8.1. Tipos de dados

Um tipo de dados, ou simplesmente tipo, é o conjunto de possíveis valores e operações aplicáveis a estes. Um tipo de dados determina como um dado será usado ou armazenado, seu significado e quais valores uma expressão, variável ou função podem receber. A linguagem C suporta diversos tipos de dados: números inteiros, decimais, caracteres, dados textuais (chamados de strings), entre outros.

Os principais tipos de dados que iremos utilizar são listados na Tabela 1 a seguir. Outros tipos serão apresentados conforme formos avançando.

Tabela 1. Principais tipos de dados que utilizaremos.

Tipo	Descrição
char	Um único caractere
int	Um número inteiro
float	Um número decimal de precisão simples
double	Um número decimal de precisão dupla (armazena um número com precisão duas vezes maior que um float)

Cada tipo de dado é detalhado nas seções a seguir.

8.1.1. O tipo char

Representa um único caractere. Em C, uma variável do tipo char guarda um valor ASCII (um valor inteiro entre 0 e 127), em vez do próprio caractere. Esse valor inteiro é o código ASCII do caractere. Na tabela ASCII mostrada na Figura 1, os caracteres são exibidos ao lado de seus respectivos valores inteiros. O Código 1 mostra a declaração e inicialização de uma variável do tipo caractere. Observe que caracteres são representados entre aspas simples (''), nunca entre aspas duplas ("").

Código 1. Declaração e inicialização de uma variável do tipo char.

char c = 'f';

Figura 1. Tabela ASCII.

Um dado do tipo char ocupa 1 byte na memória.

Por exemplo, o valor ASCII de 'A' (‘A’ maiúsculo) é 65. Isso significa que se você atribuir 'A' a uma variável do tipo char, o valor 65 é armazenado em vez do valor 'A'. Assim, esse valor seria na memória como é mostrado na Figura 2.

Figura 2. Representação interna do caractere 'A'.

Uma vez que, internamente, o valor inteiro é o que fica armazenado na memória, também podemos usar char para guardar valores inteiros na faixa de -128 a 127, como mostrado no Código 2 a seguir.

Código 2. Armazenando valores inteiros em uma variável char.

char meuNumero = -128;

8.1.2. Strings

Strings são cadeias de caracteres. Em C, são representadas como um array de char. Um array é uma lista de valores. Neste caso, uma lista de caracteres. A declaração de uma string em C é demonstrada no Código 3.

Código 3. Declaração de uma string em C.

char minhaString[] = "Antonio";

8.1.3. O tipo int

É usado para armazenar valores inteiros, ou seja, sem casas decimais. Pode guardar valores em octal, hexadecimal ou decimal. O tamanho de um int geralmente é de 4 bytes (32 bits), podendo armazenar valores inteiros de -2.147.483.648 até 2.147.483.647.

Código 3. Declaração e inicialização de uma variável do tipo int.

int meuInt = 128547;

Valores octais e hexadecimais também podem ser passados para uma variável da forma descrita no Código 4. Use o sufixo 0x antes de um número em hexadecimal para representá-lo no código e 0 antes de um número octal. Por padrão, o valores são impressos em decimal, mesmo que tenham sido declarados como hexadecimal ou octal. Execute o Código 4 para constatar isso.

Código 4. Declaração e inicialização de uma variável do tipo int com valores octais e hexadecimais.

#include <stdio.h>

int main(void) {
  int meuIntHex = 0xF5; // hexadecimais são representados precedendo o número com o sufixo 0x
  int meuIntOct = 073; // octais são representados precedendo o número com um 0 (zero)

  printf("0xF5 corresponde ao decimal %d e 073 corresponde ao decimal %d", meuIntHex, meuIntOct);

  return 0;
}

8.1.4. Os tipos float e double

float e double são usados para guardar números reais. A diferença entre esses dois tipos está no tamanho e precisão em que os dados são armazenados. Enquanto com float tem tamanho de 4 bytes e permite armazenar valores com 6-7 dígitos de significância, antes ou depois da vírgula, double tem tamanho de 8 bytes e suporta 16 a 17 dígitos.

Uma variável float ou double pode ser inicializada com a representação do número decimal ou em notação científica. Veja exemplos no código a seguir:

Código 5. Usando float e double.

#include <stdio.h>

int main(void) {
  float meuFloat1 = 5.47261; // Usa-se ponto (.) em vez de vírgula (,)
  float meuFloat2 = 3.9e3; // Notação científica: 3.9 x 10^3
  double meuDouble1 = 7.38172937172636192;
  double meuDouble2 = 0.5e-7 // Notação científica: 0.5 x 10^-7

  return 0;
}

8.1.5. signed ou unsigned

Como você viu, cada tipo precisa de uma quantidade específica de memória para ser armazenado. O tipo char, por exemplo, ocupa 1 byte de memória. Veja a seção 8.1.1 para relembrar a explicação do tipo char. Naquela seção, você também viu que o tipo char pode ser usado para representar inteiros no intervalo de -127 até 128. Isso se dá devido à forma como valores com sinal são representados internamente.

Então, se o valor binário máximo representável em 8 bits (1 byte) é 256, que corresponde a 11111111, por que só é possível representar inteiros de -127 a 128 em um char? Para responder essa pergunta, é necessário explicar primeiro como valores negativos são representados no computador.

No computador, é usado complemento de dois para representar valores positivos e negativos. Em complemento de dois, o bit mais significativo––aquele mais à esquerda––indica um número negativo caso seja 1 ou positivo, caso seja 0.

8.1.6. Especificadores de formatação

Em algum momento, seu programa precisará exibir valores na saída padrão ou ler valores da entrada padrão. C necessita que você especifique o tipo de valor que deseja exibir ou ler e isso é feito com o auxílio de um especificador de formatação. Seja um caractere, string, número inteiro, ou número decimal (float), o valor precisa de um especificador de formatação para ser impresso na saída padrão ou lido da entrada padrão. Um especificador de formatação é um valor especial inserido em uma string para definir o tipo de dado que será impresso na saída padrão (caso esteja usando printf()) ou lido da entrada padrão (caso esteja usando scanf()).

Os especificadores de formatação para os tipos estudados nesta seção são mostrados na Tabela 2.

Tabela 1. Especificadores de formatação.

Tipo	Especificador de formatação
char	%c
String	%s
int	%d
float	%f
double	%lf

Os especificadores de formatação são usados nas funções printf(), que imprime valores na saída padrão, e scanf(), que lê valores da entrada padrão. O programa do Código 6 demonstra o uso dos especificadores de formatação e funções printf() e scanf(). Veja os comentários e execute o código para entender melhor seu funcionamento.

Código 6. Usando especificadores de formatação.

#include <stdio.h>

int main(void) {
  printf("Digite seu nome: "); // Imprime a string na saída padrão
  char nome = scanf("%s"); // Lê uma string da entrada padrão - o teclado
  printf("Digite sua idade: "); // Imprime a string na saída padrão
  int idade = scanf("%d"); // Lê um inteiro da entrada padrão - o teclado

  printf("Voce se chama %s e tem %d anos."); // Caracteres acentuados são exibidos incorretamente

  return 0;
}

8.1.6.1. Especificador de formatação para float

O especificador de formatação para float possui algumas configurações adicionais para exibição personalizada dos valores. Essas configurações permitem, por exemplo, definir a quantidade de casas decimais exibidas, o alinhamento do número, exibição do sinal, etc.

Um especificador de formatação para float possui o seguinte formato: [flags][largura][.precisão]estilo. Cada seção entre colchetes ([]) é opcional. São elas: flags, largura e precisão. A única seção obrigatória é estilo. Vamos ver o que é cada uma destas detalhadamente.

Flags configuram os valores conforme demonstrado na Tabela 2.

Tabela 2. Flags.

Flag	Significado	Exemplo	Explicação
-	Alinha o número à esquerda dentro da largura especificada.	%-7.2f	Alinha o número de 2 casas decimais à esquerda dentro de 7 espaços.
+	Sempre mostra o sinal do número.	%+f	Mostra o sinal do número, seja ele positivo ou negativo.
#	Sempre mostra o separador decimal (.), mesmo que não haja parte decimal.	%#f
0	Se a largura especificada for maior que a quantidade de espaço necessária para imprimir o número e a flag - não for especificada, precede o número com zeros suficientes à esquerda para fazer o número ter a largura especificada.	%08.2f	Precede o número de 2 casas decimais com 0s até a largura de 8 caracteres ser preenchida. O valor 23.0 seria exibido como 00023.00, por exemplo.

Mais de uma flag pode ser usada, como demonstrado no Código 6.

Código 6. Exemplos de configuração para o especificador de formato de float.

#include <stdio.h>

int main(void) {
  printf("%-8.3f\n", 3.572); // Imprime "3.572   ", sem aspas
  printf("%+.2f\n", 4.567); // Imprime +4.57
  printf("%+08.2f\n", 4.567); // Imprime +0004.57
  printf("%+#08.2f\n", 34.0); // Imprime +0034.00

  return 0;
}

Depois das flags opcionais, é definido um valor de largura, também opcional. Esse valor indica o número mínimo de caracteres que devem ser usados para imprimir o número. Se esse valor é maior que o espaço necessário para imprimir o número, então o número é preenchido com espaços à esquerda para fazê-lo ocupar a largura especificada. Se a flag 0 for usada, então o valor é preenchido com 0s à esquerda––a menos que a flag - seja usada, o que faz com que o valor seja preenchido com espaços à direita.

Código 7. Configurando a largura.

#include <stdio.h>

int main(void) {
  printf("%10f\n", 3.0); // Especifica que o número será impresso num espaço de 10 caracteres. Imprime "  3.000000", sem aspas. São mostrados 6 zeros após o ponto porque essa é geralmente a precisão padrão.

  return 0;
}

8.1.7. Exercícios

Exercício 1. Execute o programa a seguir e observe a saída. Os valores exibidos após “Meu float” e “Meu double” são diferentes? Se sim, por quê?

#include <stdio.h>

int main(void) {
  float f = 2.83719283718237182;
  double d = 2.83719283718237182;
  printf("Meu float:  %.10f\n", f);
  printf("Meu double: %.10f\n", d);

  return 0;
}

Exercício 2. No programa a seguir, modifique o especificador de formatação para exibir o número conforme é pedido.

#include <stdio.h>

int main(void) {
  printf("%f\n", 23.456789); // Deve imprimir +0023.46

  return 0;
}

Exercício 3. No programa a seguir, use os especificadores de formatação corretos para exibir os valores das variáveis.

#include <stdio.h>

int main(void) {
  char nome[] = "Antonio"; // Imprimir "Antonio"
  char valor = 92; // Imprimir o caractere correspondente
  int numero = 1827; // Imprimir o valor 1827
  float numero2 = 4.789; // Imprimir o valor 4.789
  return 0;
}