Fundamentos da programação

Este artigo tem como objetivo ensinar os fundamentos da programação, resolução de problemas e desenvolvimento de habilidades de programação. Independentemente da linguagem de programação utilizada, existem conceitos ou princípios comuns a quase todas elas, o que facilita a aprendizagem ou adoção de novas linguagens.

Vamos abordar esses princípios básicos e conceitos usados na programação em geral.

Computador

Um computador é uma máquina capaz de realizar diferentes tipos de processamento automático de informações ou dados.

Linguagem

Forma de comunicação. Quando nos comunicamos, precisamos de uma linguagem específica para expressar nossas palavras. Exemplo: Inglês, Português, Francês, Espanhol, Árabe, etc.

Lógica de Programação

A lógica de programação é a maneira como um programa de computador, um algoritmo, é escrito.

Programação de Computadores

A programação de computadores é definida como instruir o computador a realizar tarefas por meio de um conjunto especial de instruções, que são interpretadas pelo computador para executar essas tarefas. Essas instruções podem ser especificadas em uma ou mais linguagens de programação, incluindo (mas não se limitando a) Java, PHP, C e C++, Python.

Linguagem de Programação

Um conjunto de palavras, símbolos e códigos usados para escrever um programa é chamado de linguagem de programação. Diferentes linguagens de programação estão disponíveis para escrever diferentes tipos de programas.

Níveis de Linguagens de Programação

A programação é a codificação, modelagem, simulação ou apresentação da solução de um problema, representando fatos, dados ou informações usando regras e semânticas predefinidas, em um computador ou qualquer outro dispositivo para automação.

Programar é a arte e ciência de traduzir um conjunto de ideias em um programa – uma lista de instruções que um computador pode seguir. A pessoa que escreve um programa é conhecida como programador (também chamado de codificador).

A forma exata das instruções depende da linguagem de programação utilizada. As linguagens variam desde um nível muito baixo, como a Linguagem de Máquina ou Linguagem Assembly, até um nível muito alto, como Java, Python, etc. Linguagens de baixo nível estão mais ligadas à plataforma para a qual são destinadas, enquanto linguagens de alto nível abstraem uma quantidade crescente da plataforma para o programador.

Diferença entre Linguagens de Baixo e Alto Nível

• Linguagem de baixo nível: Mais próxima da máquina (hardware).
• Linguagem de alto nível: Mais próxima do ser humano (facilidade de uso).

Conceitos Básicos de Programação

Aqui estão listados alguns conjuntos de caracteres das linguagens de programação. Independentemente da linguagem de programação, todas usam praticamente os mesmos caracteres, alguns com o mesmo significado e outros com significados diferentes.

Conjunto de Caracteres da Linguagem de Programação

Definição: Um símbolo usado ao escrever um programa é chamado de caractere. Um caractere pode ser:

• Alfabetos / Letras (minúsculas a-z, maiúsculas A-Z)
• Dígitos (0-9)
• Símbolos Especiais

Símbolos Especiais

Símbolo	Nome
~	Til
+	Sinal de mais
#	Cerquilha
_	Sublinhado
$	Sinal de dólar
{ }	Chaves
%	Porcentagem
.	Ponto
^	Circunflexo
\	Barra invertida
&	E comercial
[ ]	Colchetes
*	Asterisco
:	Dois pontos
'	Aspas simples
"	Aspas duplas
,	Vírgula
<	Menor que
>	Maior que
( )	Parênteses
=	Igual ou atribuição
/	Divisão
-	Subtração

Tokens

Tokens são as menores ou mais básicas unidades de uma linguagem de programação. Um ou mais caracteres são agrupados em sequência para formar palavras significativas, que são chamadas de tokens.

Tipos de Tokens

• Palavras-chave (Keywords)
• Identificadores
• Constantes
• Operadores
• Símbolos especiais

Palavras-chave (Keywords)

Tokens com significado predefinido em uma linguagem de programação são chamados de palavras-chave (Keywords). Elas são reservadas para propósitos específicos em uma linguagem de programação e são chamadas de palavras reservadas.

Exemplos de Palavras-chave:

auto, if, float, enum, return, void, break, else, char, for, static, default,     double, int, count, while, switch, long

Regras para Palavras-chave:

• Não devem ser usadas como variáveis, nomes de funções, nomes de arrays, etc.
• Todas as palavras-chave devem ser escritas em minúsculas.
• O significado das palavras-chave não pode ser alterado pelos usuários.

Identificadores

Identificadores são os nomes dados a elementos do programa, como variáveis, constantes, nomes de funções, nomes de arrays, etc. Consistem em uma ou mais letras, dígitos ou sublinhados.

Regras para Identificadores:

• O primeiro caractere deve ser uma letra ou um sublinhado.
• Os caracteres subsequentes podem ser letras ou dígitos.
• Não são permitidos símbolos extras além de letras, dígitos e sublinhados.
• Palavras-chave não podem ser usadas como identificadores.
• Identificadores são sensíveis a maiúsculas e minúsculas.

Exemplos:

Area, area, Sum_, sum

Constantes

Constantes referem-se a valores fixos que não mudam durante a execução do programa. Existem diferentes tipos de constantes, como:

• Constantes Inteiras
• Constantes Reais / de Ponto Flutuante
• Constantes de Enumeração
• Constantes de Caractere
• Constantes de String

Constante Inteira:

Um número inteiro sem pontos decimais.

Exemplo:

123, -345, 0, 5436, +79

Constantes Reais / de Ponto Flutuante:

Números base-10 representados por partes fracionárias.

Exemplo:

0.0083, 215.5, -71.0, +0.56

Constantes de Caractere:

Um símbolo entre aspas simples. Cada caractere é associado a um valor único chamado valor ASCII.

Exemplo:

'9', '$'

Sequências de Escape:

Começam com uma barra invertida e são seguidas por um caractere, gerando efeitos especiais de impressão.

Exemplo:

\n (nova linha), \t (tabulação)

Constantes de String:

Uma sequência de caracteres entre aspas duplas.

Exemplo:

"9", "SVIT"

Variável

Uma variável é um nome dado a um local na memória onde os dados podem ser armazenados. Usar o nome da variável permite armazenar, acessar ou manipular dados facilmente.

Regras para Variáveis:

• O primeiro caractere deve ser uma letra ou um sublinhado.
• Os caracteres subsequentes podem ser letras ou dígitos.
• Não são permitidos símbolos extras além de letras, dígitos e sublinhados.
• Palavras-chave não podem ser usadas como identificadores.

Exemplos:

Sum (válido), For1 (válido), for (inválido, pois é uma palavra-chave)

Conclusão

Este artigo apresentou conceitos fundamentais da programação e exemplos práticos usando pseudocódigo, facilitando a compreensão para iniciantes. Entender a lógica de programação, identificar tokens e utilizar palavras-chave, identificadores e constantes corretamente são passos essenciais para se tornar um programador eficaz. Com a prática e o tempo, essas habilidades se tornarão a base para resolver problemas de programação de forma eficiente.