====== Entrada/saída padrão ======

Este módulo apresenta as funções básicas para entrada e saída de dados em programas C usando os arquivos de [[unix:shell_avancado|entrada e saída padrão]], ''stdin'' e ''stdout''.

===== A função printf =====

A função ''printf'', definida no arquivo ''stdio.h'', permite escrever no arquivo de saída padrão (normalmente a tela do terminal).

Sua sintaxe básica é:

  int printf (formato, argumento, argumento, ...) ;

O valor de retorno (que pode ser ignorado) indica o número de bytes que foram escritos na chamada.

O parâmetro ''formato'' define o que será impresso. É basicamente uma string com caracteres fixos e campos reservados para a impressão dos demais argumentos da chamada. Por exemplo, a linha abaixo irá escrever o valor de duas variáveis inteiras ''i'' e ''j'' em decimal:

  printf ("i vale %d e j vale %d\n", i, j) ;
  
A saída será:

  i vale 10 e j vale -37

O formato ''%d'' indica que o argumento deve ser escrito como um decimal. Há dezenas de formatos disponíveis, sendo os principais:

| ''\n'' | nova linha | 
| ''\t'' | tabulação |
| ''\b'' | retorno |
| ''\"'' | aspas |
| ''\\'' | barra |
| ''%%'' | porcento % |
| ''%c'' | caractere simples |
| ''%s'' | string |
| ''%d'' ou ''%i'' | decimal |
| ''%u'' | decimal sem sinal |
| ''%l'' | decimal (long) |
| ''%ll'' | decimal (long long) |
| ''%Nd'' | decimal com N dígitos, com espaços à esquerda |
| ''%0Nd'' | decimal com N dígitos, com zeros à esquerda |
| ''%f'' | real |
| ''%g'' | real (double) |
| ''%e'' | real (em notação científica) |
| ''%M.Nf'' | real com M dígitos, sendo N após a vírgula |
| ''%o'' | octal |
| ''%x'' | hexadecimal |
| ''%p'' | ponteiro (endereço) |

Uma descrição detalhada do formato usado no comando ''printf'' pode ser obtida [[https://www.tutorialspoint.com/c_standard_library/c_function_printf.htm|nesta página]] ou [[http://www.cplusplus.com/reference/cstdio/printf/| nesta página]].

===== A função scanf =====

A função ''scanf'' permite ler dados da entrada padrão (normalmente o teclado do terminal). Ela opera de forma similar à função ''printf'', usando uma string de formato para indicar os tipos e formato dos dados a serem lidos.

Por exemplo, a operação abaixo permite ler um valor inteiro e depositá-lo na variável ''a'':

  scanf ("%d", &a) ;

<note important>
O segundo argumento da função não é a variável ''a'', mas **o endereço** da variável ''a'' (descrito como ''&a''). Isso é necessário porque, nas funções em C, a passagem de parâmetros é feita por valor. A função ''scanf'' precisa saber "onde fica" a variável ''a'' para poder depositar nela o valor lido, por isso é necessário informar o endereço de ''a''. 
</note>

Eis um exemplo de uso:

<code c media.c>
// Cálculo da média simples de dois valores
#include <stdio.h>

int main ()
{
  int a, b;
  float c;

  printf("entre com o valor de a: ") ;
  scanf("%d", &a);

  printf("entre com o valor de b: ") ;
  scanf("%d", &b);

  // cálculo da média simples
  c = (a + b) / 2.0 ;

  printf("a = %d, b = %d\n", a, b) ;
  printf("a media simples de a e b eh %f\n", c) ;

  return (0) ;
}
</code>

===== Entrada/saída de caracteres =====

Algumas funções estão disponíveis para a leitura e escrita de caracteres isolados. A função ''getchar'' lê um caractere da entrada padrão (normalmente o teclado):

  c = getchar () ;

Caso a entrada não tenha mais dados a serem lidos, essa função devolve um valor específico ''EOF'' (//end-of-file//), para indicar que a entrada encerrou.

A função ''putchar'' escreve um caractere na saída padrão (normalmente a tela do terminal):

  putchar ('x') ;

Exemplo de uso:

<code c chars.c>
#include <stdio.h>

int main ()
{
  char c ;
  
  c = getchar() ;      // lê um caractere de STDIN
  while (c != EOF)     // enquanto a entrada não terminar
  {
    if (c == ' ')      // troca espaço por '_'
      c = '_' ;  

    putchar (c) ;      // escreve o caractere em STDOUT

    c = getchar () ;   // lê o próximo caractere
  }
  return (0) ;
}
</code>

===== Entrada/saída de strings =====

Algumas funções estão disponíveis para a leitura e escrita de strings:

  * ''gets (char *s)'' : lê uma string da entrada padrão (**não usar**: tem problemas de segurança)
  * ''puts (char *s)'' : escreve uma string na saída padrão

<note warning>
A função ''gets'' não limita o número de bytes lidos e pode provocar **estouro de buffer**, por isso não deve ser usada! Use a função ''fgets'' ao invés dela.
</note>

===== Exercícios =====

Escrever programas em C para:

  - Ler um inteiro N e uma sequência de N inteiros, gerando na saída o valor de N, os valores máximo e mínimo observados (inteiros), a média (real) e o desvio padrão (real) dos N valores lidos.
  - Imprimir a seguinte sequência de números, até N=10000:<code>
    1     2     3     4     5     6     7     8
00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008
    9    10    11    12    13    14    15    16
00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016
...
</code>
  - Ler um texto da entrada padrão e produzir o mesmo texto na saída padrão, mas com as letras convertidas em maiúsculas. Sugestão: usar a função ''getchar()'' para ler caracteres da entrada (até encontrar um ''EOF''), a função ''putchar()'' para escrever caracteres na saída e uma estrutura ''switch'' (ou uma tabela) para converter os caracteres.\\ **Sugestão**: em C, caracteres são tratados como números inteiros; consulte uma [[https://ascii.cl/|tabela ASCII]] para ver seus valores respectivos. 
  - Escreva um programa que imprima as raízes quadradas e os logaritmos (base 10) de todos os números inteiros entre 1 e 1000. Os valores devem ser impressos com 4 casas decimais, da seguinte forma:<code>
     1   1.0000  0.0000
   ...
   500  22.3606  2.6989
   ...
   999  31.6069  2.9999
  1000  31.6227  3.0000
</code>