GEF 243B Programmation informatique appliquée

1. GEF 243BProgrammation informatique appliquée Boucles §6.1 - 6.5

2. Revue • Quand devriez-vous utiliser un énoncé else-ifau lieu d’un switch • Donnez une expression ternaire pour incrémenter a si b > 0, sinon, décrémentez a et assigné la vielle valeur de a à c JGA Beaulieu

3. Synopsis • Le concept des boucles • Boucle for • Bouclewhile • Boucledo-while • Les énoncés continue et break • Optimization du code avec les expressions logiques • court-circuit JGA Beaulieu

4. Boucles • Qu’est ce qu’un ordinateur peut faire très bien • Qu’est ce qu’un ordinateur peut faire très bien • Qu’est ce qu’un ordinateur peut faire très bien • Opérations répétitives … (vous comprenez) • Les répétitions pour accomplir une tâche sont partout dans la programmation • Ces répétitions s’appelles boucles et sont d’autres abstractions d’un langage de haut niveau JGA Beaulieu

5. Boucles – le concept Un action ou une série d’actions Cette boucle représente une machine à actions perpétuelles (il n’y a pas de sortie … laissez-moi sortir !!!). JGA Beaulieu

6. Boucles – le concept • Si nous ne voulons pas une machine perpétuelle (et pour la plus part du temps on n’en veut pas), nous devons imposer quelques genres de conditions sur la boucle pour qu’elle termine. • Ces conditions sont des expressions logiques qui sont évaluées pour déterminer si il y a eu assez de travail de fait • Ou dans certain cas si nous avons même besoin d’entrer dans la boucle • Il y a deux sortes de tests qui nous permettent de terminer des boucles: • Pré-test • Post-test JGA Beaulieu

7. Boucles – le concept • Pré-test: L’expression logique est évaluée en premier. Si L’expression évalue à vrai, alors les actions dedans la boucle sont exécutées; si faux, la boucle termine. • Post-test: Les actions sont exécutées en premier et l’expression est évaluée après. • On utilise ce genre de boucle si on veut que le code dans la boucle exécute au moins une fois JGA Beaulieu

8. Boucles – le concept JGA Beaulieu

9. Boucles – le concept JGA Beaulieu

10. Boucles – le concept • Il y a des questions qui se posent par rapport à l’évaluation des expressions logiques: • Quelles sont les conditions initiales de l’expression? • Comment est-ce que les conditions changent pour permettre à la boucle de terminer? • Est-ce que j’attend pour un événement ou simplement un nombre donné d’itérations? • Est-ce que la boucle va se terminer un jour? JGA Beaulieu

11. Boucles – le concept • Changement des conditions: • Pour qu’une boucle se termine, une ou des conditions doivent changer • Ce changement de condition est due aux actions dans la boucle (compteur, EOF, EOL,…) ou • Comme résultat de stimuli externes (interruption qui change l’état du senseur IR de notre robot). • Si vos conditions ne changent pas, ou qu’elles changent de la mauvaise façon vous pouvez avoir une boucle infinie!!! JGA Beaulieu

12. Boucles – le concept changement de condition JGA Beaulieu

13. Boucles – le concept changement de condition JGA Beaulieu

14. Bouclefor • L’énoncé for… • C’est une boucle avec pré-test! • La boucle for contient trois expressions: • expr1: établie la condition initiale pour la boucle • expr2: contient la condition limite pour la boucle • expr3: contient l’information de mise à jour for (expr1; expr2; expr3) énoncé JGA Beaulieu

15. Boucle for - exemples for (i=1; i<=maxIteration; i++) factoriel *= i; //notez où le ; est for (j=10; j>0; j--) //boucle qui décrémente { som += j; cputs(“Fini”); //vous allez utiliser cette fctn } JGA Beaulieu

16. Boucle while • L’énoncé whileest une autre boucle avec pré-test. Si l’expression évalue à faux avec les conditions initiales, la boucle termine sans qu’aucun énoncé dans la boucle exécute • Un contrôle de boucle simple. … while (expression) énoncé • Est-ce que ça pourrait être plus simple? JGA Beaulieu

17. Boucle while - exemples while (i++ < n) factoriel *= i; //c’est tout!! while ((c = getchar()) != EOF) //End of File { if(c>=‘a’ && c<= ‘z’) minusculesCompte++; nombreTotalDeCaractères++; } JGA Beaulieu

18. Boucle do-while • Et vous l’avez deviné, do-whileest la boucle avec post-test. do énoncé while (expression); • Remarquez le ; • Comme vous le voyez, l’expression logique est à la fin de la boucle. Donc l’énoncé VA exécuter • Soyez prudent, vous devez vous assurer que l’énoncé peut exécuter même si la condition initiale évalue à faux JGA Beaulieu

19. Boucle do-while - exemples //Ici on compte des Smarties dans une //boite, on suppose que le singulier de //Smarties est Smarty et que la boite //n’est pas vide quand on commence do { if (couleurDuSmarty == "rouge") smartiesRouges++; else autresSmarties++; boite -= 1; } while (boite != vide); JGA Beaulieu

20. Énoncés continueetbreak • L’énoncé continuen’arrête pas une boucle, il fait seulement arrêter l’itération en cours et recommence la boucle • Pour les boucles do-whileet while, continuetransfert le contrôle pour réévaluer la condition limite • Pour la boucle for,continuemet à jour l’expression logique (i.e. i++) et vérifie la condition limite JGA Beaulieu

21. Énoncés continue while (expression) { … if (condition) continue; … } JGA Beaulieu

22. Énoncéscontinueetbreak • Nous avons vue l’énoncé break avec l’énoncé switch. Le break peut être utilisé dans n’importe quelle boucle pour terminer si ‘une autre’ condition se produit. • Si il y a des boucles imbriquées, seulement la boucle courante se termine. while (condition) { … for (…;…;…;) { … if (autreCondition) break; //for arrête, while arrête pas   … } x = x + y; … } JGA Beaulieu

23. Énoncéscontinueetbreak • Quelle est le résultat de ce code? for (cnt=0; cnt<10; cnt++) { if (cnt==4) //boucle for loop termine, continue; if (cnt==6) break; printf("cnt=%d\n",cnt); } JGA Beaulieu

24. Optimisations du code avec les expressions logiques • Dans certains langages, l’expression logique entière d’une boucle ou une sélection est évaluée avant que la décision soit prise (Pascal, Ada, Cobol,…) • En C, l’expression est évaluée de la gauche vers la droite et aussitôt que la condition nécessaire est évaluée, et le reste de l’expression ne l’est pas • On nomme cela un court circuit JGA Beaulieu

25. Optimisations du code avec les expressions logiques • Conditions nécessaires utilisées pour court-circuit • Si le premier terme dans une expression && est fausse • Si le premier terme dans une expression || est vraie • Le reste de l’expression n’a pas besoin d’être évaluée, pcq la décision a été faite • Ceci est plus vite, mais programmeur fait attention!!! JGA Beaulieu

26. Court-circuit dans une expression logique if(numAttacks++ < maxAttacks && soldiers > 0) { victim=ChooseOpponent(); AttackCountry(victim, soldiers); } return numAttacks; JGA Beaulieu

27. Court-circuit dans une expression logique #include <stdio.h> #include <conio.h> void main(void) { int test1=0, test2=0; int rouge=1, bleue=2; if( (test1=rouge)==0 && (test2=bleue)==0 ) printf("Le test évalue à faux"); printf("La valeur test1 est %d et test2 est %d", test1, test2); getch(); } JGA Beaulieu

28. Optimisations du code avec les expressions logiques • Côté positif: Ceci peut vous permettre d’optimiser votre code si vous placez les conditions en ordre dans lequel elles sont le plus probables • Côté négatif: Si vous avez des effets secondaires dans une condition (++, --), et que cette condition n’est pas évaluée, alors les effets secondaires ne seront pas exécutés. • Dans une expression avec || mettez la condition qui est le plus susceptible d’être vrai en premier • Dans une expression avec && mettez la condition qui est le plus susceptible d’être fausse en premier JGA Beaulieu

29. Court-circuit dans une expression logique • Dernier test, que ce passe-t-il ici? int a=0, b=1, c=2; if(a && b++ <= c) printf("What did this do?"); JGA Beaulieu

30. Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot • Comme vous pouvez le voir sur la dernière diapo, il y a un potentiel pour des erreurs de logique dans les expressions logiques. • En déboguant, le plus difficile est de trouver les erreurs de logique. Pourquoi? • Et bien c’est parce que vous êtes déjà convaincu que vous aviez raison en premier lieu! • Dans un cours nous allons discuter des organigrammes (flowcharts) comme une façon de ‘voir’ votre logique • Aujourd’hui nous discutons des erreurs de logique communes JGA Beaulieu

31. Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot • La boucle brisée: • Une condition que vous voulez qui se produise n’arrivera jamais. Par exemple si a ne peut jamais être plus grand que z alors vous avez une boucle infinie: while (a < z) {…} • Une erreur de logique grossière. “Une idée brisée”: while (a > b && a == b) //exécute jamais for (i = 1; i < 20; i--) //arrête jamais JGA Beaulieu

32. Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot • Une erreur en ponctuation: for (i = 1; i <= 100; i++); {…} • La boucle roule sur un énoncé vide • Ensuite le code dans les accolades exécute exactement une fois if (a < b); {…} • if exécute (ou pas) un énoncé vide encore • Le bloc entre les accolades exécute peu importe le résultat du test • L’énoncé composé n’e fait pas parti du if JGA Beaulieu

33. Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot • Une erreur dans l’utilisation de l’opérateur (erreur logique) • = au lieu de == for (i = 1; i = 10; i++) {…} • Le i=10 dans la boucle va assigner la valeur 10 à i • Le compilateur va générer un attention dans ce cas, et c’est pourquoi vous devriez toujours lire les attentions et essayer de les corriger JGA Beaulieu

34. Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot • Une erreur dans l’utilisation de l’opérateur (erreur logique) • Utilisation des opérateur logique sur les bits & et | au lieu de && et || while (a & b | c) {…} • C’est permi par le compilateur • Ne génére pas d’attention ou erreur • Ne vous donnera pas les résultats attendus JGA Beaulieu

35. Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot • Une erreur dans la comparaison des floats (a et b sont floats: if (a == b) {…} • Exactement égale est trop exacte pour la comparaison de floats if (fabs(a-b) < 0.00001) {…} JGA Beaulieu

36. Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot • L’oublie d’une mise à jour dans une condition de boucle: while (a < b) {… //a ne change jamais dans la boucle } • Pas assez … je voulais faire dix itérations: for (i=1; i <10; i++) //9 itérations JGA Beaulieu

37. Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot • Mettre trop souvent à jour une condition : While (i != 13) {… i++; //met i to 1, 3, 5, …, 13 … i++; //met i to 2, 4, 6, …, 14 … // (13 ne se produira jamais) } for (i = 1; i <= 10; i++) {… i++; //Probablement une erreur } JGA Beaulieu

38. Quiz Time • Je lit un fichier, mais je ne sait pas si il est vide ou combien d’items il y a dedans. Quelle genre de boucle est-ce que je devrait utiliser? • Quand j’appelle ma fonction, je sais combien d’itérations je veux prendre. Quelle genre de boucle? • Je veut lire un senseur au moins une fois même si il n’y a pas d’urgence. Quelle boucle? • Quelle boucle(s) utilise un pré-test? JGA Beaulieu