Introdução aos caracteres

Nesta seção examinaremos resumidamente como utilizar caracteres tanto em C quanto em Python. Desse modo, quem está aprendendo uma das linguagens poderá aprender o funcionamento equivalente na outra.

Como citado na seção sobre variáveis, a informação básica nos computadores digitais é uma sequência de bits e o contexto é quem indica como estes bits devem ser interpretados. Por exemplo, a sequência com 6 bits 100001, poderia ser interpretada como um valor inteiro e neste caso seria o valor 33, pois 1*2^5 + 0*2^4 + 0*2^3 + 0*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0 = 32+1 = 33. Por outro lado, a mesma sequência poderia ser interpretada como um caractere, no caso o '!' (exclamação).

Assim as linguagens de programação possibilita a interpretação de uma sequência de bits como um caractere (e.g. como uma letra ou um dígito). Deste modo para apresentá-lo é preciso estabelecer uma tabela de conversão, por exemplo, que indique que a sequência 110000 deve ser interpretada como o caracteres '0', que corresponde ao decimal 1*2^5 + 1*2^4 + 0*2^3 + 0*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 + 0*2^0 = 32+16 = 48.

Um primeiro padrão para representar os caracteres é o American Standard Code for Information Interchange. O padrão ASCII é bastante antigo, ainda da década de 1960 e por isso utiliza um número reduzido de bits, somente 8, o que possibilita a codificação de apenas 2⁸=256 símbolos distintos.

Como o padrão ASCII foi criado nos Estados Unidos e a lingua Inglesa não utiliza símbolos especiais, na pratica eles utilizavam apenas 7 bits, ou seja, usavam 128 diferentes caracteres.

Como exemplos de código ASCII a letra 'A' é associada ao natural 65, o 'B' ao 66 e assim por diante. Do mesmo modo, o 'a' é associada ao natural 97 e o caractere 'z' ao 122. Já o natural 48 é associado do dígito '0', o 49 ao '1' e assim por diante até o 57 associado '9'.

Como já citado nas outras seções, o contexto deve definir como sequências de bits devem ser tratadas. Para tratar um conjunto bits como caractere deve-se indicar isso ao computador de alguma forma. Por exemplo, as linguagens de programação geralmente dispõem de um tipo de variável especial para caracteres.

Na linguagem C existe o tipo char e tanto para leitura quanto para impressão, utiliza-se o formatador %c. Mas pode-se imprimir uma variável char como se fosse um número inteiro e vice-versa, neste caso usa-se seu código ASCII.

Já em Python 2 é preciso de uma função especial para leitura de caracteres, a função raw_input(). Na impressão, se não for usada impressões especiais, não é preciso qualquer diferenciação, pois o Python aplica um filtro para tratar se a variávem sendo impressa é inteira, flutuante ou caractere. Vide tabela abaixo.

char x; // declaracao de variavel para armazenar caracteres
scanf("%c", &x); // leia como "caractere"
printf("%c", x); // imprima como "caractere"

# Vale notar: se o usuario digitar uma "string", como
# "nome", a variavel x recebera' a "string" toda
x = raw_intput(); # leia como "caractere"
print(x);

# Vale notar: se o usuario digitar uma "string", como
# "nome", a variavel x recebera' a "string" toda
x = intput(); # leia como "caractere"
print(x);

#include <stdio.h>
int main (void) {
  int          // Criando 6 variaveis como (implicitamente) do tipo "int".
    val1 = 48, // Cada variavel recebera um valor inteiro que depois sera'
    val2 = 49, // interpretado como caractere.
    num1 = 97, //
    num2 = 98, //
    Num1 = 65, //
    Num2 = 66; //
  char            // Declarando variaveis tipo caractere
    charN1 = '0', // NOTE que para constantes do tipo
    charN2 = '1', // caractere, deve-se usar aspa simples
    Char1  = 'A', //
    Char2  = 'B', //
    char1  = 'a', //
    char2  = 'b'; //
  printf(" int | codigo\n"); // '\n' usado para forcar quebra de linha na impressao
  printf("  %d | %c\n", val1, val1);
  printf("  %d | %c\n", val2, val2);
  printf("  %d | %c\n", num1, num1);
  printf("  %d | %c\n", num2, num2);
  printf("  %d | %c\n", Num1, Num1);
  printf("  %d | %c\n", Num2, Num2);
  printf(" int | codigo\n");
  printf(" %c | %d\n", charN1, charN1);
  printf(" %c | %d\n", charN2, charN2);
  printf(" %c | %d\n", char1,  char1);
  printf(" %c | %d\n", char2,  char2);
  printf(" %c | %d\n", Char1,  Char1);
  printf(" %c | %d\n", Char2,  Char2);
  return 0;
  }

def main():
  val1 = 48 # Criando 6 variaveis como (implicitamente) do tipo "int".
  val2 = 49 # Cada variavel recebera um valor inteiro que depois sera'
  num1 = 97 # interpretado como caractere.
  num2 = 98 #
  Num1 = 65 #
  Num2 = 66 #
  print(" int | codigo")
  print(" ", val1, " | ", chr(val1)) # A funcao chr(...) devolve
  print(" ", val2, " | ", chr(val2)) # o caractere associado ao
  print(" ", num1, " | ", chr(num1)) # codigo ASCII dado
  print(" ", num2, " | ", chr(num2))
  print(" ", Num1, " | ", chr(Num1))
  print(" ", Num2, " | ", chr(Num2))
  charN1 = '0' # NOTE que para constantes do tipo
  charN2 = '1' # caractere, deve-se usar aspa simples
  Char1 = 'A' #
  Char2 = 'B' #
  char1 = 'a' #
  char2 = 'b' #
  print(" int | codigo")
  print("  ", charN1, " | ", ord(charN1)) # A funcao ord(...) devolve
  print("  ", charN2, " | ", ord(charN2)) # o codigo ASCII do caractere dado
  print("  ", char1, " | ", ord(char1))
  print("  ", char2, " | ", ord(char2))
  print("  ", Char1, " | ", ord(Char1))
  print("  ", Char2, " | ", ord(Char2))
main()

#include <stdio.h>
int main (void) {
  int i, ini = 48, fim = 58;
  printf("cod. : car.\n");
  for (i=ini; i<fim; i++)
    printf(" %3d :  %3c\n", i, i);
  printf("------------\n");
  ini = 65; fim = 91;
  for (i=ini; i<fim; i++)
    printf(" %3d :  %3c\n", i, i);
  printf("------------\n");
  ini = 97; fim = 123;
  for (i=ini; i<fim; i++)
    printf(" %3d :  %3c\n", i, i);
  printf("------------\n");   
  return 0;
  }

def main () :
  ini = 48; fim = 58;
  print("cod. : car.\n");
  for i in range(ini, fim) :
    print(" %3d :  %3c" % (i, chr(i)));
  print("------------\n");
  ini = 65; fim = 91;
  for i in range(ini, fim) :
    print(" %3d :  %3c" % (i, chr(i)));
  print("------------");
  ini = 97; fim = 123;
  for i in range(ini, fim) :
    print(" %3d :  %3c" % (i, chr(i)));
  print("------------");
     
main();