3/10 - Variáveis, constantes e tipos de dados

Quando começamos a nos aventurar neste mundo da programação, cometemos muitos erros básicos que podem ser evitados se aprendermos alguns conceitos básicos.

Na lição de hoje você vai aprender:

• O que são variáveis e constantes.
• Os tipos de dados que podemos usar em cada variável/constante.

Entender esses assuntos é muito importante para você mergulhar de cabeça no fantástico mundo da programação. Vamos lá?

O que são variáveis e constantes?

Programas de computador utilizam os recursos de hardware mais básicos para executar algoritmos. Enquanto o processador executa os cálculos, a memória é responsável por armazenar dados e servi-los ao processador.

O recurso que nós utilizamos em nossos programas para escrever e ler dados da memória do computador é conhecido como variável, que é simplesmente um espaço na memória o qual reservamos e damos um nome. Por exemplo, podemos criar uma variável chamada “idade” para armazenar a idade de uma pessoa.

Você pode imaginar uma variável como uma gaveta “etiquetada” em um armário.

Chamamos este espaço alocado na memória de variável, porque o valor armazenado neste espaço de memória pode ser alterado ao longo do tempo, ou seja, o valor ali alocado é “variável” ao longo do tempo. Diferente das constantes, que é um espaço reservado na memória para armazenar um valor que não muda com o tempo. Por exemplo, o valor PI (3.14159265359…) que nunca vai mudar.

Como funciona uma variável em um algoritmo

Para não restar dúvidas quanto ao funcionamento de uma variável, vamos ver como elas funcionam em um algoritmo.

Algoritmo "Teste de Variável"
Declaração das variáveis
   nome : Texto
Inicio
   nome <- “João”
   imprimir(nome)
   nome <- “Maria”
   imprimir(nome)
Fim

Neste algoritmo, declaramos uma variável chamada nome do tipo “Texto”. Inicialmente armazenamos o texto “João” na variável nome, e mandamos imprimir na tela o valor desta variável. Neste momento aparece na tela o texto “João”, em seguida alteramos o valor da variável para “Maria” neste momento o texto “João” é apagado da variável (memória) e em seu lugar é armazenado o texto “Maria”. Em seguida, mandamos imprimir na tela novamente o valor da variável, então aparece na tela o texto “Maria”.

Deu pra perceber como o valor da variável nome pode ser alterado com o tempo?

Tipos de dados

Para otimizar a utilização da memória, nós definimos um tipo de dados para cada variável. Por exemplo, a variável nome, deve armazenar textos, já a variável idade deve armazenar apenas números inteiros (sem casa decimal), na variável sexo podemos armazenar apenas um caractere (“M” ou “F”). Seria correto armazenarmos o valor “M” na variável idade? Não né? Por isso devemos especificar em nossos algoritmos o tipo de cada variável.

Podemos classificar os tipos de dados em basicamente duas categorias, os tipos de dados primitivos e os tipos de dados customizados.

Tipos de dados primitivos

Existem quatro tipos de dados primitivos, algumas linguagens subdividem estes tipos de dados em outros de acordo com a capacidade de memória necessária para cada variável, mas no geral, os tipos de dados primitivos são:

• INTEIRO: Este é o tipo de dados para valores numéricos negativos ou positivos, sem casas decimais. Por exemplo uma variável idade.
• REAL: Este é o tipo de dados para valores numéricos negativos ou positivos, com casas decimais. Por exemplo uma variável peso.
• LÓGICO: Este tipo de dados pode assumir apenas dois valores VERDADEIRO ou FALSO. Também é conhecido como booleano. Reserva apenas um bit na memória, onde o valor 1 representa VERDADEIRO e o valor 0 representa FALSO. Por exemplo uma variável status_da_lâmpada (acesa ou apagada).
• TEXTO: Tipo de dados para variáveis que armazenam textos. Por exemplo uma variável nome.

Algumas linguagens de programação dividem esses tipos primitivos de acordo com o espaço necessário para os valores daquela variável. Na linguagem Java por exemplo, o tipo de dados inteiro é dividido em 4 tipos primitivos: byte, short, int e long. A capacidade de armazenamento de cada um deles é diferente.

• byte: é capaz de armazenar valores entre -128 até 127.
• short: é capaz de armazenar valores entre – 32768 até 32767.
• int: é capaz de armazenar valores entre –2147483648 até 2147483647.
• long: é capaz de armazenar valores entre –9223372036854775808 até 9223372036854775807.

Mas essa divisão é uma particularidade da linguagem de programação. O objetivo é otimizar a utilização da memória. Em algumas linguagens de programação não é necessário especificar o tipo de dados da variável, eles são identificados dinamicamente. Porém, é necessário informar o tipo de dados de cada variável em algoritmos.

Tipos de dados customizados

A partir dos tipos de dados primitivos podemos criar outros tipos de dados utilizando uma combinação de variáveis. São estruturas de dados, classes, vetores, matrizes, etc.

Por exemplo, uma classe chamada Carro é um tipo de dados que agrupa outras variáveis básicas como marca, cor, ano, modelo, etc. Um vetor é um agrupamento de variáveis do mesmo tipo, uma matriz é um agrupamento de vetores. Enfim, a base de todos os tipos de dados são os tipos de dados primitivos, independente da linguagem de programação.

Claro, em Programação Orientada a Objetos há todo um conceito para a criação de classes que, além de atributos também tem operações, o estudo de estruturas de dados também vai muito além de apenas formar tipos de dados a partir de outros. Mas não se preocupe com isso por agora. Apenas entenda que são tipos de dados formatos a partir de outros tipos de dados.

Diferente dos tipos de dados primitivos que já são implementados internamente pelas linguagens de programação, esses tipos de dados são criados pelo programador.

Enfim, no nosso minicurso não vamos utilizar classes. Os tipos de dados customizados que vamos aprender serão vetores e matrizes, assuntos da lição #9.

Espero que você tenha entendido esses dois assuntos, pois saber como funcionam as variáveis/constantes e os tipos de dados é de suma importância para você se tornar um bom programador. Releia quantas vezes forem necessárias para entender bem esse assunto.

Solução do exercício da lição #2

No final da lição passada eu pedi pra você tentar fazer um exercício. Se não conseguiu fazê-lo, não tem problema.

Eu pedi para você solicitar as 4 notas do usuário, calcular a média e a presentar na tela. Nesta lição você aprendeu sobre variáveis e os tipos de dados. Para resolver este exercício você precisará criar 5 variáveis do tipo real, 4 variáveis para armazenar as 4 notas e uma para armazenar a média.

Em seguida nós devemos solicitar ao usuário que digite as notas e armazená-las nas respectivas variáveis.

O passo seguinte é o cálculo da média, ou seja, a soma das 4 notas dividido por 4. Repare que precisamos colocar as somas entre parênteses, pois os operadores de multiplicação e divisão têm precedência quanto aos operadores de soma e subtração. Você vai aprender um pouco mais sobre os operadores na próxima lição.

O resultado do cálculo é armazenado na variável "media".

Por fim, apresentamos a média na tela para o usuário.

Aqui está o meu algoritmo:

algoritmo "MédiaAnoLetivo"
var
   nota1, nota2, nota3, nota4, media : real
inicio
   escreva("Digite a primeira nota para o calculo da media: ")
   leia(nota1)
   escreva("Digite a segunda nota para o calculo da media: ")
   leia(nota2)
   escreva("Digite a terceira nota para o calculo da media: ")
   leia(nota3)
   escreva("Digite a quarta nota para o calculo da media: ")
   leia(nota4)

   media <- ( nota1 + nota2 + nota3 + nota4 ) / 4

   escreva("A sua média é: ", media)
fimalgoritmo

Apresento abaixo o resultado da execução deste algoritmo.

Continuando o minicurso

Na próxima lição você vai aprender sobre os três tipos de operadores que são utilizados em programação. Ok?

Mas antes vou deixar um exercício mental para você pensar. Olhe para qualquer objeto que esteja perto de você e identifique as suas características, para cada uma delas pense no tipo de dados que você utilizaria se fosse utilizar essa informação no seus software.

Por exemplo, estou olhando agora para o meu notebook e identifico algumas características nele, ele tem cor (texto), teclas (caracteres), botões de mouse para click (booleano, ou seja, pode ter dois estados "clicado" ou "não clicado"), tela (acesa ou apagada), wifi (lidado ou desligado), etc.

Esse é um exercício mental que vai facilitar a sua visão sobre manipulação de dados nos seus algoritmos.

Até a próxima lição!

Índice das 10 lições do Minicurso de lógica de programação

1/10 - Por que aprender programação? (Lição aprendida)

2/10 - Criando os seus primeiros programinhas. (Lição aprendida)

3/10 - Variáveis, constantes e tipos de dados (Você está aqui!)

4/10 - Operadores (Próxima lição)

5/10 - Tomando decisões!

6/10 - Tomando decisões entre muitas opções

7/10 - Loops básicos!

8/10 - Loops pré-definidos

9/10 - Vetores e Matrizes (Arrays)

10/10 - Funções e Procedimentos

P.S.

Se você está gostando desse Minicurso ajude-nos a divulgá-lo.

(Você ainda poderá editar a mensagem antes de publicá-la.)

P.S.S

Chegou aqui através do Twitter, Facebook ou link de um amigo?

Esta é a lição #3 do Minicurso 100% GRÁTIS de Lógica de Programação. São 10 lições super explicadas com a melhor didática para ensinar programação do ZERO para qualquer pessoa! Agora aprender programação está acessível a qualquer um!

Aqui você encontrará conteúdo simples e prático que vai te ensinar os conceitos básicos por trás da programação, ao final você será capaz de criar pequenos programas e estará pronto para aprender qualquer linguagem de programação sem dificuldades.

Inscreva-se neste Minicurso. É GRÁTIS! Clique no Botão abaixo: