Entrada e saída de dados - C++

      Introdução a C++       

C++ é uma linguagem de programação de nível médio desenvolvida por Bjarne Stroustrup a partir de 1979 no Bell Labs, é suportado em várias plataformas, como Windows, Mac OS, Android e em UNIX. É uma linguagem de aprendizagem obrigatória para estudantes e profissionais que trabalham para se tornar um grande engenheiro de software. 

Possui inumeras vantagens:

• É uma linguagem próxima de hardware, então você tem a chance de trabalhar em um nível baixo, o que lhe dá muito controle em termos de gerenciamento de memória, melhor desempenho e, finalmente, um desenvolvimento robusto de software.
• C++ fornece um entendimento claro sobre a Programação Orientada a Objectos. Com implementação de baixo nível de conceitos de polimorfismo, herança e identificação dinâmica de tipo.
• Facilidade de empregabilidade para trabalhar em grandes projectos relacionados a engenharia de software. Ex. Mozilla Firefox, Chrome e MySQL.
• Linguagem de programação mais usada na programação de aplicativos em ambientes Desktops e Mobile.
• Permite o desenvolvimento de outras linguagens de programação. Ex. C#, Java, JavaScript, Perl, UNIX’s C Shell, PHP and Python, and Verilog etc
• Permite o desenvolvimento de sistemas operativos. Ex. Windows, Mac OSX and Linux.

Ambiente de desenvolvimento

Existem inumeros editores que incorporam um compilador C++:

• Microsoft Visual C++
• GNU Compiler Collection
• Clang
• IBM XL C/C++ Compilers
• CodeBlock
• Apple C++. Xcode
• Bloodshed Dev-C++
• Clang C++
• Cygwin (GNU C++)
• Mentor Graphics
• MINGW - "Minimalist GNU for Windows"
• GNU CC source
• Intel C++
• Oracle C++
• HP C++
• etc.

Para esta apostila irá se recorrer ao ambiente de desenvolvimento DevCpp na versão 5.11 da Bloodshed.

Faça o download da versão no endereço url: http://bloodshed.net/

Programação Orientada a Objetos

O C ++ suporta totalmente a programação orientada a objetos, incluindo os quatro pilares do desenvolvimento orientado a objetos

• Encapsulamento
• Ocultar dados
• Herança
• Polimorfismo
• Bibliotecas padrão

O padrão C++ consiste em três partes importantes:

• O núcleo da linguagem, que fornece todos os elementos básicos, incluindo variáveis, tipos de dados e literais, etc.
• A biblioteca padrão do C++ oferece um rico conjunto de funções que manipulam arquivos, sequências de caracteres etc.
• A STL (Standard Template Library) fornece um rico conjunto de métodos para manipular estruturas de dados, etc.

Padrão ANSI

O padrão ANSI(American National Standards Institute) garante que o código compilado em ambiente Windows seja executo num compiador UNIX, MAC, etc. sem erros.

Programa em C++

Um programa C ++, pode ser definido como uma colecção de objectos que se comunicam através da invocação de métodos. Durante esse processo envolve o recurso a classe, objecto, métodos e variáveis ​​instantâneas.

Objecto - Objectos têm estados e comportamentos. Exemplo: Um cão tem estados - cor, nome, raça e comportamentos - abanando, comendo. Um objecto é uma instância de uma classe.

Classe - Uma classe pode ser definida como um modelo/planta que descreve os comportamentos/estados que o objecto de seu tipo suporta.

Métodos - Um método é basicamente um comportamento. Uma classe pode conter muitos métodos. É nos métodos em que as lógicas são gravadas, os dados são manipulados e todas as acções são executadas.

Variáveis ​​de instância - Cada objecto tem seu conjunto exclusivo de variáveis ​​de instância. O estado de um objecto é criado pelos valores atribuídos a essas variáveis ​​de instância.

          Estrutura do Programa C++       

Vejamos um código simples que exibe as palavras bem vindo ao sistema.

 #include <iostream>
 using namespace std;
 int main() { // método main demarca o inicio  da execução do programa 
    cout << "Bem vindo ao sistema"; // Exibe a mensagem bem vindo ao sistema
      return 0;
 }

Descrição do código linha por linha

1 - Faz a inclusão da biblioteca principal <iostream>, que contêm informações necessárias ou úteis para a execução correcta do programa. 

2 - Informa o compilador para usar o namespace  std. Isso evito o recurso do operador :: scope 

4 - Demarca o inicio da função principal main(), que sinaliza o inicio da execuçao do programa. Os comentários de linha única começam com //.

5 - A linha cout << "Bem vindo ao sistema"; faz com que a mensagem "Bem vindo ao sistema" seja exibida na tela.

6 - Finaliza a função main () e faz com que retorne o valor 0 ao processo de chamada.

            Entrada e saída de dados            

Objeto "cout'"

O objeto cout representa o stream de saída no C++. Este stream é uma espécie de seqüência (fluxo) de dados a serem impressos na tela.

Para realizar a impressão, usa-se o "operador de inserção" que "insere" dados dentro do stream.

<< Operador de Inserção

O operador << executa a saída (imprime na tela) com streams em C++.  O objeto cout é usado em conjunto para a impressão de dados.

A saída de caracteres também pode ser feita sem o uso do operador de inserção <<. Para isto, usa-se a função membro put, que retorna uma referência para o objeto cout. Exemplos:

   cout.put('caractere');    // fazendo a saída de um único 

Objeto "cin"

O objeto cin representa o stream de entrada no C++. Ele realiza a leitura de um sequência de dados, sem espaços e sem tabulações, vindas do teclado.
Para coletar estes dados armazenados, usa-se o "operador de extração" que "extrai" dados do stream.

>> Operador de Extração
O operador >> executa a entrada com streams em C++, usando o comando cin para aquisição de dados. Variáveis podem ser usadas para o armazenamento das informações.

             Exercícios      
1. Recorrendo ao DevCpp ou o seu compilador predilecto execute o exemplo apresentado neste tópico.

Referencias

https://www.tutorialspoint.com/cplusplus/index.htm

https://www.inf.pucrs.br/~pinho/PRGSWB/Streams/streams.html