Apêndice A  Escolha da linguagem C

O livro adota a linguagem de programação C. A escolha dessa linguagem foi motivada pela necessidade de homogeneização no ensino de disciplinas introdutórias de programação de computadores nos cursos de várias universidades (por exemplo, nas disciplinas de Algoritmos e Estruturas de Dados I do Departamento de Ciência da Computação da Universidade Federal de Minas Gerais). O uso da linguagem C apresenta, reconhecidamente, vantagens no ensino de tais disciplinas para cursos como os de Engenharia Elétrica e Engenharia de Controle e Automação, por se tratar de linguagem adequada à chamada programação de sistemas, na qual se faz acesso direto a dispositivos e recursos de hardware. Para tais sistemas, a programação na linguagem C é adequada pois a linguagem permite acesso direto aos dispositivos e recursos de hardware, e portanto bibliotecas e programas que fazem tais acessos diretos ao hardware podem ser mais facilmente encontrados e usados. Para outros cursos, o uso da linguagem C é controverso, pelo fato de existir na linguagem uma preocupação central com eficiência, e possibilidade de acesso direto a áreas de memória, o que leva, principalmente, a duas consequências indesejáveis do ponto de vista de um aprendizado em programação:

1. Ausência, em muitos casos, de verificação dos chamados erros de tipo. Tais erros ocorrem devido ao uso de valores em contextos inadequados, ou seja, em contextos nos quais não faz sentido usar tais valores, e portanto nos quais tais valores não deveriam ser usados.

   Grande parte do desenvolvimento das linguagens de programação nos dias atuais é relacionado ao objetivo de tornar as linguagens cada vez mais seguras, no sentido de possibilitar a deteção de um número cada vez maior de erros de tipo, e ao mesmo tempo dando flexibilidade ao programador, de modo que ele não tenha que especificar ou mesmo se preocupar com a anotação explícita de tipos em seus programas, e procurando manter o algoritmo que permite essa deteção de erros simples e eficiente.

2. Mecanismos adequados na linguagem para suporte a abstrações, conceitos e construções comumente usados em programas, de forma simples e segura. Exemplos de tais mecanismos são:
   • Tipos algébricos: tipos que permitem representar disjunção (“ou”) entre tipos e estruturas de dados, de modo seguro e simples. Tipos algébricos são usados comumente, para representar estruturas muito comuns em computação, tais como:
     • enumerações, denotadas por tipos que consistem em uma enumeração de todos os possíveis elementos do tipo, como por exemplo um tipo booleano (cada valor consistindo de falso ou verdadeiro), ou estações do ano (primavera, verão, outono ou inverno), etc.;
     • alternativas que estendem enumerações de modo a permitir diferentes modos de construir valores, tal como por exemplo uma forma geométrica, que pode ser um círculo com o tamanho de seu raio, ou um retângulo com os tamanhos de seus dois lados etc.
     • estruturas recursivas que estendem alternativas por permitir recursividade na sua definição, como por exemplo uma lista, que pode ser vazia ou um elemento seguido do restante da lista (tal restante consistindo, recursivamente, de uma lista), uma árvore binária, que pode ser uma folha contendo um valor de um determinado tipo ou um par formado por duas subárvores, etc.;
   • Polimorfismo: tanto de valores (estruturas de dados) que podem ser instanciados para quaisquer tipos, mantendo a mesma forma, quanto de funções que realizam operações sobre tais estruturas de dados, que funcionam do mesmo modo, independentemente da instância sobre a qual realizam a operação.

     A ausência de suporte a polimorfismo em C impede, em particular, que existam bibliotecas com funções de manipulação de estruturas de dados de propósito geral como pilhas, filas, dicionários, conjuntos etc., comuns em linguagens mais modernas.

Leitores interessados em tais assuntos podem consultar as notas bibliográficas do Capítulo 2.

Em conclusão, existe um compromisso entre a intenção de formar durante o tempo da graduação um programador pronto para as necessidades da indústria e o objetivo didático primordial que consiste em oferecer uma formação sólida aos graduandos nos aspectos teóricos relacionados à programação de computadores. Pelo primeiro motivo, este livro foi escrito na linguagem C. Pelo segundo, se oferecem seções especiais que abordam temas destinados aos estudantes que procurem maior aprofundamento nos conteúdos lecionados.