Este manual explica a linguagem C para uso com o GNU Compiler Collection (GCC) em sistema operacional GNU/Linux e em outros sistemas. Nós nos referimos a este dialeto como GNU C. Se você já sabe C, pode usar este manual como referência.

Se você sabe conceitos básicos de programação mas não sabe nada sobre C, você pode ler este manual sequencialmente desde o início para aprender a linguagem C.

Se você é iniciante em programação, recomendamos que você primeiro aprenda uma linguagem com coleta de lixo automática e sem ponteiros explícitos ao invés de começar com C. Boas opções incluem Lisp, Scheme, Python e Java. Por conta dos ponteiros explícitos da linguagem C, quem programa precisa ter cuidado para evitar certos tipos de erro ao utilizar a memória.

C é uma linguagem venerável; ela foi usada pela primeira vez em 1973. O GNU C Compiler, posteriormente ampliado a GNU Compiler Collection, foi lançado pela primeira vez em 1987. Outras importantes linguagens de programação foram desenhadas com base no C: uma vez que você saiba C, ele te dá uma base útil para aprender C++, C#, Java, Scala, D, Go e outras.

A vantagem especial de C é que ele ao mesmo tempo é simples e te dá um acesso próximo ao hardware do computador, o que anteriormente requeria escrever código em linguagem assembler para descrever instruções de máquina individuais. Algumas pessoas chamaram o C de "uma linguagem assembler de alto nível" por conta de seus ponteiros explícitos e a falta de gerenciamento automático de memória. Como disse alguém brincando, "C combina o poder da linguagem assembler com a conveniência da linguagem assembler". Todavia, C é muito mais portável e muito mais fácil de ler e de escrever que a linguagem assembler.

Este manual descreve a linguagem GNU C suportada pelo GNU Compiler Collection (GCC) desde 2017 aproximadamente. Por favor, nos informe se qualquer mudança for necessária para refletir a versão atual do GNU C.

Se uma determinada construção não estiver disponível ou funcionar de forma diferente em outros compiladores, nós avisaremos. Se uma construção não for parte do padrão ISO C, nós diremos que é uma "extensão GNU C", porque é útil que você saiba isso. Todavia, padrões e outros dialetos são tópicos secundários para este manual. Em razão da simplicidade, manteremos tais notas curtas, a menos que seja vital dizer mais sobre.

Alguns aspectos do significado de programas em C dependem da plataforma alvo: em qual computador e em qual o sistema operacional o código compilado vai rodar. Quando for este o caso, avisaremos também.

Raramente mencionamos C++ ou outras linguagens que o GCC suporta. Esperamos que este manual sirva de base para escrever manuais para estas linguagens, mas linguagens tão diferentes não podem compartilhar um manual comum.

A linguagem C não provê facilidades built-in (não traz facilidades nativas) para realizar operações como entrada e saída, gerenciamento de memória, manipulação de strings e similares. Ao invés disso, essas facilidades são providas pelas funções definidas na biblioteca padrão, que está automaticamente disponível em qualquer programa em C. Veja A Biblioteca C Padrão no Manual de Referência da Biblioteca GNU C.

A maioria dos sistemas GNU/Linux usa a biblioteca GNU C (glibc) para prover tais funcionalidades. Ela mesma é escrita em C, então uma vez que você saiba C, pode ler o código-fonte dela e ver como as funções da biblioteca fazem seu trabalho. Uma fração das funções é implementada como chamadas de sistema (system calls), o que significa que elas contêm uma instrução especial que pede ao kernel (do Linux) para realizar uma tarefa específica. Para entender como elas são implementadas, você precisaria ler o código-fonte do Linux. Se uma função da biblioteca é uma chamada de sistema ou não, é um detalhe interno de implementação e não faz diferença para quem vai chamar a função.

Este manual incorpora o antigo Manual do Pré-processador GNU C, que foi um dos primeiros manuais GNU. Ele também usa textos do antigo Manual do GNU C que foi escrito por Trevis Rothwell e James Youngman.

O GNU C tem vários recursos obscuros, cada um disponível seja por retrocompatibilidade ou para atender situações muito específicas. Nós os colocamos num manual complementar, o Manual de Obscuridades do GNU C, que será publicado digitalmente no futuro.

Por favor, reporte erros e sugestões (em inglês) para c-manual@gnu.org. Para erros de tradução, reporte aqui.

Este capítulo apresenta o código-fonte para um programa em C muito simples e o utiliza para explicar alguns recursos da linguagem. Se você já sabe os pontos básicos de C apresentados neste capítulo, você pode só dar uma passada por ele ou pulá-lo.

Apresentamos exemplos de código C usando uma fonte de largura fixa já que esta é a maneira que eles aparecem quando você os edita num editor de textos como o GNU Emacs.

Introdução à Edição em Português

Este livro é uma tradução comentada do GNU C Language Manual, publicado online gratuitamente no projeto GNU. Aqui na Mente Binária, pensamos que nossos conterrâneos no Brasil (e possivelmente outros falantes da língua portuguesa pelo mundo afora) merecem o acesso a um material deste calibre também em seu idioma materno e por isso iniciamos este processo de tradução.

Traduzir nunca é fácil, por isso ressalto aqui algumas decisões que tomei e também algumas especificidades desta tradução:

• Procurei ao máximo utilizar o gênero neutro.

• Algumas traduções são simplesmente muito incomuns (pense em stack frame por exemplo). Portanto, em alguns casos optei por manter o termo em inglês.

• As referências cruzadas não estão linkadas. Como os capítulos estão traduzidos um por um, você verá no texto referências a capítulos ainda não traduzidos. Trabalharei nelas ao adicionar novos capítulos.

• Fiz vários comentários ao longo do texto. Você vai encontrá-los destacados em caixas como essa:

• Preferi manter os nomes de variáveis e funções em inglês porque normalmente os compiladores de C não suportam caracteres latinos para definir estes nomes.

Qualquer erro, crítica ou sugestão, é só entrar em contato conosco.

Espero que você aprenda tanto quanto eu aprendi ao ler este livro. Boa leitura!

Grande abraço,

Fernando Mercês Diretor Executivo - Mente Binária

O resto da definição da função é chamado de corpo da função. Como qualquer corpo de função, este inicia com um { , termina com um } e contém zero ou mais comandos e declarações. Comandos especificam ações que o programa deve tomar. Declarações definem nomes de variáveis, funções, etc. Cada comando e cada declaração termina com um ponto-e-vírgula (;).

Comandos e declarações frequentemente contém expressões; uma expressão é uma construção cuja execução produz um valor de algum tipo, mas também pode causar ações por meio de "efeitos colaterais" que alteram a execução subsequente. Diferentemente, um comando, não tem um valor; ele afeta a execução do programa somente através das ações que ele gera.

O corpo desta função fib não contém declarações e contém somente um comando, mas este é um comando complexo uma vez que ele contém comandos aninhados. Essa função utiliza dois tipos de comandos:

return

O comando return faz a função retornar imediatamente. Ele normalmente aparece assim:

return valor;

Seu objetivo é computar o valor da expressão e sair da função, fazendo-a retornar o valor da expressão produzida. Por exemplo:

return 1;

faz a função retornar o inteiro 1 e

return fib (n - 1) + fib (n - 2);

faz a função retornar um valor computado ao fazer a soma dos resultados e duas chamadas de função, como especificado.

if…else

O comando if…else é um condicional. Sempre que ele executa, ele escolhe um dos seus dois sub-comandos para executar e ignora o outro. Veja:

if (condicional)
  comando-se-verdadeiro
else
  comando-se-falso

O que ele faz é computar a expressão condicional e, se der "verdadeiro", ele executa o comando-se-verdadeiro. Do contrário, executa o comando-se-falso. Veja Comando if-else.

Dentro do comando if…else, condicional é simplesmente uma expressão. Ela é considerada "verdadeira" se seu valor for diferente de zero. (Uma operação de comparação como em n <= 2, produz o valor 1 se for "verdadeiro" e 0 se for "falso.” Veja Comparações Numéricas.) Portanto,

if (n <= 2)
  return 1;
else
  return fib (n - 1) + fib (n - 2);

primeiro testa se o valor de n é menor ou igual a 2. Se sim, a expressão n <= 2 tem valor 1. Daí a execução continua com o comando

return 1;

Do contrário, a execução continua com o comando:

return fib (n - 1) + fib (n - 2);

Cada um desses comandos encerra a execução da função e provê um valor para que ela retorne. Veja Comando return.

Calcular fib(n), que utiliza inteiros, funciona apenas quando n < 47 porque o resultado de fib (47) é muito grande para caber num tipo int. A operação de adição ao tentar somar fib (46) e fib (45) não consegue produzir o resultado correto. Isto é chamado de estouro de inteiro (integer overflow).

Estouros podem se manifestar de várias maneiras, mas uma coisa que eles não fazem é produzir o resultado correto já que este não cabe no espaço reservado para o valor. Veja Estouro de Inteiro.

Veja Funções para uma explicação completa sobre funções.

Em nosso exemplo, as primeiras duas linhas da definição da função consistem no cabeçalho. Seu propósito é estabelecer o nome da função e dizer como esta deve ser chamada:

int
fib (int n)

O cabeçalho acima diz que a função retorna um inteiro (tipo int), que seu nome é fib e que ela recebe um argumento chamado n que também é um inteiro. (Tipos de dados serão explicados mais tarde, em Tipos Primitivos.)

Para introduzir os conceitos mais básicos de C, vamos ver um código que implementa uma função matemática simples que faz cálculos com números inteiros. Esta função calcula o enésimo número na série de Fibonnaci, na qual cada número é a soma dos dois números anteriores: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, ….

int
fib (int n)
{
  if (n <= 2)  /* Isto evita recursividade infinita. */
    return 1;
  else
    return fib (n - 1) + fib (n - 2);
}

Este simples programa ilustra vários recursos da linguagem C:

• A definição de uma função cujas primeiras duas linhas constituem no cabeçalho da função. Veja Definição de Funções.

• Um parâmetro de função n, referenciado com a variável n dentro do corpo da função. Veja Variáveis de Parâmetros de Função. Uma definição de função usa parâmetros para se referir aos valores dos argumentos passados para ela numa chamada de função.

• Aritmética. Programas em C somam com + e subtraem com -. Veja Aritmética.

• Comparações numéricas. O operador <= testa se é "menor ou igual". Veja Comparações Numéricas.

• Constantes inteiras escritas na base 10. Veja Constantes Inteiras.

• Uma chamada de função. A chamada de função fib (n - 1) chama a função fib passando o valor n - 1 como seu argumento. Veja Chamadas de Função.

• Um comentário que começa com /* e termina com */. O comentário não tem nenhum efeito na execução do programa. Seu propósito é prover explicações para pessoas lendo o código-fonte. Incluir comentários no código é tremendamente importante - eles adicionam contexto de forma que outras pessoas possam entender o código mais rapidamente. Veja Comentários.

• Dois tipos de comandos, o return e o if...else. Veja Comandos.

• Recursão. A função fib chama a si mesma; isto é chamado de chamada recursiva. Isto é válido em C e bastante comum.

A função fib não seria útil se ela não retornasse. Portanto, funções recursivas, para serem úteis, precisam evitar recursão infinita.

Esta definição de função previne a recursão infinita ao tratar o caso especial onde n é dois ou menos. Portanto a máxima profundeza de chamadas recursivas é menor que n.

• Cabeçalho da Função O nome da função e como ela é chamada.

• Corpo da Função Declarações que implementam a função.

É muito bom escrever uma função Fibonacci, mas você não pode executá-la por si só. Ela é um código útil, mas não é um programa completo. Neste capítulo, apresentamos um programa completo que contém a função fib. Este exemplo mostra como fazer o programa começar, como fazê-lo terminar, como realizar cálculos e como imprimir um resultado na tela.

Recursão tem uma desvantagem: há um limite no número de níveis aninhados de chamadas de função que um programa pode fazer. Em C, cada chamada de função aloca um bloco de memória que é utilizado até que a chamada retorne. A linguagem C aloca estes blocos consecutivamente numa grande área de memória conhecida como pilha (stack), portanto chamamos este blocos de quadros de pilha (stack frames).

O tamanho da pilha é limitado; se um programa tenta usar muito dela, isso causa uma falha porque a pilha estará cheia. Isso é chamado de estouro de pilha (stack overflow).

Estouros de pilha no GNU/Linux se manifestam tipicamente como o sinal chamado de SIGSEGV, também conhecido como "falha de segmentação" ("segmentation fault"). Por padrão, este sinal encerra a execução do programa imediatamente ao invés de permitir que o programa se recupere ou atinja seu fim esperado. (Nestes casos, nós normalmente falamos que o programa "crashou"). Veja .

Não é conveniente tentar observar um estouro de pilha passando um número grande como argumento para uma função recursiva que implemente Fibonacci porque o programa rodaria por muito tempo antes de dar erro. O algoritmo é simples, mas lentíssimo: ao calcular fib (n), o número de chamadas (recursivas) fib (1) ou fib (2) que ele vai fazer é igual ao resultado final.

Todavia, você pode rapidamente observar um estouro de pilha usando seguinte função:

Com um laptop Yeeloong rodando o sistema operacional gNewSense GNU/Linux com configuração padrão, um experimento demonstrou que há espaço suficiente na pilha para realizar 261906 chamadas aninhadas para essa função. Uma mais e a pilha estoura e o programa é encerrado. Em outra plataforma com uma configuração diferente ou com uma função diferente, o limite pode ser maior ou menor.

Aqui está o mesmo exemplo explicado linha por linha. Iniciantes, vocês acham que esta seção ajuda ou não? Vocês gostariam de um layout diferente por exemplo? Por favor, escreva para rms@gnu.org (em inglês).

Aqui está a explicação do código do exemplo na seção anterior.

Este programa de exemplo imprime uma mensagem que mostra o valor de fib (20) e termina com o código 0 (que indica uma execução bem-sucedida).

Todo programa em C inicia com a execução da função chamada main. Portanto, o programa de exemplo define uma função chamada main para fornecer uma maneira de iniciá-lo. O que essa função faz é o que o programa faz. Veja

A função main é a primeira a ser chamada quando o programa é executado, mas ela não é a primeira a ser definida no código de exemplo. A ordem das definições de funções no código-fonte não faz diferença para o significado do programa.

A chamada inicial para main sempre passa certos argumentos, mas a main não precisa se preocupar com eles. Para ignorar esses argumentos, defina a main com void como na lista de parâmetros. (void como na lista de parâmetros de função normalmente significa "chamar sem argumentos", mas a main é um caso especial.)

A função main retorna 0 porque essa é a maneira convencional de ela indicar uma execução bem-sucedida. Ela poderia, ao invés disso, retornar um número inteiro positivo para indicar erro, e alguns programas utilitários têm convenções específicas para o significado de certos códigos numéricos de erro. Veja .

A maneira mais simples de imprimir texto em C é chamando a função printf, então aqui explicamos brevemente o que essa função faz. Para uma explicação completa de printf e das outras funções padrão de entrada e sída (E/S), veja a seção "I/O on Streams" no The GNU C Library Reference Manual (disponível somente em inglês).

O primeiro argumento da printf é uma constante string () que é um modelo para a saída. A função printf copia a maior parte dessa string diretamente para a saída, incluindo o caractere de nova linha no final da string, que é escrito como '\n'. A saída vai para a saída padrão do programa, que comumente é o terminal.

'%' no modelo introduz um código que substitui outro texto na saída. Especificamente, '%d' significa pegar o próximo argumento da printf e substituí-lo no texto como um número decimal. (O argumento para '%d' deve ser do tipo int; se não for, printf funcionará mal.) Então, a saída será uma linha que se parece com isso:

O item 20 da série Fibonacci é 6765

Este programa não contém uma definição para a printf porque ela é definida pela biblioteca C, o que a torna disponível em todos os programas em C. No entanto, cada programa precisaria declarar a printf para que ela seja chamada corretamente. A linha #include cuida disso; ela inclui um arquivo de cabeçalho chamado stdio.h no código do programa. Esse arquivo é fornecido pelo sistema operacional e contém declarações para as muitas funções padrão de entrada/saída da biblioteca C, dentre elas a printf.

Não se preocupe com arquivos de cabeçalho por agora; explicaremos eles mais tarde em .

O primeiro argumento da printf não precisa ser uma constante string; pode ser qualquer string (veja Strings). No entanto, usar uma constante é o caso mais comum.

Aqui vai um algoritmo muito mais rápido para computar a mesma sequência de Fibonacci. Ele é mais rápido por duas razões. Primeiro, ele usa iteração (isto é, repetição) ao invés de recursão, então ele não consome o tempo de um número alto de chamadas de função, mas principalmente, ele é mais rápido porque o número de repetições é pequeno - somente n.

Essa definição calcula fib (n) num tempo proporcional à n. Os comentários na definição explicam como ela funciona: ela avança através da série sempre mantendo os últimos dois valores em ultimo e anterior, e os soma para obter o próximo valor.

Aqui vão os recursos adicionais da linguagem C que essa definição utiliza:

Blocos internos

Dentro de uma função, onde um comando é chamado, você pode escrever um bloco. Seu formato é { ... } e ele contém zero ou mais comandos e declarações. (Você também pode utilizar blocos adicionais como comandos dentro de um bloco.)

O corpo da função também contém um bloco, que é a razão deste conter comandos e declarações.

Declarações de variáveis locais

O corpo da função contém tanto declarações quanto comandos. Há três declarações diretamente no corpo da função, assim como uma quarta declaração num bloco interno. Cada declaração começa com int porque isso declara uma variável cujo tipo é inteiro. Uma declaração pode declarar várias variáveis, mas cada uma dessas declara somente uma variável.

Variáveis declaradas dentro de um bloco (seja ele o que define o corpo de uma função ou um bloco interno) são variáveis locais. Estas variáveis existem somente dentro daquele bloco; seus nomes não estão definidos fora daquele bloco e sair do bloco desaloca a memória ocupada por elas. Este exemplo declara quatro variáveis locais: ultimo, anterior, i e proximo.

A declaração de variável local mais básica é assim:

Por exemplo,

Inicializadores

Quando você declara uma variável, você também pode especificar seu valor inicial, assim:

Por exemplo,

declara a variável local ultimo como inteiro (tipo int) e a inicializa com o valor 1. Veja Inicializadores.

Atribuição

Atribuição: um tipo de expressão específica, escrita com o operador =, que armazena um novo valor numa variável ou em outro lugar. Portanto,

Comandos de expressão

Um comando de expressão é uma expressão seguida de um ponto-e-vírgula. Isso computa o valor da expressão e na sequência ignora este valor.

Não faz sentido usar uma expresão sem efeitos colaterais num comando de expressão, exceto em casos muito especiais. Por exemplo, o comando de expressão x; examinaria o valor de x e o ignoraria.

Operator de incremento

Comando for

O comando for é uma maneira clara de executar um comando repetidamente—um laço (ver Comandos de Laço). Especificamente,

começa fazendo i = 1 (põe o um em i ) para preparar o laço. O laço em si consiste em

• Testar i < n e sair do laço se isso for falso.

• Executar corpo.

• Avançar o laço (executar ++i, que incrementa i).

O resultado é executar corpo com 1 em i, então com 2 em i e assim sucessivamente, parando imediatamente antes da repetição quando i for igual a n. Se n é menor que 1, o laço vai executar o corpo zero vezes.

O corpo do laço for precisa ser um e somente um comando. Você não pode escrever dois comandos numa mesma linha nele; se você tentar, somente o primeiro deles será tratado como parte do laço.

A forma de colocar múltiplos comandos no laço for é agrupá-los como um bloco e é isso que fazemos neste exemplo.

Aqui está um exemplo de um programa completo que usa uma versão simples, recursiva, da função fib (ver ):

Este programa imprime uma mensagem que exibe o valor de fib (20).

Agora vamos à uma explicação sobre este código.

Aqui está uma função que opera e retorna números de ponto flutuante que não precisam ser, necessariamente, inteiros. Ponto flutuante é uma maneira de representar um número como uma fração juntamente com uma potência de 2. (Para mais detalhes, veja Tipos de Dados de Ponto Flutuante.) Este exemplo calcula a média de três números de ponto flutuante que são passados para a função como argumentos:

double
average_of_three (double a, double b, double c)
{
  return (a + b + c) / 3;
}

Os valores dos parâmetros a, b e c não precisam ser inteiros e, mesmo quando são inteiros, provavelmente a média deles não o é.

double é o tipo de dado usual em C para cálculos com números de ponto flutuante.

Para imprimir um double com a função printf, devemos usar '%f' em vez de '%d':

printf ("A média é %f\n",
        average_of_three (1.1, 9.8, 3.62));

O código que chama a printf deve passar um double para impressão com '%f' e um int para impressão com '%d'. Se o argumento tiver o tipo errado, a printf produzirá uma saída sem sentido.

Aqui está um programa completo que calcula a média de três números específicos e imprime o resultado:

double
average_of_three (double a, double b, double c)
{
  return (a + b + c) / 3;
}

int
main (void)
{
    printf ("A média é %f\n",
            average_of_three (1.1, 9.8, 3.62));
    return 0;
}

A partir de agora, não mostraremos mais exemplos de chamadas às funções que escrevemos na função main. Em vez disso, encorajamos você a escrevê-las por conta própria quando quiser testar a execução de algum código.

Uma função para calcular a média de três números é muito específica e limitada. Uma função mais geral calcularia a média de qualquer quantidade de números. Isso requer passar os números em um array. Um array é um objeto na memória que contém uma série de valores do mesmo tipo de dado. Este capítulo apresenta os conceitos básicos e o uso de arrays através de um exemplo; para a explicação completa, veja Arrays.

Aqui está a definição de uma função para calcular a média de vários números de ponto flutuante, passados como tipo double. O primeiro parâmetro, length, especifica quantos números são passados. O segundo parâmetro, input_data, é um array que contém esses números.

double
avg_of_double (int length, double input_data[])
{
  double sum = 0;
  int i;

  for (i = 0; i < length; i++)
    sum = sum + input_data[i];

  return sum / length;
}

O código anterior introduz a expressão para se referir a um elemento de um array: input_data[i] significa o elemento de índice i no array input_data. O índice do elemento pode ser qualquer expressão com um valor inteiro; neste caso, a expressão é i. Veja Acessando Elementos do Array.

O menor índice válido em um array é 0, não 1, e o maior índice válido é um a menos que o número de elementos. (Isso é conhecido como indexação com origem zero.)

Este exemplo também introduz a maneira de declarar que um parâmetro de função é um array. Tal declaração é feita após o nome do parâmetro. Assim como double foo declara que foo é do tipo double, double input_data[] declara que cada elemento de input_data é do tipo double. Portanto, input_data em si tem o tipo "array de double".

Ao declarar um parâmetro que é um array, não é necessário dizer qual é o comprimento do array. Neste caso, o parâmetro input_data não tem informação de comprimento. É por isso que a função precisa de outro parâmetro, length, para que o chamador forneça essa informação para a função avg_of_double.

Até agora, apresentamos programas que operam com inteiros. Neste capítulo, apresentaremos exemplos de manipulação de números não inteiros e arrays de números.

O espaço em branco refere-se a caracteres que existem em um arquivo, mas aparecem em branco em uma impressão deste arquivo (ou tradicionalmente apareciam em branco, várias décadas atrás). A linguagem C exige espaço em branco para separar dois identificadores consecutivos ou para separar um identificador de uma constante numérica. Além disso, em algumas situações especiais descritas mais adiante, o espaço em branco é opcional; você pode usá-lo quando quiser, para tornar o código mais fácil de ler.

Espaço e tabulação (caractere "tab") no código C são tratados como caracteres de espaço em branco. Quebras de linha também são. Você pode representar uma quebra de linha com o caractere de nova linha (também chamado de linefeed ou LF), CR (carriage return), ou a sequência CRLF (dois caracteres: carriage return seguido de um caractere de nova linha).

O caractere de avanço de formulário (formfeed), Control-L, era tradicionalmente usado para dividir um arquivo em páginas. Ele ainda é usado dessa forma no código fonte, e as ferramentas que geram impressões agradáveis do código fonte ainda iniciam uma nova página após cada caractere de "formfeed". Dividir o código em páginas separadas por caracteres de avanço de formulário é uma boa maneira de dividi-lo em partes compreensíveis e mostrar a outros programadores onde começam e terminam.

O caractere de tabulação vertical, Control-K, era tradicionalmente usado para fazer a impressão avançar para a próxima seção de uma página. Não conhecemos nenhum motivo particular para usá-lo no código fonte, mas ele ainda é aceito como espaço em branco em C.

Comentários também são sintaticamente equivalentes ao espaço em branco.

O código para chamar a função avg_of_double tem duas declarações que começam com o mesmo tipo de dado:

  /* O array de valores para calcular a média.  */
  double nums_to_average[5];
  /* A média, uma vez que a calculamos.  */
  double average;

Em C, você pode combinar as duas, assim:

  double nums_to_average[5], average;

Isso declara nums_to_average para que cada um de seus elementos seja um double, e average para que seja simplesmente um double.

No entanto, embora você possa combiná-las, isso não significa que deva. Se for útil escrever comentários sobre as variáveis, e geralmente é, então é melhor manter as declarações em linhas separadas para que você possa colocar um comentário em cada uma. Isso também ajuda ao usar editores de texto para encontrar ocorrências de uma variável nos arquivos de código-fonte.

Definimos então todos os elementos do array nums_to_average com atribuições, mas é mais conveniente usar um inicializador na declaração:

{
  /* O array de valores para calcular a média.  */
  double nums_to_average[]
    = { 58.7, 5.1, 7.7, 105.2, -3.14159 };

  /* A média, uma vez que a calculamos.  */
  double average = avg_of_double ((sizeof (nums_to_average)
                                   / sizeof (nums_to_average[0])),
                                  nums_to_average);

  /* …agora faça uso da média… */
}

O inicializador do array é uma lista de valores separados por vírgulas, delimitados por chaves. Veja Inicializadores.

Note que a declaração não especifica um tamanho para nums_to_average, então o tamanho é determinado a partir do inicializador. Há cinco valores no inicializador, então nums_to_average recebe o comprimento 5. Se adicionarmos outro elemento ao inicializador, nums_to_average terá seis elementos.

Como o código calcula o número de elementos a partir do tamanho do array, usando sizeof, o programa operará em todos os elementos no inicializador, independentemente de quantos sejam.

Rodar um programa em C requer converter seu código-fonte num arquivo executável. Isto é chamado de compilar o programa, e o comando para fazer isso usando GNU C é o gcc.

O programa de exemplo consiste num único arquivo de código-fonte. Se o chamarmos de fib1.c, o comando completo para compilá-lo será:

gcc -g -O -o fib1 fib1.c

No comando acima, -g instrui que sejam geradas informações de depuração, -O diz para otimizar em nível básico e -o fib1 diz para criar o programa executável num arquivo fib1.

Para rodar o programa, use o nome do arquivo como um comando do shell. Por exemplo,

./fib1

Todavia, a menos que você tenha certeza de que o programa está correto, você deve esperar que precise depurá-lo. Portanto, use o comando

gdb fib1

que inicia o debugger (ou depurador) GDB (veja A Sample GDB Session em Debugging with GDB) e você pode rodar e depurar o programa executável fib1.

Um conselho do Richard Stallman, a partir da sua experiência pessoal, é ir para o debugger assim que você conseguir reproduzir o problema. Não tente evitar isso usando outros métodos—ocasionalmente eles funcionam como atalhos, mas normalmente eles levam muito tempo. Com o debugger você certamente vai encontrar o problema num tempo razoável; em geral, você terminará seu trabalho mais rapidamente. Quanto mais cedo você levar a sério e iniciar o debugger, mais cedo provavelmente encontrará o problema.

Veja Compilação para uma introdução sobre compilação de programais mais complexos que consistem em mais de um arquivo de código-fonte.

O armazenamento em programas C é composto por unidades chamadas bytes. Um byte é a menor unidade de armazenamento que pode ser usada primariamente.

Em quase todos os computadores, um byte é composto por 8 bits. Existem alguns computadores peculiares (principalmente “controladores embarcados” para sistemas muito pequenos) onde um byte é maior do que isso, mas este manual não tenta explicar a peculiaridade desses computadores; assumimos que um byte tem 8 bits.

Cada tipo de dado em C é composto por um certo número de bytes; esse número é o tamanho do tipo de dado. Veja Tamanho do Tipo, para mais detalhes. Os tipos signed char e unsigned char têm um byte de comprimento; use esses tipos para operar com dados byte a byte. Veja Tipos Com e Sem Sinal. Você pode se referir a uma série de bytes consecutivos como um array de elementos char; é assim que uma string de caracteres se parece na memória. Veja Strings Constantes.

Para começar a descrição completa da linguagem C, explicamos a sintaxe lexical e as unidades lexicais de código em C. As unidades lexicais de uma linguagem de programação são conhecidas como tokens. Este capítulo cobre todos os tokens de C, exceto constantes, que serão abordadas em um capítulo posterior (veja ). Um tipo essencial de token é o identificador (veja ), que é usado para nomes de qualquer tipo.

Em princípio, você pode escrever os nomes de funções e variáveis em um programa, assim como os comentários, em qualquer idioma. C permite qualquer tipo de caractere Unicode em comentários, e você pode colocá-los em identificadores com um prefixo especial (veja ). No entanto, para permitir que programadores de todos os países compreendam e desenvolvam o programa, é melhor, nas circunstâncias atuais, escrever todos os identificadores e comentários em inglês.

O inglês é a língua comum dos programadores; em todos os países, os programadores geralmente aprendem inglês. Se os nomes e comentários em um programa forem escritos em inglês, a maioria dos programadores em Bangladesh, Bélgica, Bolívia, Brasil, Bulgária e Burundi poderá entendê-los. Em todos esses países, a maioria dos programadores fala inglês, ou pelo menos o lê, mas eles não leem os idiomas uns dos outros. Na Índia, com tantos idiomas, dois programadores podem não ter um idioma comum além do inglês.

Se você não se sente confiante em escrever em inglês, faça o melhor que puder e siga cada comentário em inglês com uma versão em um idioma que você escreve melhor; adicione uma nota no comentário pedindo a outros para traduzirem isso para o inglês. Alguém eventualmente fará isso.

A interface do usuário do programa é uma questão diferente. Não precisamos escolher um idioma para isso; é fácil suportar múltiplos idiomas e deixar cada usuário escolher o idioma para exibição do texto. Isso requer escrever o programa para suportar a localização de sua interface. (O pacote gettext existe para dar suporte a isso; veja no The GNU C Library Reference Manual.) Dessa forma, um esforço de tradução baseado em comunidade pode fornecer suporte para todos os idiomas que os usuários desejam usar.

Arquivos de código-fonte em GNU C são geralmente escritos utilizando-se o conjunto de caracteres ASCII, que foi definido na década de 1960 para o inglês. No entanto, eles também podem incluir caracteres Unicode representados na codificação de múltiplos bytes UTF-8. Isso possibilita a representação de letras acentuadas como ‘á’, assim como outros scripts, tais como árabe, chinês, cirílico, hebraico, japonês e coreano.

No código fonte C, caracteres não ASCII são válidos em comentários, em constantes de caracteres largos (veja Constantes de Caracteres Largos) e em strings constantes (veja Strings Constantes).

Outra maneira de especificar caracteres não ASCII em constantes (caracteres ou strings) e identificadores é com uma sequência de escape começando com barra invertida, especificando o caractere Unicode pretendido. (Veja Códigos de Caracteres Unicode.) Isso especifica caracteres não ASCII sem colocar um caractere não ASCII real no próprio arquivo de código-fonte.

C também aceita pares de caracteres chamados dígrafos para certos caracteres. Veja Dígrafos.

Um comentário encapsula texto que não tem efeito na execução ou no significado do programa.

O propósito dos comentários é explicar o código para as pessoas que o leem. Escrever bons comentários para seu código é extremamente importante – eles devem fornecer informações sobre o contexto, que ajudem os programadores a entender as razões pelas quais o código foi escrito da maneira que está. Você, retornando ao código seis meses depois, precisará da ajuda desses comentários para lembrar por que o escreveu dessa forma.

Comentários desatualizados que se tornam incorretos são contraproducentes, então parte da responsabilidade do desenvolvedor de software é atualizar os comentários conforme necessário para corresponder às mudanças no código do programa.

C permite dois tipos de sintaxe de comentário, o estilo tradicional e o estilo C++. Um comentário tradicional em C começa com '/*' e termina com '*/'. Por exemplo,

/* Este é um comentário na sintaxe C tradicional. */

Um comentário tradicional pode conter '/*', mas esses delimitadores não se aninham como pares. O primeiro '/*' termina o comentário independentemente de ele conter sequências '/*' ou não.

/* Isto /* é um comentário */ Mas isso não! */

Um comentário de linha começa com '//' e termina no final da linha. Por exemplo,

// Isto é um comentário no estilo C++

Comentários de linha se aninham, na prática, porque o '//' dentro de um comentário de linha é parte desse comentário:

// a linha inteira é // um comentário
Isto é código, não comentário.

É seguro colocar comentários de linha dentro de comentários de bloco, ou vice-versa.

/* comentário tradicional
   // contém comentário de linha
   mais um comentário tradicional
 */ o texto aqui não é um comentário

// comentário de linha /* que contém um comentário tradicional */

Mas tenha cuidado ao comentar uma extremidade de um comentário tradicional com um comentário de linha. O delimitador '/*' não inicia um comentário se ocorrer dentro de um comentário já iniciado.

 // comentário de linha  /* e aqui normalmente começaria um comentário de bloco
    Oops! O comentário de linha acabou;
    isto não é mais um comentário.  */

Comentários não são reconhecidos dentro de strings constantes. "/* blah */" é a string constante ‘/* blah */’, não uma string vazia.

Um comentário é sintaticamente equivalente ao espaço em branco, então ele sempre separa tokens. Assim,

  int/* comment */foo;

é equivalente a

  int foo;

mas um código limpo sempre usa espaço em branco real para separar o comentário visualmente do código ao redor.

Aqui descrevemos a sintaxe lexical de operadores e de pontuação em C. Os operadores específicos de C e seus significados são apresentados em capítulos subsequentes.

A maioria dos operadores em C consiste em um ou dois caracteres que não podem ser usados em identificadores. Os caracteres usados para operadores em C são ‘!~^&|*/%+-=<>,.?:’.

Alguns operadores são de um único caractere. Por exemplo, ‘-’ é o operador de negação (com um operando) e o operador de subtração (com dois operandos).

Alguns operadores são de dois caracteres. Por exemplo, ‘++’ é o operador de incremento. O reconhecimento de operadores de múltiplos caracteres funciona agrupando tantos caracteres consecutivos quanto possível para constituir um operador.

Por exemplo, a sequência de caracteres ‘++’ é sempre interpretada como o operador de incremento; portanto, se quisermos escrever duas instâncias consecutivas do operador ‘+’, devemos separá-las com um espaço para que não se combinem como um único token. Aplicando a mesma regra, a+++++b é sempre tokenizado como a++ ++ + b, e não como a++ + ++b, mesmo que a última forma pudesse fazer parte de um programa C válido, e a primeira não (já que a++ não é um lvalue e, portanto, não pode ser o operando de ++).

Alguns operadores de C são palavras-chave em vez de caracteres especiais. Eles incluem sizeof (veja ) e _Alignof (veja ).

Os caracteres ‘;{}’ são usados para pontuação e agrupamento. O ponto e vírgula (‘;’) termina uma declaração. As chaves (‘{’ e ‘}’) iniciam e terminam um bloco no nível da declaração (veja ), e cercam o inicializador (veja ) para uma variável com múltiplos elementos ou campos (como arrays ou structs).

Colchetes (‘[’ e ‘]’) são usados para indexação de arrays, como em array[5].

Parênteses são usados em expressões para o aninhamento explícito de expressões (veja ), ao redor das declarações de parâmetros em uma declaração ou definição de função, e ao redor dos argumentos em uma chamada de função, como em printf("Foo %d\n", i) (veja ). Vários tipos de declarações também usam parênteses como parte de sua sintaxe — por exemplo, declarações if, declarações for, declarações while e declarações switch. Veja e seções seguintes.

Parênteses também são necessários ao redor do operando das palavras-chave dos operadores sizeof e _Alignof quando o operando é um tipo de dado em vez de um valor. Veja .

Um identificador (nome) em C é uma sequência de letras, dígitos ou '_' (caractere de sublinha ou underscore), que não começa com um dígito. A maioria dos compiladores também permite '$'. Um identificador pode ter o comprimento que você desejar; por exemplo,

Letras em identificadores são sensíveis a maiúsculas e minúsculas em C; assim, a e A são dois identificadores diferentes.

Identificadores em C são usados como nomes de variáveis, nomes de funções, nomes de typedef, constantes de enumeração, tags de tipo, nomes de campo e rótulos. Certos identificadores em C são palavras-chave, o que significa que têm significados sintáticos específicos. Palavras-chave em C são palavras reservadas, o que significa que você não pode usá-las de outra forma. Por exemplo, você não pode definir uma variável ou função chamada return ou if.

Você também pode incluir outros caracteres, até mesmo caracteres não ASCII, em identificadores escrevendo seus nomes de caracteres Unicode, que começam com '\u' ou '\U', no nome do identificador. Veja . No entanto, geralmente é uma má ideia usar caracteres não ASCII em identificadores, e quando os nomes são escritos em inglês, nunca precisam de caracteres não ASCII. Veja .

Como mencionado acima, é necessário (pelo menos um) espaço em branco para separar dois identificadores consecutivos ou para separar um identificador de uma constante numérica anterior ou seguinte.

A sequência formada por uma barra invertida e um caractere de nova linha é completamente ignorada em qualquer lugar em um programa C. Isso torna possível dividir uma única linha de código-fonte em várias linhas no arquivo fonte. O GNU C tolera e ignora outros espaços em branco entre a barra invertida e a nova linha. Em particular, ele sempre ignora um caractere CR (carriage return) ali, caso algum editor de texto decida terminar a linha com a sequência CRLF.

O principal uso da continuação de linha em C é para definições de macro que seriam inconvenientemente longas para uma única linha (veja ).

É possível continuar um comentário de linha em outra linha com a sequência barra invertida-nova linha. Você pode colocar tal sequência no meio de um identificador, até mesmo numa palavra-chave, ou num operador. Você pode até dividir ‘/*’, ‘*/’, e ‘//’ em várias linhas com a sequência barra invertida-nova linha. Aqui está um exemplo feio:

Isso é equivalente a ‘/* */ foo += 10;’.

Não faça essas coisas em programas reais, pois elas tornam o código difícil de ler.

Nota: Por questão de uso de certas ferramentas no código-fonte, é sensato terminar cada arquivo fonte com um caractere de nova linha que não seja precedido por uma barra invertida, para que ele realmente termine a última linha.

Os operadores aritméticos em C tentam ser o mais semelhante possível às operações aritméticas abstratas, mas é impossível fazer isso de forma perfeita. Números em um computador têm um intervalo finito de valores possíveis, e valores não inteiros têm um limite em sua precisão possível. No entanto, exceto quando os resultados estão fora do intervalo, você não terá surpresas ao usar ‘+’ para adição, ‘-’ para subtração e ‘*’ para multiplicação.

Cada operador em C tem uma precedência, que é sua posição na ordem gramatical dos vários operadores. Os operadores com a maior precedência capturam os operandos adjacentes primeiro; essas expressões então se tornam operandos para operadores de menor precedência. Damos algumas informações sobre a precedência dos operadores neste capítulo onde descrevemos os operadores; para a explicação completa, veja Gramática de Operadores Binários.

Os operadores aritméticos sempre promovem seus operandos antes de operar sobre eles. Isso significa converter tipos de dados inteiros estreitos para um tipo de dado mais amplo (veja Promoções de Operando). Se você está apenas começando a aprender C, não se preocupe com isso ainda.

Dado dois operandos que têm tipos diferentes, a maioria das operações aritméticas os converte para um tipo comum. Por exemplo, se um dado é int e o outro é double, o tipo comum é double. (Isso ocorre porque double pode representar todos os valores que um int pode conter, mas o contrário não é verdadeiro.) Para mais detalhes, veja Tipo Comum.

A aritmética básica em C é feita com os operadores binários usuais da álgebra: adição (‘+’), subtração (‘-’), multiplicação (‘*’) e divisão (‘/’). O operador unário ‘-’ é usado para mudar o sinal de um número. O operador unário + também existe; ele retorna seu operando inalterado.

‘/’ é o operador de divisão, mas dividir inteiros pode não dar o resultado que você espera. Seu valor é um inteiro, que não é igual ao quociente matemático quando este é uma fração. Use ‘%’ para obter o resto inteiro correspondente, quando necessário. Veja Divisão e Resto. A divisão de ponto flutuante produz um valor o mais próximo possível do quociente matemático.

Esses operadores usam a sintaxe algébrica com a regra de precedência algébrica usual (veja Gramática de Operadores Binários) de que multiplicação e divisão são feitas antes de adição e subtração, mas você pode usar parênteses para especificar explicitamente como os operadores devem se aninhar. Eles são associativos à esquerda (veja Associatividade e Ordenação). Assim,

-a + b - c + d * e / f

é equivalente a

(((-a) + b) - c) + ((d * e) / f)

Cada uma das operações aritméticas básicas em C tem duas variantes para inteiros: com e sem sinal. A escolha é determinada pelos tipos de dados de seus operandos.

Cada tipo de dado inteiro em C é ou signed (com sinal) ou unsigned (sem sinal). Um tipo com sinal pode conter um intervalo de números positivos e negativos, com o zero próximo ao meio do intervalo. Um tipo sem sinal pode conter apenas números não negativos; seu intervalo começa em zero e vai para cima.

Os tipos inteiros mais básicos são int, que normalmente pode conter números de -2.147.483.648 a 2.147.483.647, e o unsigned int, que normalmente pode conter números de 0 a 4.294.967.295. (Isso assume que int tem 32 bits de largura, o que é sempre verdadeiro para GNU C em computadores reais, mas nem sempre em controladores embarcados.) Veja , para informações completas sobre tipos inteiros.

Quando uma operação aritmética básica recebe dois operandos com sinal, ela realiza aritmética com sinal. Quando recebe dois operandos sem sinal, realiza aritmética sem sinal.

Se um operando for unsigned int e o outro int, o operador trata ambos como sem sinal. De maneira mais geral, o tipo comum dos operandos determina se a operação é sinalizada ou não. .

Imprimir os resultados de uma aritmética sem sinal com printf usando ‘%d’ pode produzir resultados surpreendentes para valores distantes de zero. Mesmo que as regras acima digam que a computação foi feita com aritmética sem sinal, o resultado impresso na tela pode parecer com sinal!

A explicação é que o padrão de bits resultante de uma adição, subtração ou multiplicação é, na verdade, o mesmo para operações com e sem sinal. A diferença está apenas no tipo de dado do resultado, que afeta a interpretação do padrão de bits resultante e se a operação aritmética pode ou não causar um estouro (veja a próxima seção).

Mas ‘%d’ não sabe o tipo de dado de seu argumento. Ele vê apenas o padrão de bits do valor e está definido para interpretá-lo como signed int. Para imprimi-lo como sem sinal, é necessário usar ‘%u’ em vez de ‘%d’. Veja no The GNU C Library Reference Manual (disponível somente em inglês).

A aritmética em C nunca opera diretamente em tipos inteiros estreitos (aqueles com menos bits que int; veja ). Em vez disso, ela os "promove" para int. Veja .

Quando o valor matemático de uma operação aritmética não cabe no intervalo do tipo de dado em uso, isso é chamado de estouro (overflow, em inglês). Quando isso ocorre na aritmética de inteiros, é chamado de estouro de inteiros.

O estouro de inteiros acontece apenas em operações aritméticas. Operações de conversão de tipo, por definição, não causam estouro, mesmo quando o resultado não cabe em seu novo tipo. Veja Conversão de Inteiros.

Números com sinal usam a representação em complemento de dois, na qual o número mais negativo não tem um equivalente positivo (veja Inteiros em Detalhe). Assim, o operador unário ‘-’ em um inteiro com sinal pode causar estouro.

Para inteiros com sinal, o resultado de um estouro em C é, em princípio, indefinido, o que significa que qualquer coisa pode acontecer. Portanto, compiladores C podem fazer otimizações que tratam o caso de estouro sem qualquer preocupação. (Como o resultado do estouro é indefinido em princípio, não se pode alegar que essas otimizações são errôneas.)

Cuidado: Essas otimizações podem fazer coisas surpreendentes. Por exemplo,

int i;
…
if (i < i + 1)
  x = 5;

poderia ser otimizado para fazer a atribuição incondicionalmente, porque a condição if é sempre verdadeira se i + 1 não causar estouro.

O GCC oferece opções do compilador para controlar o tratamento de estouro de inteiros com sinal. Essas opções operam por módulo; ou seja, cada módulo se comporta de acordo com as opções com as quais foi compilado.

Essas duas opções especificam maneiras particulares de lidar com estouro de inteiros com sinal, além da maneira padrão:

-fwrapv Faz com que operações de inteiros com sinal sejam bem definidas, como operações de inteiros sem sinal: elas produzem os n bits menos significativos do resultado real. O mais alto desses n bits é o bit de sinal do resultado. Com -fwrapv, essas operações fora do intervalo não são consideradas estouro, então (estritamente falando) o estouro de inteiros nunca acontece.

A opção -fwrapv habilita algumas otimizações com base nos valores definidos de resultados fora do intervalo. No GCC 8, ela desabilita otimizações que se baseiam em assumir que operações de inteiros com sinal não causarão estouro.

-ftrapv Gera um sinal SIGFPE quando ocorre estouro de inteiros com sinal. Isso termina o programa, a menos que o programa lide com o sinal. Veja Sinais.

Outra opção útil para encontrar onde ocorre estouro é:

-fsanitize=signed-integer-overflow Exibe uma mensagem de aviso em tempo de execução quando ocorre estouro de inteiros com sinal. Isso verifica os operadores ‘+’, ‘*’ e ‘-’. Isso tem prioridade sobre -ftrapv.

A divisão de inteiros em C arredonda o resultado para um número inteiro. O resultado é sempre arredondado em direção a zero.

 16 / 3  ⇒ 5
-16 / 3  ⇒ -5
 16 / -3 ⇒ -5
-16 / -3 ⇒ 5

Para obter o resto correspondente, use o operador ‘%’:

 16 % 3  ⇒ 1
-16 % 3  ⇒ -1
 16 % -3 ⇒ 1
-16 % -3 ⇒ -1

‘%’ tem a mesma precedência de operador que ‘/’ e ‘*’.

A partir do quociente arredondado e do resto, você pode reconstruir o dividendo, assim:

int
original_dividend (int divisor, int quotient, int remainder)
{
  return divisor * quotient + remainder;
}

Para fazer uma divisão não arredondada, use ponto flutuante. Se apenas um operando for de ponto flutuante, ‘/’ converte o outro operando para ponto flutuante.

16.0 / 3   ⇒ 5.333333333333333
16   / 3.0 ⇒ 5.333333333333333
16.0 / 3.0 ⇒ 5.333333333333333
16   / 3   ⇒ 5

O operador de resto ‘%’ não é permitido para operandos de ponto flutuante, porque não é necessário. O conceito de resto faz sentido para inteiros porque o resultado da divisão de inteiros deve ser um número inteiro. Para ponto flutuante, o resultado da divisão é um número de ponto flutuante, ou seja, uma fração, que diferirá do resultado exato apenas por uma quantidade muito pequena.

Existem funções na biblioteca padrão C para calcular restos a partir da divisão de números de ponto flutuante por valores inteiros. Veja The GNU C Library no The GNU C Library Reference Manual (disponível somente em inglês).

A divisão de inteiros causa estouro em um caso específico: dividir o menor valor negativo para o tipo de dado (veja Valores Máximos e Mínimos) por -1. Isso ocorre porque o resultado correto, que é o número positivo correspondente, não cabe (veja Estouro de Inteiros) no mesmo número de bits. Em alguns computadores atualmente em uso, isso sempre causa um sinal SIGFPE (veja Sinais), o mesmo comportamento que a opção -ftrapv especifica (veja Estouro de Inteiros com Sinal).

A divisão por zero leva a resultados imprevisíveis—dependendo do tipo de computador, pode causar um sinal SIGFPE ou pode produzir um resultado numérico.

Atenção: Certifique-se de que o programa não divide por zero. Se você não puder garantir que o divisor não é zero, teste se ele é zero e pule a divisão, se for o caso.

Misturar inteiros e números de ponto flutuante em uma operação aritmética básica converte automaticamente os inteiros para ponto flutuante. Na maioria dos casos, isso dá exatamente os resultados desejados. Mas, às vezes, importa exatamente onde a conversão ocorre.

Se i e j são inteiros, (i + j) * 2.0 os adiciona como inteiros e, em seguida, converte a soma para ponto flutuante para a multiplicação. Se a adição causar um estouro, isso não é equivalente a converter cada inteiro para ponto flutuante e, em seguida, somar os dois números de ponto flutuante. Você pode obter este último resultado convertendo explicitamente os inteiros, como em ((double) i + (double) j) * 2.0. Veja Conversão Explícita de Tipo.

Somar ou multiplicar vários valores, incluindo alguns inteiros e alguns de ponto flutuante, realiza as operações da esquerda para a direita. Assim, 3.0 + i + j converte i para ponto flutuante, depois adiciona 3.0, depois converte j para ponto flutuante e adiciona isso. Você pode especificar uma ordem diferente usando parênteses: 3.0 + (i + j) soma i e j primeiro e depois adiciona essa soma (convertida para ponto flutuante) a 3.0. Nesse aspecto, C difere de outras linguagens, como Fortran.

A aritmética sem sinal em C ignora o estouro; ela produz o resultado real módulo a enésima potência de 2, onde n é o número de bits no tipo de dado. Dizemos que ela “trunca” o resultado verdadeiro para os n bits mais baixos.

Um resultado real que é negativo, quando tomado módulo a enésima potência de 2, gera um número positivo. Por exemplo,

unsigned int x = 1;
unsigned int y;

y = -x;

causa estouro porque o número negativo -1 não pode ser armazenado em um tipo sem sinal. O resultado real, que é -1 módulo a enésima potência de 2, é um a menos que a enésima potência de 2. Esse é o maior valor que o tipo de dado sem sinal pode armazenar. Para um unsigned int de 32 bits, o valor é 4.294.967.295. Veja Valores Máximos e Mínimos.

Adicionar esse número a si mesmo, como aqui,

unsigned int z;

z = y + y;

deveria gerar 8.489.934.590; no entanto, isso novamente é grande demais para caber, então o estouro trunca o valor para 4.294.967.294. Se fosse um inteiro com sinal, isso significaria -2, o que (não por coincidência) é igual a -1 + -1.

Existem dois tipos de operadores de comparação: os de igualdade e os de ordenação. Comparações de igualdade testam se duas expressões têm o mesmo valor. O resultado é um valor verdade: um número que é 1 para "verdadeiro" ou 0 para "falso".

A comparação de igualdade é escrita como == porque = simples é o operador de atribuição.

Comparações de ordenação testam qual operando é maior ou menor. Seus resultados são valores verdade. Estas são as comparações de ordenação em C:

Para quaisquer inteiros a e b, exatamente uma das comparações a < b, a == b e a > b é verdadeira, assim como na matemática. No entanto, se a e b são valores especiais de ponto flutuante (não números ordinários), todas as três podem ser falsas. Veja e .

Deslocar um inteiro significa mover os valores dos bits para a esquerda ou para a direita dentro dos bits do tipo de dado. O deslocamento é definido apenas para inteiros. Aqui está a forma de escrever:

/* Deslocamento à esquerda.  */
5 << 2 ⇒ 20

/* Deslocamento à direita.  */
5 >> 2 ⇒ 1

O operando à esquerda é o valor a ser deslocado, e o operando à direita indica quantos bits deslocá-lo (a contagem de deslocamento). O operando à esquerda é promovido (veja Promoções de Operando), então o deslocamento nunca opera em um tipo de inteiro estreito; é sempre int ou mais amplo. O resultado da operação de deslocamento tem o mesmo tipo que o operando esquerdo promovido.

Operadores bit-a-bit (bitwise, em inglês) operam em inteiros, tratando cada bit de forma independente. Eles não são permitidos para tipos de ponto flutuante.

Os exemplos nesta seção usam constantes binárias, começando com ‘0b’ (veja Constantes Inteiras). Elas representam inteiros de 32 bits do tipo int. Vamos aos operadores:

Negação

~a

Operador unário para negação bitwise; este operador altera cada bit de a de 1 para 0 ou de 0 para 1.

~0b10101000 ⇒ 0b11111111111111111111111101010111
~0 ⇒ 0b11111111111111111111111111111111
~0b11111111111111111111111111111111 ⇒ 0
~ (-1) ⇒ 0

É útil lembrar que ~x + 1 é igual a -x, para inteiros, e ~x é igual a -x - 1. O último exemplo acima mostra isso com -1 como x.

Conjunção (E / AND)

a & b

Operador binário para “and” bit-a-bit ou “conjunção”. Cada bit no resultado é 1 se esse bit for 1 em ambos a e b.

0b10101010 & 0b11001100 ⇒ 0b10001000

Disjunção (OU / OR)

a | b

Operador binário para “ou” bit-a-bit (“ou inclusivo” ou “disjunção”). Cada bit no resultado é 1 se esse bit for 1 em a ou b.

0b10101010 | 0b11001100 ⇒ 0b11101110

Ou Exclusivo (XOR)

a ^ b

Operador binário para “xor” bit-a-bit (“ou exclusivo”). Cada bit no resultado é 1 se esse bit for 1 em exatamente um de a e b.

0b10101010 ^ 0b11001100 ⇒ 0b01100110

Para entender o efeito desses operadores em inteiros com sinal, lembre-se de que todos os computadores modernos usam representação em complemento de dois (veja Representações de Inteiros) para inteiros negativos. Isso significa que o bit mais alto do número indica o sinal; ele é 1 para um número negativo e 0 para um número positivo. Em um número negativo, o valor nos outros bits aumenta à medida que o número se aproxima de zero, de modo que 0b111…111 é -1 e 0b100…000 é o inteiro negativo mais baixo possível.

Aviso: C define uma ordem de precedência para os operadores binários bit-a-bit, mas você nunca deve confiar nisso. Você nunca deve confiar em como os operadores binários bit-a-bit se relacionam em precedência com os operadores binários aritméticos e de deslocamento. Outros programadores não lembram dessa ordem de precedência, então sempre use parênteses para especificar explicitamente o aninhamento.

Por exemplo, suponha que offset seja um inteiro que especifica o deslocamento dentro da memória compartilhada de uma tabela, exceto que seus poucos bits inferiores (LOWBITS indica quantos) são flags especiais. Veja como obter apenas esse deslocamento e adicioná-lo ao endereço base.

shared_mem_base + (offset & (-1 << LOWBITS))

Graças ao conjunto externo de parênteses, não precisamos saber se ‘&’ tem precedência mais alta que ‘+’. Graças ao conjunto interno, não precisamos saber se ‘&’ tem precedência mais alta que ‘<<’. Mas podemos confiar que todos os operadores unários têm precedência mais alta que qualquer operador binário, então não precisamos de parênteses ao redor do operando esquerdo de ‘<<’.

Uma operação de deslocamento move os bits para uma extremidade do número e precisa gerar novos bits na outra extremidade.

Deslocar para a esquerda um bit deve gerar um novo bit menos significativo. Ele sempre insere um zero ali. Isso é equivalente a multiplicar pela potência de 2 correspondente. Por exemplo,

O significado de deslocar para a direita depende se o tipo de dado é com sinal ou sem sinal (veja ). Para um tipo de dado com sinal, ele realiza um “deslocamento aritmético,” que mantém o sinal do número inalterado ao duplicar o bit de sinal. Para um tipo de dado sem sinal, ele realiza um “deslocamento lógico,” que sempre insere zeros no bit mais significativo.

Em ambos os casos, deslocar para a direita um bit é uma divisão por dois, arredondando em direção ao infinito negativo. Por exemplo,

Para um operando esquerdo negativo a, a >> 1 não é equivalente a a / 2. Ambos dividem por 2, mas ‘/’ arredonda em direção a zero.

A contagem de deslocamento deve ser zero ou maior. Deslocar por um número negativo de bits produz resultados dependentes da máquina.

Aviso: Se a contagem de deslocamento for maior ou igual à largura em bits do primeiro operando promovido, os resultados dependem da máquina. Logicamente falando, o valor "correto" seria -1 (para deslocamento à direita de um número negativo) ou 0 (em todos os outros casos), mas o resultado real é o que a instrução de deslocamento da máquina faz nesse caso. Portanto, a menos que você possa provar que o segundo operando não é grande demais, escreva código para verificá-lo em tempo de execução.

Aviso: Nunca confie na relação entre os operadores de deslocamento e outros operadores binários aritméticos em termos de precedência. Programadores não lembram dessas precedências e não entenderão o código. Sempre use parênteses para especificar explicitamente o aninhamento, assim:

Nota: De acordo com o padrão C, o deslocamento de valores com sinal não é garantido para funcionar corretamente quando o valor deslocado é negativo ou se torna negativo durante a operação de deslocamento à esquerda. No entanto, apenas as pessoas mais rigorosas teriam motivo para se preocupar com isso; apenas computadores com instruções de deslocamento estranhas poderiam, plausivelmente, fazer isso de forma incorreta. No GNU C, a operação sempre funciona como esperado.

Você pode usar os operadores de deslocamento para diversos hacks (soluções engenhosas) úteis. Por exemplo, dada uma data especificada pelo dia do mês d, mês m e ano y, você pode armazenar toda a data em um único inteiro date:

Para extrair o dia, mês e ano de date, use uma combinação de deslocamento e resto:

-1 << LOWBITS é uma maneira inteligente de criar um inteiro cujos LOWBITS bits menos significativos são todos 0 e o restante são todos 1. -(1 << LOWBITS) é equivalente a isso, devido à associatividade da multiplicação, já que negar um valor é equivalente a multiplicá-lo por -1.

Como conceito geral em programação, uma atribuição é uma construção que armazena um novo valor em um local onde valores podem ser armazenados — por exemplo, em uma variável. Esses locais são chamados de lvalues (veja Lvalues) porque são locais (por isso o "l") que armazenam um valor.

Uma atribuição em C é uma expressão porque possui um valor; chamamos isso de expressão de atribuição. Uma atribuição simples se parece com:

lvalue = valor-para-armazenar

Dizemos que ela atribui o valor da expressão valor-para-armazenar ao local lvalue, ou que armazena valor-para-armazenar lá. Você também pode pensar no "l" de "lvalue" como significando "esquerda" (left), já que é o que você coloca no lado esquerdo do operador de atribuição.

No entanto, essa não é a única forma de usar um lvalue, e nem todos os lvalues podem ser atribuídos. Para usar o lvalue no lado esquerdo de uma atribuição, ele precisa ser modificável. Em C, isso significa que ele não foi declarado com o qualificador de tipo const (veja const).

O valor da expressão de atribuição é o de lvalue após o novo valor ser armazenado nele. Isso significa que você pode usar uma atribuição dentro de outras expressões. Os operadores de atribuição são associativos à direita, de modo que:

x = y = z = 0;

é equivalente a:

x = (y = (z = 0));

Essa é a única maneira útil para associá-los; a outra maneira,

((x = y) = z) = 0;

seria inválida, pois uma expressão de atribuição como x = y não é válida como um lvalue.

Aviso: Coloque parênteses ao redor de uma atribuição se você a aninhar dentro de outra expressão, a menos que seja uma expressão condicional, uma série separada por vírgulas ou outra atribuição.

Uma expressão que identifica um espaço de memória que armazena um valor é chamada de lvalue, porque é uma localização que pode armazenar um valor.

Os tipos padrão de lvalues são:

• Uma variável.

• Uma expressão de desreferenciamento de ponteiro (veja Desreferenciamento de Ponteiro) usando o unário ‘*’.

• Uma referência a um campo de estrutura (veja Estruturas) usando ‘.’, se o valor da estrutura for um lvalue.

• Uma referência a um campo de estrutura usando ‘->’. Isso é sempre um lvalue já que ‘->’ implica desreferenciamento de ponteiro.

• Uma referência a uma alternativa de união (veja Uniões), nas mesmas condições que para campos de estruturas.

• Uma referência a um elemento de um array usando ‘[…]’, se o array for um lvalue.

Se a operação mais externa de uma expressão for qualquer outro operador, essa expressão não é um lvalue. Assim, a variável x é um lvalue, mas x + 0 não é, mesmo que essas duas expressões calculem o mesmo valor (supondo que x seja um número).

Um array pode ser um lvalue (as regras acima determinam se ele é um), mas usar o array em uma expressão o converte automaticamente em um ponteiro para o elemento zero. O resultado dessa conversão não é um lvalue. Portanto, se a variável a for um array, você não pode usá-la sozinha como o operando esquerdo de uma atribuição. Mas você pode atribuir a um elemento de a, como a[0]. Isso é um lvalue, já que a é um lvalue.

Uma expressão de atribuição simples calcula o valor do operando à direita e o armazena no lvalue à esquerda. Aqui está uma expressão de atribuição simples que armazena 5 em i:

i = 5

Dizemos que isso é uma atribuição para a variável i e que atribui a i o valor 5. Não tem ponto e vírgula porque é uma expressão (portanto, tem um valor). Adicionar um ponto e vírgula no final a tornaria uma instrução (veja Instrução de Expressão).

Aqui está outro exemplo de uma expressão de atribuição simples. Seus operandos não são simples, mas o tipo de atribuição feita aqui é uma atribuição simples.

x[foo ()] = y + 6

Uma atribuição simples com dois tipos de dados numéricos diferentes converte o valor do operando à direita para o tipo do lvalue, se possível. Ela pode converter qualquer tipo numérico para qualquer outro tipo numérico.

A atribuição simples também é permitida em alguns tipos não numéricos: ponteiros (veja Ponteiros), estruturas (veja Atribuição de Structs) e uniões (veja Uniões).

Aviso: A atribuição não é permitida em arrays porque em C não existem valores de array; variáveis em C podem ser arrays, mas esses arrays não podem ser manipulados como um todo. Veja Limitações de Arrays em C.

Veja Conversões de Tipos em Atribuições para as regras completas sobre tipos de dados usados em atribuições.

Você pode abreviar a construção comum

lvalue = lvalue + expressão

como

lvalue += expressão

Isso é conhecido como uma atribuição modificadora. Por exemplo,

i = i + 5;
i += 5;

mostra duas instruções equivalentes. A primeira usa atribuição simples; a segunda usa atribuição modificadora.

A atribuição modificadora funciona com qualquer operador aritmético binário. Por exemplo, você pode subtrair algo de um lvalue assim:

lvalue -= expression

ou multiplicá-lo por uma certa quantia assim:

lvalue *= expression

ou deslocá-lo por uma certa quantia assim:

lvalue <<= expression
lvalue >>= expression

Na maioria dos casos, esse recurso não adiciona mais poder à linguagem, mas fornece uma conveniência substancial. Além disso, quando o lvalue contém código que possui efeitos colaterais, a atribuição simples executa esses efeitos colaterais duas vezes, enquanto a atribuição modificadora os executa apenas uma vez. Por exemplo,

x[foo ()] = x[foo ()] + 5;

chama foo duas vezes, e ele pode retornar valores diferentes a cada vez. Se foo () retornar 1 na primeira vez e 3 na segunda vez, o efeito pode ser somar x[3] e 5 e armazenar o resultado em x[1], ou somar x[1] e 5 e armazenar o resultado em x[3]. Não sabemos qual dos dois ocorrerá, porque C não especifica qual chamada a foo é computada primeiro.

Tal instrução não é bem definida e não deve ser usada.

Por outro lado,

x[foo ()] += 5;

é bem definida: chama foo apenas uma vez para determinar qual elemento de x ajustar, e ajusta esse elemento somando 5 a ele.

Os operadores ‘++’ e ‘--’ são os operadores de incremento e decremento. Quando usados em um valor numérico, eles adicionam ou subtraem 1. Não os consideramos como atribuições, mas eles são equivalentes a atribuições.

Usar ‘++’ ou ‘--’ como prefixo, antes de um lvalue, é chamado de pré-incremento ou pré-decremento. Isso adiciona ou subtrai 1, e o resultado se torna o valor da expressão. Por exemplo,

imprime linhas contendo 5, 6 e novamente 6. A expressão ++i incrementa i de 5 para 6 e tem o valor 6, então a saída do printf nessa linha exibe ‘6’.

Usando ‘--’ em vez disso, para pré-decremento,

imprime três linhas que contêm (respectivamente) ‘5’, ‘4’ e novamente ‘4’.

Usar ‘++’ ou ‘--’ após um lvalue faz algo peculiar: obtém o valor diretamente do lvalue e, em seguida, o incrementa ou decrementa. Assim, o valor de i++ é o mesmo que o valor de i, mas i++ também incrementa i “um pouco depois”. Isso é chamado de pós-incremento ou pós-decremento.

Por exemplo,

#include <stdio.h>   /* Declara printf. */

int
main (void)
{
  int i = 5;
  printf ("%d\n", i);
  printf ("%d\n", i++);
  printf ("%d\n", i);
  return 0;
}

imprime linhas contendo 5, novamente 5, e 6. A expressão i++ tem o valor 5, que é o valor de i naquele momento, mas incrementa i de 5 para 6 logo em seguida.

O quanto "logo em seguida" acontece? O compilador tem certa flexibilidade para decidir isso. A regra é que o incremento deve ocorrer até o próximo sequence point; em casos simples, isso significa até o final da instrução. Veja Pontos de Sequência.

Independentemente de onde exatamente o código compilado incrementa o valor de i, o ponto crucial é que o valor de i++ é o valor que i tinha antes de ser incrementado.

Se um operador unário precede uma expressão de pós-incremento ou pós-decremento, o incremento é aninhado internamente:

-a++   é equivalente a   -(a++)

Essa é a única ordem que faz sentido; -a não é um lvalue, então não pode ser incrementado.

O uso mais comum de pós-incremento é com arrays. Aqui está um exemplo de uso de pós-incremento para acessar um elemento de um array e avançar o índice para o próximo acesso. Compare com o exemplo avg_of_double (veja Um Exemplo com Arrays), que é quase o mesmo, mas não usa pós-incremento.

double
avg_of_double_alt (int length, double input_data[])
{
  double sum = 0;
  int i;

  /* Pega cada elemento e adiciona à soma.  */
  for (i = 0; i < length;)
    /* Usa o índice i, depois o incrementa.  */
    sum += input_data[i++];

  return sum / length;
}

Em C, a ordem de cálculo das partes de uma expressão não é fixa. Com exceção de alguns poucos casos especiais, as operações podem ser calculadas em qualquer ordem. Se uma parte da expressão tem uma atribuição para x e outra parte da expressão usa x, o resultado é imprevisível, pois esse uso pode ser calculado antes ou depois da atribuição.

Aqui está um exemplo de código ambíguo:

x = 20;
printf ("%d %d\n", x, x = 4);

Se o segundo argumento, x, for calculado antes do terceiro argumento, x = 4, o valor do segundo argumento será 20. Se eles forem calculados na outra ordem, o valor do segundo argumento será 4.

Aqui está uma maneira de tornar esse código não ambíguo:

y = 20;
printf ("%d %d\n", y, x = 4);

Aqui está outra maneira, com o outro significado:

x = 4;
printf ("%d %d\n", x, x);

Esse problema se aplica a todos os tipos de atribuições, e aos operadores de incremento e decremento, que são equivalentes a atribuições. Veja Ordem de Execução para mais informações sobre isso.

No entanto, pode ser útil escrever atribuições dentro de uma condição if ou um teste while, junto com operadores lógicos. Veja Operadores Lógicos e Atribuições.

É frequentemente conveniente escrever uma atribuição dentro de uma condição if, mas isso pode reduzir a legibilidade do programa. Aqui está um exemplo do que evitar:

if (x = advance (x))
  …

A ideia aqui é avançar x e testar se o valor é diferente de zero. No entanto, os leitores podem não perceber que está sendo usado ‘=’ e não ‘==’. De fato, escrever ‘=’ onde ‘==’ era pretendido dentro de uma condição é um erro comum, por isso o GNU C pode emitir avisos quando ‘=’ aparece de uma forma que sugere ser um erro.

É muito mais claro escrever a atribuição como uma instrução separada, assim:

x = advance (x);
if (x != 0)
  …

Isso torna inconfundivelmente claro que x está recebendo um novo valor.

Outro método é usar o operador vírgula (veja Operador Vírgula), assim:

if (x = advance (x), x != 0)
  …

No entanto, colocar a atribuição em uma instrução separada geralmente é mais claro, a menos que a atribuição seja muito curta, pois isso reduz o aninhamento.

Este capítulo descreve os operadores de C que combinam expressões para controlar quais dessas expressões serão executadas, ou seja, em qual ordem.

Os operadores lógicos combinam valores verdade (verdadeiro ou falso), que normalmente são representados em C como números. Qualquer expressão com um valor numérico é um valor verdade válido: zero significa falso, e qualquer outro valor significa verdadeiro. Um tipo de ponteiro também é significativo como valor verdade; um ponteiro nulo (que é zero) significa falso, e um ponteiro não nulo significa verdadeiro (veja Tipos de Ponteiro). O valor de um operador lógico é sempre 1 ou 0 e tem o tipo int (veja Tipos Inteiros).

Os operadores lógicos são usados principalmente na condição de uma instrução if, ou no teste final de uma instrução for ou while (veja Instruções). No entanto, eles são válidos em qualquer contexto onde uma expressão com valor inteiro seja permitida.

! exp

Operador unário para "não" lógico. O valor é 1 (verdadeiro) se exp for 0 (falso), e 0 (falso) se exp for diferente de zero (verdadeiro).

Aviso: se exp for qualquer coisa além de um lvalue ou uma chamada de função, você deve escrever parênteses ao redor dela.

left && right

O operador binário "e" lógico computa left e, se necessário, right. Se ambos os operandos forem verdadeiros, a expressão && retorna o valor 1 (verdadeiro). Caso contrário, a expressão && retorna o valor 0 (falso). Se left resultar em um valor falso, isso determina o resultado geral, então right nem é computado.

left || right

O operador binário "ou" lógico computa left e, se necessário, right. Se pelo menos um dos operandos for verdadeiro, a expressão || retorna o valor 1 (verdadeiro). Caso contrário, a expressão || retorna o valor 0 (falso). Se left resultar em um valor verdadeiro, isso determina o resultado geral, então right nem é computado.

Aviso: nunca confie na precedência relativa de && e ||. Quando você usá-los juntos, sempre use parênteses para especificar explicitamente como eles se aninham, como mostrado aqui:

if ((r != 0 && x % r == 0)
    ||
    (s != 0 && x % s == 0))

A coisa mais comum a se usar dentro dos operadores lógicos é uma comparação. Convenientemente, ‘&&’ e ‘||’ têm precedência mais baixa do que os operadores de comparação e operadores aritméticos, então podemos escrever expressões assim, sem parênteses, e obter o aninhamento que é natural: duas operações de comparação que devem ser ambas verdadeiras.

Este exemplo também mostra como é útil que ‘&&’ garanta pular o operando à direita se o operando à esquerda for falso. Por causa disso, esse código nunca tenta dividir por zero.

Isto é equivalente:

Um valor verdade é simplesmente um número, então usar r como valor verdade testa se ele é diferente de zero. Mas o significado de r como uma expressão não é um valor verdade — é um número a ser usado na divisão. Portanto, é mais estiloso escrever explicitamente != 0.

Aqui está outra maneira equivalente de escrever isso:

Isso ilustra o operador unário ‘!’, e a necessidade de escrever parênteses ao redor de seu operando.

C possui uma expressão condicional que seleciona uma de duas expressões para calcular e obter o valor. Ela se parece com isto:

condição ? se_verdadeiro : se_falso

Regras para o Operador Condicional

O primeiro operando, condição, deve ser um valor que possa ser comparado com zero — um número ou um ponteiro. Se for verdadeiro (diferente de zero), a expressão condicional calcula se_verdadeiro e seu valor se torna o valor da expressão condicional. Caso contrário, a expressão condicional calcula se_falso e seu valor se torna o valor da expressão condicional. A expressão condicional sempre calcula apenas uma das duas, se_verdadeiro ou se_falso, nunca ambas.

Aqui está um exemplo: o valor absoluto de um número x pode ser escrito como:

(x >= 0 ? x : -x)

Aviso: Os operadores de expressão condicional têm uma precedência sintática relativamente baixa. Exceto quando a expressão condicional é usada como argumento em uma chamada de função, escreva parênteses ao redor dela. Para maior clareza, sempre escreva parênteses ao redor se ela se estender por mais de uma linha.

Os operadores de atribuição e o operador vírgula (veja Operador Vírgula) têm precedência mais baixa do que os operadores de expressão condicional, então coloque parênteses ao redor deles quando aparecerem dentro de uma expressão condicional. Veja Ordem de Execução.

Ramos do Operador Condicional

Chamamos os ramos (branches) da expressão condicional de se_verdadeiro e se_falso.

Os dois ramos normalmente devem ter o mesmo tipo, mas algumas exceções são permitidas. Se ambos forem tipos numéricos, a expressão condicional converte ambos para o tipo comum (veja Tipo Comum).

Com ponteiros (veja Ponteiros), os dois valores podem ser ponteiros para tipos minimamente compatíveis (veja Tipos Compatíveis). Nesse caso, o tipo de resultado é um ponteiro semelhante, cujo tipo de destino combina todos os qualificadores de tipo (veja Qualificadores de Tipo) de ambos os ramos.

Se um dos ramos tiver o tipo void * e o outro for um ponteiro para um objeto (não para uma função), a expressão condicional converte o ramo void * para o tipo do outro.

Se um dos ramos for uma constante inteira com valor zero e o outro for um ponteiro, a expressão condicional converte zero para o tipo do ponteiro.

No GNU C, você pode omitir se_verdadeiro em uma expressão condicional. Nesse caso, se a condição for diferente de zero, seu valor se torna o valor da expressão condicional, após a conversão para o tipo comum. Assim,

x ? : y

tem o valor de x se for diferente de zero; caso contrário, o valor de y.

Omitir se_verdadeiro é útil quando a condição tem efeitos colaterais. Nesse caso, escrever a expressão duas vezes executaria os efeitos colaterais duas vezes, mas escrevê-la uma vez os executa apenas uma vez. Por exemplo, supondo que a função next_element avance uma variável ponteiro para apontar para o próximo elemento em uma lista e retorne o novo ponteiro,

next_element () ? : default_pointer

é uma maneira de avançar o ponteiro e usar seu novo valor, se ele não for nulo, mas usar default_pointer se for nulo. Não podemos fazer da seguinte forma:

next_element () ? next_element () : default_pointer

porque isso avançaria o ponteiro uma segunda vez.

Existem casos em que atribuições aninhadas dentro de uma condição podem realmente tornar um programa mais fácil de ler. Aqui está um exemplo usando um tipo hipotético list que representa uma lista; ele testa se a lista tem pelo menos dois elementos, utilizando funções hipotéticas, nonempty, que retorna verdadeiro se o argumento for uma lista não vazia, e list_next, que avança de um elemento da lista para o próximo. Assumimos que uma lista nunca é um ponteiro nulo, de modo que as expressões de atribuição são sempre “verdadeiras.”

Aqui aproveitamos o operador ‘&&’ para evitar a execução do restante do código se uma chamada a nonempty retornar “falso.” O único lugar natural para colocar as atribuições é entre essas chamadas.

Seria possível reescrever isso como várias instruções, mas isso poderia tornar o código muito mais pesado. Por outro lado, quando o teste é ainda mais complexo do que este, dividi-lo em várias instruções pode ser necessário para manter a clareza.

Se uma lista vazia for um ponteiro nulo, podemos dispensar a chamada a nonempty:

O operador vírgula representa a execução sequencial de expressões. O valor da expressão com vírgula vem da última expressão da sequência; as expressões anteriores são calculadas apenas por seus efeitos colaterais. Ele se parece com isto:

exp1, exp2 …

Você pode agrupar qualquer número de expressões dessa forma, colocando vírgulas entre elas.

Os Usos do Operador Vírgula

Com vírgulas, você pode colocar várias expressões em um lugar que exige apenas uma expressão — por exemplo, no cabeçalho de uma instrução for. Esta instrução

for (i = 0, j = 10, k = 20; i < n; i++)

contém três expressões de atribuição para inicializar i, j e k. A sintaxe de for exige apenas uma expressão para inicialização; para incluir três atribuições, usamos vírgulas para agrupá-las em uma única expressão maior: i = 0, j = 10, k = 20. Essa técnica também é útil na expressão de avanço do laço, a última das três dentro dos parênteses do for.

Na instrução for e na instrução while (veja Instruções de Laço), uma vírgula fornece uma maneira de realizar algum efeito colateral antes do teste de saída do laço. Por exemplo,

while (printf ("No teste, x = %d\n", x), x != 0)

Uso Limpo do Operador Vírgula

Sempre escreva parênteses ao redor de uma série de operadores vírgula, exceto quando estiverem no nível superior em uma instrução de expressão, ou dentro dos parênteses de uma instrução if, for, while ou switch (veja Instruções). Por exemplo, em

for (i = 0, j = 10, k = 20; i < n; i++)

as vírgulas entre as atribuições são claras porque estão entre um parêntese e um ponto e vírgula.

Os argumentos em uma chamada de função também são separados por vírgulas, mas isso não é um caso do operador vírgula. Note a diferença entre

foo (4, 5, 6)

que passa três argumentos para foo e

foo ((4, 5, 6))

que usa o operador vírgula e passa apenas um argumento (com valor 6).

Aviso: não use o operador vírgula ao redor de um argumento de função, a menos que isso torne o código mais legível. Quando o fizer, não coloque parte de outro argumento na mesma linha. Em vez disso, adicione uma quebra de linha para tornar os parênteses ao redor do operador vírgula mais fáceis de ver, como neste exemplo:

foo ((mumble (x, y), frob (z)),
     *p)

Quando Não Usar o Operador Vírgula

Você pode usar uma vírgula em qualquer subexpressão, mas, na maioria dos casos, isso apenas torna o código confuso, e é mais claro elevar todas as expressões separadas por vírgula, exceto a última, para um nível mais alto. Assim, em vez disso:

x = (y += 4, 8);

é muito mais claro escrever assim:

y += 4, x = 8;

ou assim:

y += 4;
x = 8;

Use vírgulas apenas nos casos em que não haja alternativa mais clara envolvendo múltiplas instruções.

Por outro lado, não hesite em usar vírgulas na expansão de uma definição de macro. As compensações em termos de clareza de código são diferentes nesse caso, porque o uso da macro pode melhorar tanto a clareza geral que a "feiúra" da definição da macro é um pequeno preço a pagar. Veja Macros.

Operadores binários são aqueles que recebem dois operandos, um à esquerda e outro à direita.

Todos os operadores binários em C são sintaticamente associativos à esquerda. Isso significa que a op b op c significa (a op b) op c. No entanto, os únicos operadores que você deve repetir dessa forma sem parênteses são +, -, * e /, pois esses casos são claros na álgebra. Então, é aceitável escrever a + b + c ou a - b - c, mas nunca a == b == c ou a % b % c. Para esses operadores, use parênteses explícitos para mostrar como as operações se aninham.

Cada operador em C possui uma precedência, que é sua posição na ordem gramatical entre os vários operadores. Os operadores com a maior precedência capturam operandos adjacentes primeiro; essas expressões, então, se tornam operandos para operadores de menor precedência.

A ordem de precedência dos operadores em C é totalmente especificada, portanto, qualquer combinação de operações leva a um aninhamento bem definido. Declaramos apenas uma parte da ordem completa de precedência aqui, pois é uma má prática para o código C depender dos outros casos. Para casos não especificados neste capítulo, sempre use parênteses para tornar o aninhamento explícito.

Você pode depender desta subsequência da ordem de precedência (de maior para menor):

• Operações pós-fixadas: acesso a um campo ou alternativa (‘.’ e ‘->’), indexação de array, chamadas de função e operadores unários pós-fixados.

• Operadores unários prefixados.

• Multiplicação, divisão e resto (eles têm a mesma precedência).

• Adição e subtração (eles têm a mesma precedência).

• Comparações — mas atenção!

• Operadores lógicos && e || — mas atenção!

• Expressão condicional com ? e :.

• Atribuições.

• Execução sequencial (o operador vírgula, ,).

Duas das linhas na lista acima dizem "mas atenção!" Isso significa que a linha cobre operadores com precedência sutilmente diferente. Nunca dependa da gramática de C para decidir como duas comparações se aninham; em vez disso, sempre use parênteses para especificar o aninhamento.

Você pode deixar vários operadores && ou || se associarem, mas sempre use parênteses para mostrar como && e || se aninham entre si. Veja .

Há uma outra ordem de precedência da qual o código pode depender:

• Operadores unários pós-fixados.

• Operadores bit-a-bit e de deslocamento — mas atenção!

• Expressão condicional com ? e :.

A advertência para operadores bit-a-bit e de deslocamento é similar à dos operadores lógicos: você pode deixar múltiplos usos de um operador bit-a-bit se associarem, mas sempre use parênteses para controlar o aninhamento de operadores diferentes.

Nota pessoal de Richard Stallman: Eu escrevi o GCC sem lembrar nada sobre a ordem de precedência em C além do que está declarado aqui. Estudei a tabela completa de precedência para escrever o parser do GCC e prontamente a esqueci novamente. Se você precisar consultar a ordem completa de precedência para entender algum código em C, adicione parênteses suficientes para que ninguém mais precise fazer isso.

Version 1.3, 3 November 2008

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If the Modified Version includes new front-matter sections or appendices that qualify as Secondary Sections and contain no material copied from the Document, you may at your option designate some or all of these sections as invariant. To do this, add their titles to the list of Invariant Sections in the Modified Version's license notice. These titles must be distinct from any other section titles.

You may add a section Entitled "Endorsements", provided it contains nothing but endorsements of your Modified Version by various parties—for example, statements of peer review or that the text has been approved by an organization as the authoritative definition of a standard.

You may add a passage of up to five words as a Front-Cover Text, and a passage of up to 25 words as a Back-Cover Text, to the end of the list of Cover Texts in the Modified Version. Only one passage of Front-Cover Text and one of Back-Cover Text may be added by (or through arrangements made by) any one entity. If the Document already includes a cover text for the same cover, previously added by you or by arrangement made by the same entity you are acting on behalf of, you may not add another; but you may replace the old one, on explicit permission from the previous publisher that added the old one.

The author(s) and publisher(s) of the Document do not by this License give permission to use their names for publicity for or to assert or imply endorsement of any Modified Version.

5. COMBINING DOCUMENTS

You may combine the Document with other documents released under this License, under the terms defined in section 4 above for modified versions, provided that you include in the combination all of the Invariant Sections of all of the original documents, unmodified, and list them all as Invariant Sections of your combined work in its license notice, and that you preserve all their Warranty Disclaimers.

The combined work need only contain one copy of this License, and multiple identical Invariant Sections may be replaced with a single copy. If there are multiple Invariant Sections with the same name but different contents, make the title of each such section unique by adding at the end of it, in parentheses, the name of the original author or publisher of that section if known, or else a unique number. Make the same adjustment to the section titles in the list of Invariant Sections in the license notice of the combined work.

In the combination, you must combine any sections Entitled "History" in the various original documents, forming one section Entitled "History"; likewise combine any sections Entitled "Acknowledgements", and any sections Entitled "Dedications". You must delete all sections Entitled "Endorsements".

6. COLLECTIONS OF DOCUMENTS

You may make a collection consisting of the Document and other documents released under this License, and replace the individual copies of this License in the various documents with a single copy that is included in the collection, provided that you follow the rules of this License for verbatim copying of each of the documents in all other respects.

You may extract a single document from such a collection, and distribute it individually under this License, provided you insert a copy of this License into the extracted document, and follow this License in all other respects regarding verbatim copying of that document.

7. AGGREGATION WITH INDEPENDENT WORKS

A compilation of the Document or its derivatives with other separate and independent documents or works, in or on a volume of a storage or distribution medium, is called an "aggregate" if the copyright resulting from the compilation is not used to limit the legal rights of the compilation's users beyond what the individual works permit. When the Document is included in an aggregate, this License does not apply to the other works in the aggregate which are not themselves derivative works of the Document.

If the Cover Text requirement of section 3 is applicable to these copies of the Document, then if the Document is less than one half of the entire aggregate, the Document's Cover Texts may be placed on covers that bracket the Document within the aggregate, or the electronic equivalent of covers if the Document is in electronic form. Otherwise they must appear on printed covers that bracket the whole aggregate.

8. TRANSLATION

Translation is considered a kind of modification, so you may distribute translations of the Document under the terms of section 4. Replacing Invariant Sections with translations requires special permission from their copyright holders, but you may include translations of some or all Invariant Sections in addition to the original versions of these Invariant Sections. You may include a translation of this License, and all the license notices in the Document, and any Warranty Disclaimers, provided that you also include the original English version of this License and the original versions of those notices and disclaimers. In case of a disagreement between the translation and the original version of this License or a notice or disclaimer, the original version will prevail.

If a section in the Document is Entitled "Acknowledgements", "Dedications", or "History", the requirement (section 4) to Preserve its Title (section 1) will typically require changing the actual title.

9. TERMINATION

You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Document except as expressly provided under this License. Any attempt otherwise to copy, modify, sublicense, or distribute it is void, and will automatically terminate your rights under this License.

However, if you cease all violation of this License, then your license from a particular copyright holder is reinstated (a) provisionally, unless and until the copyright holder explicitly and finally terminates your license, and (b) permanently, if the copyright holder fails to notify you of the violation by some reasonable means prior to 60 days after the cessation.

Moreover, your license from a particular copyright holder is reinstated permanently if the copyright holder notifies you of the violation by some reasonable means, this is the first time you have received notice of violation of this License (for any work) from that copyright holder, and you cure the violation prior to 30 days after your receipt of the notice.

Termination of your rights under this section does not terminate the licenses of parties who have received copies or rights from you under this License. If your rights have been terminated and not permanently reinstated, receipt of a copy of some or all of the same material does not give you any rights to use it.

10. FUTURE REVISIONS OF THIS LICENSE

The Free Software Foundation may publish new, revised versions of the GNU Free Documentation License from time to time. Such new versions will be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to address new problems or concerns. See https://www.gnu.org/licenses/.

Each version of the License is given a distinguishing version number. If the Document specifies that a particular numbered version of this License "or any later version" applies to it, you have the option of following the terms and conditions either of that specified version or of any later version that has been published (not as a draft) by the Free Software Foundation. If the Document does not specify a version number of this License, you may choose any version ever published (not as a draft) by the Free Software Foundation. If the Document specifies that a proxy can decide which future versions of this License can be used, that proxy's public statement of acceptance of a version permanently authorizes you to choose that version for the Document.

11. RELICENSING

"Massive Multiauthor Collaboration Site" (or "MMC Site") means any World Wide Web server that publishes copyrightable works and also provides prominent facilities for anybody to edit those works. A public wiki that anybody can edit is an example of such a server. A "Massive Multiauthor Collaboration" (or "MMC") contained in the site means any set of copyrightable works thus published on the MMC site.

"CC-BY-SA" means the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 license published by Creative Commons Corporation, a not-for-profit corporation with a principal place of business in San Francisco, California, as well as future copyleft versions of that license published by that same organization.

"Incorporate" means to publish or republish a Document, in whole or in part, as part of another Document.

An MMC is "eligible for relicensing" if it is licensed under this License, and if all works that were first published under this License somewhere other than this MMC, and subsequently incorporated in whole or in part into the MMC, (1) had no cover texts or invariant sections, and (2) were thus incorporated prior to November 1, 2008.

The operator of an MMC Site may republish an MMC contained in the site under CC-BY-SA on the same site at any time before August 1, 2009, provided the MMC is eligible for relicensing.

ADDENDUM: How to use this License for your documents

To use this License in a document you have written, include a copy of the License in the document and put the following copyright and license notices just after the title page:

    Copyright (C)  YEAR  YOUR NAME.
    Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
    under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.3
    or any later version published by the Free Software Foundation;
    with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts, and no Back-Cover Texts.
    A copy of the license is included in the section entitled "GNU
    Free Documentation License".

If you have Invariant Sections, Front-Cover Texts and Back-Cover Texts, replace the "with … Texts." line with this:

    with the Invariant Sections being LIST THEIR TITLES, with the
    Front-Cover Texts being LIST, and with the Back-Cover Texts being LIST.

If you have Invariant Sections without Cover Texts, or some other combination of the three, merge those two alternatives to suit the situation.

If your document contains nontrivial examples of program code, we recommend releasing these examples in parallel under your choice of free software license, such as the GNU General Public License, to permit their use in free software.

GNU GENERAL PUBLIC LICENSE

Version 3, 29 June 2007

Copyright © 2007 Free Software Foundation, Inc. <https://fsf.org/>

Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies of this license document, but changing it is not allowed.

Preamble

The GNU General Public License is a free, copyleft license for software and other kinds of works.

The licenses for most software and other practical works are designed to take away your freedom to share and change the works. By contrast, the GNU General Public License is intended to guarantee your freedom to share and change all versions of a program--to make sure it remains free software for all its users. We, the Free Software Foundation, use the GNU General Public License for most of our software; it applies also to any other work released this way by its authors. You can apply it to your programs, too.

When we speak of free software, we are referring to freedom, not price. Our General Public Licenses are designed to make sure that you have the freedom to distribute copies of free software (and charge for them if you wish), that you receive source code or can get it if you want it, that you can change the software or use pieces of it in new free programs, and that you know you can do these things.

To protect your rights, we need to prevent others from denying you these rights or asking you to surrender the rights. Therefore, you have certain responsibilities if you distribute copies of the software, or if you modify it: responsibilities to respect the freedom of others.

For example, if you distribute copies of such a program, whether gratis or for a fee, you must pass on to the recipients the same freedoms that you received. You must make sure that they, too, receive or can get the source code. And you must show them these terms so they know their rights.

Developers that use the GNU GPL protect your rights with two steps: (1) assert copyright on the software, and (2) offer you this License giving you legal permission to copy, distribute and/or modify it.

For the developers' and authors' protection, the GPL clearly explains that there is no warranty for this free software. For both users' and authors' sake, the GPL requires that modified versions be marked as changed, so that their problems will not be attributed erroneously to authors of previous versions.

Some devices are designed to deny users access to install or run modified versions of the software inside them, although the manufacturer can do so. This is fundamentally incompatible with the aim of protecting users' freedom to change the software. The systematic pattern of such abuse occurs in the area of products for individuals to use, which is precisely where it is most unacceptable. Therefore, we have designed this version of the GPL to prohibit the practice for those products. If such problems arise substantially in other domains, we stand ready to extend this provision to those domains in future versions of the GPL, as needed to protect the freedom of users.

Finally, every program is threatened constantly by software patents. States should not allow patents to restrict development and use of software on general-purpose computers, but in those that do, we wish to avoid the special danger that patents applied to a free program could make it effectively proprietary. To prevent this, the GPL assures that patents cannot be used to render the program non-free.

The precise terms and conditions for copying, distribution and modification follow.

TERMS AND CONDITIONS

0. Definitions.

“This License” refers to version 3 of the GNU General Public License.

“Copyright” also means copyright-like laws that apply to other kinds of works, such as semiconductor masks.

“The Program” refers to any copyrightable work licensed under this License. Each licensee is addressed as “you”. “Licensees” and “recipients” may be individuals or organizations.

To “modify” a work means to copy from or adapt all or part of the work in a fashion requiring copyright permission, other than the making of an exact copy. The resulting work is called a “modified version” of the earlier work or a work “based on” the earlier work.

A “covered work” means either the unmodified Program or a work based on the Program.

To “propagate” a work means to do anything with it that, without permission, would make you directly or secondarily liable for infringement under applicable copyright law, except executing it on a computer or modifying a private copy. Propagation includes copying, distribution (with or without modification), making available to the public, and in some countries other activities as well.

To “convey” a work means any kind of propagation that enables other parties to make or receive copies. Mere interaction with a user through a computer network, with no transfer of a copy, is not conveying.

An interactive user interface displays “Appropriate Legal Notices” to the extent that it includes a convenient and prominently visible feature that (1) displays an appropriate copyright notice, and (2) tells the user that there is no warranty for the work (except to the extent that warranties are provided), that licensees may convey the work under this License, and how to view a copy of this License. If the interface presents a list of user commands or options, such as a menu, a prominent item in the list meets this criterion.

1. Source Code.

The “source code” for a work means the preferred form of the work for making modifications to it. “Object code” means any non-source form of a work.

A “Standard Interface” means an interface that either is an official standard defined by a recognized standards body, or, in the case of interfaces specified for a particular programming language, one that is widely used among developers working in that language.

The “System Libraries” of an executable work include anything, other than the work as a whole, that (a) is included in the normal form of packaging a Major Component, but which is not part of that Major Component, and (b) serves only to enable use of the work with that Major Component, or to implement a Standard Interface for which an implementation is available to the public in source code form. A “Major Component”, in this context, means a major essential component (kernel, window system, and so on) of the specific operating system (if any) on which the executable work runs, or a compiler used to produce the work, or an object code interpreter used to run it.

The “Corresponding Source” for a work in object code form means all the source code needed to generate, install, and (for an executable work) run the object code and to modify the work, including scripts to control those activities. However, it does not include the work's System Libraries, or general-purpose tools or generally available free programs which are used unmodified in performing those activities but which are not part of the work. For example, Corresponding Source includes interface definition files associated with source files for the work, and the source code for shared libraries and dynamically linked subprograms that the work is specifically designed to require, such as by intimate data communication or control flow between those subprograms and other parts of the work.

The Corresponding Source need not include anything that users can regenerate automatically from other parts of the Corresponding Source.

The Corresponding Source for a work in source code form is that same work.

2. Basic Permissions.

All rights granted under this License are granted for the term of copyright on the Program, and are irrevocable provided the stated conditions are met. This License explicitly affirms your unlimited permission to run the unmodified Program. The output from running a covered work is covered by this License only if the output, given its content, constitutes a covered work. This License acknowledges your rights of fair use or other equivalent, as provided by copyright law.

You may make, run and propagate covered works that you do not convey, without conditions so long as your license otherwise remains in force. You may convey covered works to others for the sole purpose of having them make modifications exclusively for you, or provide you with facilities for running those works, provided that you comply with the terms of this License in conveying all material for which you do not control copyright. Those thus making or running the covered works for you must do so exclusively on your behalf, under your direction and control, on terms that prohibit them from making any copies of your copyrighted material outside their relationship with you.

Conveying under any other circumstances is permitted solely under the conditions stated below. Sublicensing is not allowed; section 10 makes it unnecessary.

3. Protecting Users' Legal Rights From Anti-Circumvention Law.

No covered work shall be deemed part of an effective technological measure under any applicable law fulfilling obligations under article 11 of the WIPO copyright treaty adopted on 20 December 1996, or similar laws prohibiting or restricting circumvention of such measures.

When you convey a covered work, you waive any legal power to forbid circumvention of technological measures to the extent such circumvention is effected by exercising rights under this License with respect to the covered work, and you disclaim any intention to limit operation or modification of the work as a means of enforcing, against the work's users, your or third parties' legal rights to forbid circumvention of technological measures.

4. Conveying Verbatim Copies.

You may convey verbatim copies of the Program's source code as you receive it, in any medium, provided that you conspicuously and appropriately publish on each copy an appropriate copyright notice; keep intact all notices stating that this License and any non-permissive terms added in accord with section 7 apply to the code; keep intact all notices of the absence of any warranty; and give all recipients a copy of this License along with the Program.

You may charge any price or no price for each copy that you convey, and you may offer support or warranty protection for a fee.

5. Conveying Modified Source Versions.

You may convey a work based on the Program, or the modifications to produce it from the Program, in the form of source code under the terms of section 4, provided that you also meet all of these conditions:

• a) The work must carry prominent notices stating that you modified it, and giving a relevant date.

• b) The work must carry prominent notices stating that it is released under this License and any conditions added under section 7. This requirement modifies the requirement in section 4 to “keep intact all notices”.

• c) You must license the entire work, as a whole, under this License to anyone who comes into possession of a copy. This License will therefore apply, along with any applicable section 7 additional terms, to the whole of the work, and all its parts, regardless of how they are packaged. This License gives no permission to license the work in any other way, but it does not invalidate such permission if you have separately received it.

• d) If the work has interactive user interfaces, each must display Appropriate Legal Notices; however, if the Program has interactive interfaces that do not display Appropriate Legal Notices, your work need not make them do so.

A compilation of a covered work with other separate and independent works, which are not by their nature extensions of the covered work, and which are not combined with it such as to form a larger program, in or on a volume of a storage or distribution medium, is called an “aggregate” if the compilation and its resulting copyright are not used to limit the access or legal rights of the compilation's users beyond what the individual works permit. Inclusion of a covered work in an aggregate does not cause this License to apply to the other parts of the aggregate.

6. Conveying Non-Source Forms.

You may convey a covered work in object code form under the terms of sections 4 and 5, provided that you also convey the machine-readable Corresponding Source under the terms of this License, in one of these ways:

• a) Convey the object code in, or embodied in, a physical product (including a physical distribution medium), accompanied by the Corresponding Source fixed on a durable physical medium customarily used for software interchange.

• b) Convey the object code in, or embodied in, a physical product (including a physical distribution medium), accompanied by a written offer, valid for at least three years and valid for as long as you offer spare parts or customer support for that product model, to give anyone who possesses the object code either (1) a copy of the Corresponding Source for all the software in the product that is covered by this License, on a durable physical medium customarily used for software interchange, for a price no more than your reasonable cost of physically performing this conveying of source, or (2) access to copy the Corresponding Source from a network server at no charge.

• c) Convey individual copies of the object code with a copy of the written offer to provide the Corresponding Source. This alternative is allowed only occasionally and noncommercially, and only if you received the object code with such an offer, in accord with subsection 6b.

• d) Convey the object code by offering access from a designated place (gratis or for a charge), and offer equivalent access to the Corresponding Source in the same way through the same place at no further charge. You need not require recipients to copy the Corresponding Source along with the object code. If the place to copy the object code is a network server, the Corresponding Source may be on a different server (operated by you or a third party) that supports equivalent copying facilities, provided you maintain clear directions next to the object code saying where to find the Corresponding Source. Regardless of what server hosts the Corresponding Source, you remain obligated to ensure that it is available for as long as needed to satisfy these requirements.

• e) Convey the object code using peer-to-peer transmission, provided you inform other peers where the object code and Corresponding Source of the work are being offered to the general public at no charge under subsection 6d.

A separable portion of the object code, whose source code is excluded from the Corresponding Source as a System Library, need not be included in conveying the object code work.

A “User Product” is either (1) a “consumer product”, which means any tangible personal property which is normally used for personal, family, or household purposes, or (2) anything designed or sold for incorporation into a dwelling. In determining whether a product is a consumer product, doubtful cases shall be resolved in favor of coverage. For a particular product received by a particular user, “normally used” refers to a typical or common use of that class of product, regardless of the status of the particular user or of the way in which the particular user actually uses, or expects or is expected to use, the product. A product is a consumer product regardless of whether the product has substantial commercial, industrial or non-consumer uses, unless such uses represent the only significant mode of use of the product.

“Installation Information” for a User Product means any methods, procedures, authorization keys, or other information required to install and execute modified versions of a covered work in that User Product from a modified version of its Corresponding Source. The information must suffice to ensure that the continued functioning of the modified object code is in no case prevented or interfered with solely because modification has been made.

If you convey an object code work under this section in, or with, or specifically for use in, a User Product, and the conveying occurs as part of a transaction in which the right of possession and use of the User Product is transferred to the recipient in perpetuity or for a fixed term (regardless of how the transaction is characterized), the Corresponding Source conveyed under this section must be accompanied by the Installation Information. But this requirement does not apply if neither you nor any third party retains the ability to install modified object code on the User Product (for example, the work has been installed in ROM).

The requirement to provide Installation Information does not include a requirement to continue to provide support service, warranty, or updates for a work that has been modified or installed by the recipient, or for the User Product in which it has been modified or installed. Access to a network may be denied when the modification itself materially and adversely affects the operation of the network or violates the rules and protocols for communication across the network.

Corresponding Source conveyed, and Installation Information provided, in accord with this section must be in a format that is publicly documented (and with an implementation available to the public in source code form), and must require no special password or key for unpacking, reading or copying.

7. Additional Terms.

“Additional permissions” are terms that supplement the terms of this License by making exceptions from one or more of its conditions. Additional permissions that are applicable to the entire Program shall be treated as though they were included in this License, to the extent that they are valid under applicable law. If additional permissions apply only to part of the Program, that part may be used separately under those permissions, but the entire Program remains governed by this License without regard to the additional permissions.

When you convey a copy of a covered work, you may at your option remove any additional permissions from that copy, or from any part of it. (Additional permissions may be written to require their own removal in certain cases when you modify the work.) You may place additional permissions on material, added by you to a covered work, for which you have or can give appropriate copyright permission.

Notwithstanding any other provision of this License, for material you add to a covered work, you may (if authorized by the copyright holders of that material) supplement the terms of this License with terms:

• a) Disclaiming warranty or limiting liability differently from the terms of sections 15 and 16 of this License; or

• b) Requiring preservation of specified reasonable legal notices or author attributions in that material or in the Appropriate Legal Notices displayed by works containing it; or

• c) Prohibiting misrepresentation of the origin of that material, or requiring that modified versions of such material be marked in reasonable ways as different from the original version; or

• d) Limiting the use for publicity purposes of names of licensors or authors of the material; or

• e) Declining to grant rights under trademark law for use of some trade names, trademarks, or service marks; or

• f) Requiring indemnification of licensors and authors of that material by anyone who conveys the material (or modified versions of it) with contractual assumptions of liability to the recipient, for any liability that these contractual assumptions directly impose on those licensors and authors.

All other non-permissive additional terms are considered “further restrictions” within the meaning of section 10. If the Program as you received it, or any part of it, contains a notice stating that it is governed by this License along with a term that is a further restriction, you may remove that term. If a license document contains a further restriction but permits relicensing or conveying under this License, you may add to a covered work material governed by the terms of that license document, provided that the further restriction does not survive such relicensing or conveying.

If you add terms to a covered work in accord with this section, you must place, in the relevant source files, a statement of the additional terms that apply to those files, or a notice indicating where to find the applicable terms.

Additional terms, permissive or non-permissive, may be stated in the form of a separately written license, or stated as exceptions; the above requirements apply either way.

8. Termination.

You may not propagate or modify a covered work except as expressly provided under this License. Any attempt otherwise to propagate or modify it is void, and will automatically terminate your rights under this License (including any patent licenses granted under the third paragraph of section 11).

However, if you cease all violation of this License, then your license from a particular copyright holder is reinstated (a) provisionally, unless and until the copyright holder explicitly and finally terminates your license, and (b) permanently, if the copyright holder fails to notify you of the violation by some reasonable means prior to 60 days after the cessation.

Moreover, your license from a particular copyright holder is reinstated permanently if the copyright holder notifies you of the violation by some reasonable means, this is the first time you have received notice of violation of this License (for any work) from that copyright holder, and you cure the violation prior to 30 days after your receipt of the notice.

Termination of your rights under this section does not terminate the licenses of parties who have received copies or rights from you under this License. If your rights have been terminated and not permanently reinstated, you do not qualify to receive new licenses for the same material under section 10.

9. Acceptance Not Required for Having Copies.

You are not required to accept this License in order to receive or run a copy of the Program. Ancillary propagation of a covered work occurring solely as a consequence of using peer-to-peer transmission to receive a copy likewise does not require acceptance. However, nothing other than this License grants you permission to propagate or modify any covered work. These actions infringe copyright if you do not accept this License. Therefore, by modifying or propagating a covered work, you indicate your acceptance of this License to do so.

10. Automatic Licensing of Downstream Recipients.

Each time you convey a covered work, the recipient automatically receives a license from the original licensors, to run, modify and propagate that work, subject to this License. You are not responsible for enforcing compliance by third parties with this License.

An “entity transaction” is a transaction transferring control of an organization, or substantially all assets of one, or subdividing an organization, or merging organizations. If propagation of a covered work results from an entity transaction, each party to that transaction who receives a copy of the work also receives whatever licenses to the work the party's predecessor in interest had or could give under the previous paragraph, plus a right to possession of the Corresponding Source of the work from the predecessor in interest, if the predecessor has it or can get it with reasonable efforts.

You may not impose any further restrictions on the exercise of the rights granted or affirmed under this License. For example, you may not impose a license fee, royalty, or other charge for exercise of rights granted under this License, and you may not initiate litigation (including a cross-claim or counterclaim in a lawsuit) alleging that any patent claim is infringed by making, using, selling, offering for sale, or importing the Program or any portion of it.

11. Patents.

A “contributor” is a copyright holder who authorizes use under this License of the Program or a work on which the Program is based. The work thus licensed is called the contributor's “contributor version”.

A contributor's “essential patent claims” are all patent claims owned or controlled by the contributor, whether already acquired or hereafter acquired, that would be infringed by some manner, permitted by this License, of making, using, or selling its contributor version, but do not include claims that would be infringed only as a consequence of further modification of the contributor version. For purposes of this definition, “control” includes the right to grant patent sublicenses in a manner consistent with the requirements of this License.

Each contributor grants you a non-exclusive, worldwide, royalty-free patent license under the contributor's essential patent claims, to make, use, sell, offer for sale, import and otherwise run, modify and propagate the contents of its contributor version.

In the following three paragraphs, a “patent license” is any express agreement or commitment, however denominated, not to enforce a patent (such as an express permission to practice a patent or covenant not to sue for patent infringement). To “grant” such a patent license to a party means to make such an agreement or commitment not to enforce a patent against the party.

If you convey a covered work, knowingly relying on a patent license, and the Corresponding Source of the work is not available for anyone to copy, free of charge and under the terms of this License, through a publicly available network server or other readily accessible means, then you must either (1) cause the Corresponding Source to be so available, or (2) arrange to deprive yourself of the benefit of the patent license for this particular work, or (3) arrange, in a manner consistent with the requirements of this License, to extend the patent license to downstream recipients. “Knowingly relying” means you have actual knowledge that, but for the patent license, your conveying the covered work in a country, or your recipient's use of the covered work in a country, would infringe one or more identifiable patents in that country that you have reason to believe are valid.

If, pursuant to or in connection with a single transaction or arrangement, you convey, or propagate by procuring conveyance of, a covered work, and grant a patent license to some of the parties receiving the covered work authorizing them to use, propagate, modify or convey a specific copy of the covered work, then the patent license you grant is automatically extended to all recipients of the covered work and works based on it.

A patent license is “discriminatory” if it does not include within the scope of its coverage, prohibits the exercise of, or is conditioned on the non-exercise of one or more of the rights that are specifically granted under this License. You may not convey a covered work if you are a party to an arrangement with a third party that is in the business of distributing software, under which you make payment to the third party based on the extent of your activity of conveying the work, and under which the third party grants, to any of the parties who would receive the covered work from you, a discriminatory patent license (a) in connection with copies of the covered work conveyed by you (or copies made from those copies), or (b) primarily for and in connection with specific products or compilations that contain the covered work, unless you entered into that arrangement, or that patent license was granted, prior to 28 March 2007.

Nothing in this License shall be construed as excluding or limiting any implied license or other defenses to infringement that may otherwise be available to you under applicable patent law.

12. No Surrender of Others' Freedom.

If conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not excuse you from the conditions of this License. If you cannot convey a covered work so as to satisfy simultaneously your obligations under this License and any other pertinent obligations, then as a consequence you may not convey it at all. For example, if you agree to terms that obligate you to collect a royalty for further conveying from those to whom you convey the Program, the only way you could satisfy both those terms and this License would be to refrain entirely from conveying the Program.

13. Use with the GNU Affero General Public License.

Notwithstanding any other provision of this License, you have permission to link or combine any covered work with a work licensed under version 3 of the GNU Affero General Public License into a single combined work, and to convey the resulting work. The terms of this License will continue to apply to the part which is the covered work, but the special requirements of the GNU Affero General Public License, section 13, concerning interaction through a network will apply to the combination as such.

14. Revised Versions of this License.

The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions of the GNU General Public License from time to time. Such new versions will be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to address new problems or concerns.

Each version is given a distinguishing version number. If the Program specifies that a certain numbered version of the GNU General Public License “or any later version” applies to it, you have the option of following the terms and conditions either of that numbered version or of any later version published by the Free Software Foundation. If the Program does not specify a version number of the GNU General Public License, you may choose any version ever published by the Free Software Foundation.

If the Program specifies that a proxy can decide which future versions of the GNU General Public License can be used, that proxy's public statement of acceptance of a version permanently authorizes you to choose that version for the Program.

Later license versions may give you additional or different permissions. However, no additional obligations are imposed on any author or copyright holder as a result of your choosing to follow a later version.

15. Disclaimer of Warranty.

THERE IS NO WARRANTY FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW. EXCEPT WHEN OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES PROVIDE THE PROGRAM “AS IS” WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. THE ENTIRE RISK AS TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS WITH YOU. SHOULD THE PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF ALL NECESSARY SERVICING, REPAIR OR CORRECTION.

16. Limitation of Liability.

IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MODIFIES AND/OR CONVEYS THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES, INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED TO LOSS OF DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY YOU OR THIRD PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER PROGRAMS), EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.

17. Interpretation of Sections 15 and 16.

If the disclaimer of warranty and limitation of liability provided above cannot be given local legal effect according to their terms, reviewing courts shall apply local law that most closely approximates an absolute waiver of all civil liability in connection with the Program, unless a warranty or assumption of liability accompanies a copy of the Program in return for a fee.

END OF TERMS AND CONDITIONS

How to Apply These Terms to Your New Programs

If you develop a new program, and you want it to be of the greatest possible use to the public, the best way to achieve this is to make it free software which everyone can redistribute and change under these terms.

To do so, attach the following notices to the program. It is safest to attach them to the start of each source file to most effectively state the exclusion of warranty; and each file should have at least the “copyright” line and a pointer to where the full notice is found.

    <one line to give the program's name and a brief idea of what it does.>
    Copyright (C) <year>  <name of author>

    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    (at your option) any later version.

    This program is distributed in the hope that it will be useful,
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.

    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.

Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.

If the program does terminal interaction, make it output a short notice like this when it starts in an interactive mode:

    <program>  Copyright (C) <year>  <name of author>
    This program comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details type `show w'.
    This is free software, and you are welcome to redistribute it
    under certain conditions; type `show c' for details.

The hypothetical commands `show w' and `show c' should show the appropriate parts of the General Public License. Of course, your program's commands might be different; for a GUI interface, you would use an “about box”.

You should also get your employer (if you work as a programmer) or school, if any, to sign a “copyright disclaimer” for the program, if necessary. For more information on this, and how to apply and follow the GNU GPL, see <https://www.gnu.org/licenses/>.

The GNU General Public License does not permit incorporating your program into proprietary programs. If your program is a subroutine library, you may consider it more useful to permit linking proprietary applications with the library. If this is what you want to do, use the GNU Lesser General Public License instead of this License. But first, please read <https://www.gnu.org/licenses/why-not-lgpl.html>.