2 Operações Aritméticas e Expressões.
Operações Relacionais.

2.1 Operações Aritméticas

Em C++ , nós podemos executar operações aritméticas usando variáveis e constantes. Algumas operações mais comuns são:

+

adição

-

subtração

*

multiplicação

/

divisão

%

resto (módulo)

Estas operações podem ser usadas como mostram os exemplos abaixo, assumindo que as variáveis necessárias já estão declaradas:

     celsius = (fahrenheit - 32) * 5.0 / 9.0;

     forca =  massa * aceleracao;

     i = i + 1;

2.1.1 Precedência de Operadores

Em C++ , assim como em álgebra, há uma ordem de precedência de operadores.

Assim, em $(2 + x)(3x^{2} + 1)$, expressões em parêntesis são avaliadas primeiro, seguidos por exponenciação, multiplicação, divisão, adição e subtração.

Da mesma forma, em C++ , expressões entre parêntesis são executadas primeiro, seguidas de *, / e % (que tem todos a mesma precedência), seguido de + e - (ambos com a mesma precedência).

Quando operações adjacentes têm a mesma precedência, elas são associadas da esquerda para a direita. Assim, a * b / c * d % e é o mesmo que ((((a * b) / c) * d) % e).

2.1.2 A Operação de Resto (%)

Esta operação é usada quando queremos encontrar o resto da divisão de dois inteiros. Por exemplo, 22 dividido por 5 é 4, com resto 2 ( $4 \times 5 + 2 = 22$).

Em C++ , a expressão 22 % 5 terá valor 2.

Note que % só pode ser utilizados entre dois inteiros. Usando ele com um operando do tipo float causa um erro de compilação (como em 22.3 % 5).

2.1.3 Expressões e Variáveis

Expressões aritméticas podem ser usadas na maior parte dos lugares em que uma variável pode ser usada.

O exemplo seguinte é válido:

     int raio = 3 * 5 + 1;

     cout << "circunferencia = " << 2 * 3.14 * raio << endl;

Exemplos de lugares onde uma expressão aritmética NÃO pode ser usada incluem:

     int yucky + 2 = 5;

     cin >> oops * 5;

Este exemplo é ilegal e causará erro de compilação.

2.2 Operadores Relacionais

Em C++ , há operadores que podem ser usados para comparar expressões: os operadores relacionais.

Há seis operadores relacionais em C++ :

$<$

menor que

$>$

maior que

$<=$

menor ou igual que ($\leq$)

$>=$

maior ou igual que ($\geq$)

==

igual a

!=

não igual a ($\not=$)

Os resultados deste operadores é 0 (correspondendo a falso), ou 1 (correspondendo a verdadeiro). Valores como esses são chamados valores booleanos. Algumas linguagens de programação como Pascal tem um tipo de variável distinto para valores booleanos. Este não é o caso do C++ , onde valores booleanos são armazenados como variáveis numéricas tais como o int.

Considere o seguinte programa:

   int main()
   {
       int idade;

       idade = 17;
       cout << "Pode tirar carteira de motorista? " << (idade >= 18) << endl;
       idade = 35;
       cout << "Pode tirar carteira de motorista? " << (idade >= 18) << endl;
   }

A saída deste programa será:

     Pode tirar carteira de motorista? 0
     Pode tirar carteira de motorista? 1

Na primeira linha, idade é 17. Logo, 17 >= 18 é falso, que é 0.

Depois disso, idade é 35. Logo, 35 >= 18 é verdadeiro, que é 1.

Note também que o operador de igualdade é escrito com “sinais de igual duplo”, ==, não =. Tenha cuidado com esta diferença, já que colocar = no lugar de == não é um erro sintático (não gera erro de compilação), e não significa o que você espera.

2.2.1 Precedência dos operadores relacionais

Operadores aritméticos tem precedência maior que os operadores relacionais. Por exemplo, a expressão 3 + 5 < 6 * 2 é o mesmo que (3 + 5) < (6 * 2).

Se por alguma razão você quer que o resultado do uma operação relacional em uma expressão aritmética, é necessário usar parêntesis. Por exemplo, a expressão score + (score == 0) será sempre igual ao valor de score, exceto quando o valor de score seja 0. Neste caso, o valor da expressão é 1 (porque (score == 0) é igual a 1).

Uma observação sobre valores booleanos - embora você possa assumir que o valor de uma operação relacional é 0 ou 1 em C++ , qualquer valor diferente de zero é considerado verdadeiro. Falaremos sobre isso mais tarde durante o curso.

2.3 Revisão de Expressões:

O que é impresso pelos dois programas abaixo?

  #include <iostream>
  using namespace std;

  int main() {
    int score = 5;

    cout << 5 + 10 * 5 % 6;         // 7
    cout << 10 / 4;                 // 2
    cout << 10.0 / 4.0;             // 2.5
    cout << 'A' + 1                 // B
    cout << score + (score == 0);   // 5
  }

  #include <iostream>
  using namespace std;

  int main() {
    int n1, n2, n3;

    cout << "Entre com um numero inteiro: ";
    cin >> n1;
    n2 = n1 / 5;
    n3 = n2 % 5 * 7;
    cout << n2 << " " << n3 << " " << (n2 != n3 + 21) << endl;
  }

Como é a seguinte expressão completamente parentizada ?

  a * b / c + 30 >= 45 + d * 3 ++e == 10

2.4 Exemplo de programas

Exemplo 1: escreva um programa que leia um número inteiro e imprima 0 se o número for par e 1 se o número for ímpar.

  #include <iostream>
  using namespace std;

  int main() {
    int numero;

    cout << "Entre com um numero inteiro: ";
    cin >> numero;
    cout << "\nPar? " << numero % 2 << endl;
  }

Exemplo 2: escreva um programa que leia 3 números inteiros e calcule a soma, média, e produto.

  #include <iostream>
  #include <iomanip>     // necessario para usar setw() e setf() em cout
  using namespace std;

  int main() {
    int n1, n2, n3;
    int soma;

    cout <<  "Entre com 3 numeros inteiros: ";
    cin >> n1 >> n2 >> n3;
    soma = n1 + n2 + n3;
    cout <<  "Soma = " << soma << endl;
    cout.setf (ios::fixed | ios::showpoint); // reais em ponto fixo
    cout.precision(2);                       // 2 casa decimais

    // setw(8) fixa tamanho da representação em 8 digitos 
    cout << "Media = " << setw(8) << soma / 3.0 << endl;
    cout <<  "Produto = " << (unsigned) n1 * n2 * n3 << endl;
  }

2.5 Precedência e associatividade de operadores

 

Operador	Associatividade
()	esquerda para direita
- (unários)	direita para esquerda
* / %	esquerda para direita
+ -	esquerda para direita
< <= > >=	esquerda para direita
== !=	esquerda para direita