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Introdução

A linguagem de programação C++ por definição possui uma estrutura mínima para funcionar que vocês veem abaixo:

#include<iostream>

int main(){

    return 0;
}

O código acima é um dos mais simples que podem ser feitos, vamos explorá-lo:

A primeira linha possui o comando #include<> esse comando é usado para importar para nosso código outro arquivo de fonte, ou como costumamos chamar, uma biblioteca, neste código chamamos a biblioteca iostream, que é a biblioteca de entradas e saídas padrão do C++, veremos o uso dela logo abaixo. Ou seja, essa linha importa para nosso código as funções da biblioteca de entrada e saída padrão, permitindo usar e implementar suas funções em nosso programa; Ps. o “#” no começo do código significa que ele é um comando direto, e vai ser executado na etapa de pré processamento.

A linha seguinte possui a declaração da função main(), essa função é a função padrão que os compiladores irão buscar para transformar nosso código em um programa executável, e dentro dela iremos criar nosso código, as chaves "{}" demonstram o escopo da nossa função, em resumo dentro dessa função é que vamos dizer como o programa deve começar.

O return 0, é um comando opcional usado para simbolizar que o programa rodou sem nenhum problema.

Como vimos, essa é a estrutura básica de um programa, praticamente todo programa usando C e C++ irão seguir essa estrutura. Valendo lembrar que as bibliotecas padrão de entrada e saída do C e do C++ são diferentes, para o C temos stdlib.h para C++ temos a iostream que usamos acima.

Variáveis e tipos

Na programação, variáveis costumam ser objetos os quais os valores variam, em contraste com constantes em que os valores permanecem o mesmo ao longo de todo programa.Em C/C++ as variáveis são pedaços da memória reservados para o uso do programa. O uso de variáveis é indispensável em praticamente qualquer programa, pois não permite armazenar, modificar, utilizar e manipular valores de modo que sem eles seria exaustivo e que o programa sempre seria executado da mesma forma.

Para utilizarmos uma variável é necessário inicialmente instanciar ela, usando a seguinte estrutura:

<type> <identifier> = {<initializer>};

Na estrutura acima temos o essencial para o funcionamento de uma variável, o tipo, <type>, o identificador, <identifier> e o inicializador {<initializer>},

O tipo da variável nos diz como o programa deve interpretar o valor que será armazenado na memória, e quanto da memória será alocado para esse valor, pois enquanto o computador só entende 0s e 1s o compilador precisa saber como converter isso para 0s e 1s.

O C e o C++ possuem 4 grupos de tipos fundamentais:

• Tipos de caracteres: São usados para armazenar um único caractere como 'J' e '&', onde o tipo básico desse grupo é o char, de tamanho de 1 byte, tendo a tabela ASCII como base;
• Tipos de números inteiros: Eles podem armazenar números inteiros, a depender do tipo tendo tamanhos diferentes, e valores positivos ou positivos e negativos, o tipo básico é o int, que pode segurar valores de -2147483648 até +2147483647;
• Tipos de números com ponto flutuante: Esse tipo de variável também armazena números, mas dessa vez ele armazena valores que possuem ., ou seja valores reais, com tamanho e precisão variando de acordo com o tipo, o tipo básico é o float com range para valores positivos de 1.17549e-38 até 3.40282e+38 e valores negativos de -1.17549e-38 até -3.40282e+38;
• Tipo booleano: O tipo booleano, bool, pode representar 2 estados, verdadeiro ou falso.

Segue abaixo tabela dos tipos com o quanto de memória ela aloca para si.

Tipo	Memória alocada	Alcançe
char	1byte	-127 to 127 or 0 to 255
unsigned char	1byte	0 to 255
signed char	1byte	-127 to 127
int	4bytes	-2147483648 to 2147483647
unsigned int	4bytes	0 to 4294967295
signed int	4bytes	-2147483648 to 2147483647
short int	2bytes	-32768 to 32767
unsigned short int	2bytes	0 to 65,535
signed short int	2bytes	-32768 to 32767
long int	8bytes	-2,147,483,648 to 2,147,483,647
signed long int	8bytes	same as long int
unsigned long int	8bytes	0 to 4,294,967,295
long long int	8bytes	-(2^63) to (2^63)-1
unsigned long long int	8bytes	0 to 18,446,744,073,709,551,615
float	4bytes
double	8bytes
long double	12bytes
wchar_t	2 or 4 bytes	1 wide character

Outro tipo muito importante de variaveis, é a string, uma string é de forma resumida um objeto que armazena caracteres em uma sequencia da memoria, portanto não possui tamanho fixo, a duas maneiras de instanciar uma string, sendo uma outra preferivel de acordo com os usos que serão atribuidas a ela, veja abaixo:

• Exemplo 1

#include<iostream>
#include<string>

int main(){
    std::string myString;
    myString = "De mais amor do que voce recebe!";

    return 0;
}

• Exemplo 2

#include<iostream>

int main(){
    const char* myString;
    myString = "De mais amor do que voce recebe!";

    return 0;
}

O primeiro caso é usando biblioteca <string> nela permite uma manipulação e uso mais facil da string, pois a string é tratada como um objeto que contem a array ordenada de caracteres. Enquanto o segundo exemplo nos tempos um ponteiro, seta, que indica um lugar na memoria com a string, caracteres ordenados. Cada caso vai ter sua vantagem e uso, geralmente o segundo sendo usado para quando o valor da string não muda ao longo do codigo, e o primeiro para quando a string requer uma manipulação.

Ps. Os valores do tipo string e tipo caracteres são declarados usando aspas duplas """" para strings e aspas simples "''" para os caracteres.

O identificador da variável é o nome que atribuímos a ela, que deverá ser composta por letras, dígitos ou o caractere underscore(_), espaço, pontuações e símbolos não podem ser utilizados no identificador, podendo ocasionar em erros no código. Existem algumas boas práticas para usar as variáveis, e dentre elas está evitar ter variáveis com identificadores iguais, ou com identificadores que sejam iguais ou parecidos com comandos padrões do C e do C++, o que pode ocasionar mal funcionamento no código e erros. O C/C++ é case sensitive, ou seja, as letras maiúsculas e minúsculas são diferentes.

Ao instanciar uma variável o único elemento da estrutura que é opcional e facultativo é inicializador, ele serve para atribuir o valor inicial a variável. Ps, existem outras formas menos comuns de instanciar as variáveis, recomendo pesquisar sobre.

Agora que a variável foi instanciada podemos acessar e modificar o valor armazenado nela, para acessar o valor basta chamarmos pelo identificador <identifier>, utilizando ao longo do codigo.

Já para modificar, o método padrão consiste em usar o operador "=" Assignment, usado para associar valor a uma variaveis:

<identifier> = {<value>};

Ps, não por coincidência é o mesmo operador usado para instanciar a variável, ele é responsável por associar valor a variável.

Operadores

Agora que sabemos o que são variáveis, iremos operar elas, para isso usaremos operadores, os quais são funções especiais que vem por padrão no C/C++ e nos permite operar as variáveis e constantes.

Acima já vimos sobre o operador "=" usado para atribuir valores à variáveis. Falaremos sobre alguns desses operadores, os quais são bastante utilizados ao escrever um programa.

Operadores Aritméticos

São 5 operadores aritméticos padrão da linguagem,

Operador	Descrição
+	Adição
-	Subtração
*	Multiplicação
/	Divisão
%	Resto (modulo)

Os quatro primeiro operadores correspondem a seus respectivos operadores matemáticos, estando atento ao uso do operador divisão, pois caso os dois valores sejam inteiros, ele vai retornar o valor inteiro da divisão arredondado para baixo. E o quinto operador retorna o resto da divisão de dois inteiros. O uso dos operadores aritméticos opera os valores a direita e esquerda no operador, podendo ser usados em conjunto com alguns outros operadores, como o operador de associação "=" por exemplo.

int x = 0;

x = 7 % 3; // o x agora armazena o valor 1, pois é o resto da divisão do inteiro 7 pelo número 3;

Operadores associação composta

Os operadores associação composta são operadores que operam em uma variável modificando o valor atual da variável através de uma operação.

Operador	Operação equivalente
x += y;	x = x + y;
x -= y;	x = x - y;
x /= y;	x = x / y;
x *= y + 1;	x = y * (y + 1);

Valendo ressaltar nesse momento que o operador "=", não é equivalente ao sinal de igualdade da matemática, pois aqui ele atribui o valor da direita a variável da esquerda.

Dentre os operadores associação composta, existem os incrementadores e decrementadores, bastante usados em programas, portanto merecendo um destaque, eles são:

Incrementadores:

• i++;
• ++i;
• i+=1;
• i = i + 1;

Decrementadores:

• i--;
• --i;
• i-=1;
• i = i - 1;

Em geral não diferença no funcionamento dos incrementadores e decrementadores entre si, armazenando na variável o mesmo valor, porém em termos de retorno da operação eles podem evaluar valores diferentes, por isso ficar atento, por exemplo no caso de i++ e ++i veja diferença abaixo:

Exemplo 1	Exemplo 2
x = 3;	x = 3;
y = ++x;	y = x++;

No exemplo 1 o valor armazenado em y será 4, enquanto no exemplo 2 o valor armazenado em y será 3, enquanto em ambos o caso o valor armazenado em x será 4;

Operadores de comparação

Operadores de comparação retornam valores booleanos e tem como princípio comparar dois valores, e retornando verdadeiro ou falso de acordo com a operação realizada.

Operador	descrição
==	Igual a
!=	Não igual a
<	Menor que
>	Maior que
<=	Menor ou igual a
>=	Maior ou igual a

Operadores Logicos

Operadores lógicos são operadores que modificam um valor lógico, booleano.

Operador negado, "!", ele inverte o valor que ele opera:

!false // isso equivale a verdadeiro.
!true // isso equivale a falso.

Operador e, "&&", ele retorna verdadeiro apenas se ambos os valores dos dois lados forem verdadeiros, segue tabela verdade,

&& OPERATOR (and)
a	b	a && b
true	true	true
true	false	false
false	true	false
false	false	false

Operador ou, "||", ele retorna verdadeiro se ao menos um dos valores forem verdadeiros, segue tabela verdade

|| OPERATOR (or)
a	b	a
true	true	true
true	false	true
false	true	true
false	false	false

Entradas e Saída padrão

Até então o que aprendemos não torna o programa muito interativo, e interatividade é algo extremamente importante em um programa, vamos aprender agora a interagir com o usuario através de entradas e saidas padrão do C++;

Como falado anteriormente a biblioteca <iostream> é a biblioteca padrão do C++ responsavél pelo fluxo de entrada e saida de dados. A biblioteca nos permite acessar e chamar oito objetos para manipular o fluxo de dados, para caracteres normais e wide caracteres, como podem ver abaixo.

Caracteres padrão (char)
cin	Standard input stream (object) Entrada padrão
cout	Standard output stream (object) Saida padrão
cerr	Standard output stream for errors (object )
clog	Standard output stream for logging (object )

caracteres Wide (wchar_t)
wcin	Standard input stream (wide) (object )
wcout	Standard output stream (wide) (object )
wcerr	Standard output stream for errors (wide-oriented) (object )
wclog	Standard output stream for logging (wide) (object )

Os objetos de entrada e saida padrão mais comuns são o cin e cout, respectivamente, por trabalharmos normalmente com caracteres comuns. Tente intepretar o exemplo abaixo.

#include<iostream>

int main(){
    int idade = 0;

    std::cout << "Qual a idade de Joelton??" << std::endl;
    std::cin >> idade;

    std::cout << "Então Joelton tem " << idade << " anos de idade!" << std::endl;
}

O exemplo acima trabalhamos ambas, a entrada e saida, começaremos pelo objeto cout,usado para instanciar o objeto que irá mostrar no terminal o valor passado utilizando o operador de associação "<<", o operador pode ser usado para associar varios valores a mesma saida cout, e com isso podendo trabalhar com mais de um dos tipos padrões. Outro elemento usado no fim de cada cout, foi o endl, ele serve para indicar ao terminal que esse é o fim da linha da saida, sem ele todas saidas ocorreriam sem um "enter" uma apos o outro;

O objeto cin, irá istanciar o objeto que irá coletar os dados que o usuario irá passar no terminal e armazenar em uma variavél usando o operador de associação >>, sentido oposto do cout, apontando para a variavel que irá receber o valor.