – Tipos Array6 – Arrays associativos7 – Tipos Registro8 – Tipos União9 – Tipos Conjunto - Coleções não ordenadas de tipos ordinais - Modelagem de conjuntos matemáticos - Implementação: Strings de bits indicando elementos

Tipos ConjuntoTipos Conjunto

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Tipos PonteiroTipos Ponteiro

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52


- Usos

53


- UsosPoder de endereçamento direto (assembly)

Gerenciamento de Heap

54


- UsosPoder de endereçamento direto (assembly)


Código

DadosEstáticos

Heap

Pilha

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- Usos- Operações com ponteiros

Poder de endereçamento direto (assembly)


56


- Usos- Operações com ponteiros- Aritmética de ponteiros



57


- Usos- Operações com ponteiros- Aritmética de ponteiros- Ponteiros oscilantes



58


- Usos- Operações com ponteiros- Aritmética de ponteiros- Ponteiros oscilantes- Vazamento de memória



59


- Usos- Operações com ponteiros- Aritmética de ponteiros- Ponteiros oscilantes- Vazamento de memória- Variável de referência Ponteiro constante inicializado Sem aritmética



60


- Usos- Operações com ponteiros- Aritmética de ponteiros- Ponteiros oscilantes- Vazamento de memória- Variável de referência Ponteiro constante inicializado Sem aritmética- Java: Não possibilita ponteiros oscilante



61


- Usos- Operações com ponteiros- Aritmética de ponteiros- Ponteiros oscilantes- Vazamento de memória- Variável de referência Ponteiro constante inicializado Sem aritmética- Java: Não possibilita ponteiros oscilante- Implementação (2 ou 4 bytes): - Soluções para ponteiros oscilantes - Gerenciamento do Heap (Garbage Collection)



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Exercícios Práticos: Exercícios Práticos: Estudo de caso Turbo PascalEstudo de caso Turbo Pascal

1 – Strings em Pascal

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1 – Strings em Pascal - Tamanho da String?

=> Estático ?

=> Dinâmico Limitado ?

=> Dinâmico ?

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- Como é controlado o tamanho?

=> Estático ?


=> Dinâmico ?

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=> Estático ?


=> Dinâmico ?

program teste; var x : string[10]; begin x := ‘teste’; x[0] := 3; write(x); end.

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=> Estático ?


=> Dinâmico ?

program teste; var x : string[10]; begin x := ‘teste’; x[0] := ‘3’; write(x); end.

67




=> Estático ?


=> Dinâmico ?

program teste; var x : string[10]; begin x := ‘teste’; x[0] := chr(3); write(x); end.

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2 – Tamanho máximo de conjuntos (sets) - Qual é o tamanho máximo ?

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program teste; type dias = (seg,ter,quar,quin,sex,sab,dom); conj_dias = set of dias; conj_bytes = set of bytes; conj_int = set of integer;

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program teste; type dias = (seg,ter,quar,quin,sex,sab,dom); conj_dias = set of dias; conj_bytes = set of bytes; conj_int = set of integer;

Acima do limite

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program teste; type dias = (seg,ter,quar,quin,sex,sab,dom); conj_dias = set of dias; conj_bytes = set of bytes;

var var_conj : conj_dias; begin if seg in var_conj then write(‘Esta no conjunto’) else write(‘Não esta no conjunto’);; end.

72



program teste; type dias = (seg,ter,quar,quin,sex,sab,dom); conj_dias = set of dias; conj_bytes = set of bytes;

var var_conj : conj_dias; begin var_conj := [seg]; if seg in var_conj then write(‘Esta no conjunto’) else write(‘Não esta no conjunto’);; end.

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3 – Diretivas de compilação:

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- Dimensionamento de memória: Diretiva $M

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- Verificação de faixas: Diretiva $R

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- Verificação de faixas: Diretiva $R

- Curto-circuito em expressões booleadas $B

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