Programmer en langage c

1. Programmer en langage c Prof Mustapha chibane

2. Introduction Bref historique Pourquoi utiliser le langage C Cycle de développement du programme Votre premier programme C Programmer en langage C

3. Introduction : Bref historique Introduction Le langage C a été créé par Dennis Ritchie aux ‘Bell Telephone Laborateries’ en 1972: il a été conçu pour développer le système Unix. En raison de sa puissance et de sa souplesse, le langage C s’est rapidement répandue au-delà des laboratoires Bell. Les programmeurs ont commencé à l’utiliser pour écrire toutes sortes de programmes Diverses organisations ont utilisé leurs propres versions du langage C. Conséquence : l’implémentation est devenu un casse-tête pour les programmeurs. Réponse à ce problème : l’American National Standards Institute(ANSI) à formé un comité en 1983 pour établir le C standard ANSI. Programmer en langage C

4. Introduction : Pourquoi utiliser le langage C Introduction Souple et puissant : Le langage C est utilisé pour des projets variés comme les systèmes d’exploitation, les traitements de textes, les graphiques, les tableurs, les compilateurs pour d’autres langages. Il existe un large choix de compilateurs et d’utilitaires. Avec la norme ANSI, le C est devenu un langage portable: un programme C écrit pour un type d’ordinateur(IBM) peut être compilé pour tourner sur un autre système avec très peu ou aucune modification. Le langage C est modulaire: son code peut(et devrait) être écrit sous forme de sous-programme appelés fonctions. Si vous passez des informations à ces fonctions, vous obtenez un code réutilisable. C est un langage structuré (offre plusieurs structures de contrôle) et typé (déclarations obligatoires). Programmer en langage C

5. Introduction : Cycle de développement du programme Introduction • Compilation du code source • Votre ordinateur ne peut pas comprendre le code source. Il ne peut comprendre que des instructions binaires dans ce que l’on appelle du langage machine. Votre programme C doit être transformé en langage machine pour pouvoir être exécuté sur votre ordinateur. Cette opération est réalisée par un compilateur qui transforme votre fichier code source en un fichier contenant le code objet(les mêmes instructions en langage machine). • Chaque compilateur possède sa propre commande pour créer le code objet. • Windows: C Microsoft, Turbo C, Turbo C++, Borland C, Borland C++. • Unix : utiliser la commande c. • Linux et Unix: la commande gcc. Programmer en langage C

6. Introduction : Cycle de développement du programme Introduction • Création du fichier exécutable • Une partie du langage C est constituée d’une bibliothèque de fonctions contenant du code objet destiné à des fonctions prédéfinies. Ces fonctions sont fournies avec votre compilateur. Si votre programme les utilise, le fichier objet obtenu après compilation doit être complété par le code objet issu de la bibliothèque de fonctions. Cette dernière étape, appelée liaison, fournit le programme exécutable (exécutable signifie que ce programme peut être exécuté sur votre ordinateur) Programmer en langage C

7. Introduction : Cycle de développement du programme Edition math .h /*déclaration*/ Programme source (.c) Fichier en-tête (.h) #include… #include <math.h> ….. Main() { ….. } ……………….. Introduction Bibliothèques précompilées (.lib) Compilation Programme objet (.obj) ………………….. Edition de lien math.lib Programme executable (.exe) Programmer en langage C

8. Introduction : votre premier programme #include<stdio.h> Main() { printf(‘’Bonjour’’); } Introduction Affichage Bonjour Programmer en langage C

9. Eléments de base du langage C Exemple de programme en langage C Structure d’un programme en Langage C Les mots-clés Les types de base Déclarations des variables simples Programmer en langage C

10. Exemple de programme en langage C Eléments de base du langage C Programme principal Bloc #include <stdio.h>//standard input/output #include <math.h> #define NFOIS 5 main () { int i; float x, racx; printf("Bonjour\n"); printf("je vais vous calculer %d racines carrées\n",NFOIS); for(i=0;i<NFOIS;i++) { printf("donnez un nombre:"); scanf("%f",&x); if(x<0.0) printf("le nombre %f ne possède pas de racine carrée\n",x); else { racx=sqrt(x); printf("le nombre %f a pour racine carrée :%f\n",x,racx); } } printf("travail terminé Au revoir"); } Programmer en langage C

11. Exemple de programme en langage C Eléments de base du langage C #include<conio.h> #include<stdio.h> main() { int i,a; clrscr(); printf("Veuiller introduire un nombre:",a); scanf("%d",&a); for(i=a+1;i<=a+10;i++) { printf("%d\t",i); } getch(); } Programmer en langage C

12. Exemple de programme en langage C Eléments de base du langage C #include<conio.h> #include<stdio.h> #define a 4 main() { clrscr(); gotoxy(4,4); printf("%d",a ); getch(); } Programmer en langage C

13. for(i=0;i<n;i++) • { • if(T[i]==T[i+1]) • { • for(j=n;j>=i+2;j--) • T[j]=T[j-1]; • n++; • T[i+1]='*'; • } • } • for(i=0;i<n;i++) printf("%c\t",T[i]); • getch(); • } #include<stdio.h> #include<conio.h> main() { int i,n,j; char T[20]; puts("entrer la taille:"); scanf("%d",&n); for(i=0;i<n;i++) { printf("entrer T[%d]=",i); scanf("%c\n",&T[i]); getch(); } Programmer en langage C

14. Structure d’un programme en Langage C Programme exécuté automatiquement avant la compilation, il transforme le fichier source à partir d’un certain nombre de directive Eléments de base du langage C • Les directives à destination du préprocesseur #include <math.h> #include <stdio.h> #define NFOIS 5 • Il s’agit de directive qui seront prises en compte avant la traduction (compilation) du programme. Ces directives doivent être écrites une par ligne, et il est préférable de les placer au début. Les deux premières directives demandent d’introduire(avant compilation) des instructions(en langage C) situées dans les fichier stdio.h et math.h. On les appelles fichiers en-têtes. • La troisième directive définie une constante. Elle demande de remplacer systématiquement, dans toute la suite du programme, le symbole NFOIS par 5 Programmer en langage C

15. Structure d’un programme en Langage C Eléments de base du langage C • La fonction main() • est un bloc obligatoire d’un programme C. Sa forme la plus simple consiste à saisir son nom, main, suivi de parenthèse () vide et d’une paire d’accolades {}. L’exécution du programme débute à la première instruction de main() et se termine avec la dernière instruction de cette fonction. • La définition des variables • Une variable est un nom donné à une zone mémoire pour stocker les données en cours d’exécution. En C une variable doit être définie avant son utilisation. Sa définition indique son nom au compilateur et le type de données que l’on pourra y stocker. • Sa déclarations est de la forme Type nom_variable [=<valeur>]; • Elle peut être déclarée à l’extérieur ou à l’intérieur de la fonction main Programmer en langage C

16. Structure d’un programme en Langage C Eléments de base du langage C • Notion d’identificateur • Un identificateur, comme son nom l’indique, permet de donner un nom à une entité du programme (qu’il s’agisse d’une variable ou d’une fonction). Ils sont sujets aux règles suivantes : • Ils sont formés d’une suite de lettres (’a’ `a ’z’ et ’A’ `a ’Z’), de chiffres (0 à 9) et du signe ’_’. En particulier, les lettres accentuées sont interdites ; • le premier caractère de cette suite ne peut pas être un chiffre ; • les identificateurs sont case-sensitive. • Ainsi, les noms var1, S_i, et InitDB sont des identificateurs valides, tandis que i:j ou 1i ne le sont pas. Programmer en langage C

17. Structure d’un programme en Langage C Eléments de base du langage C • Pour écrire des informations: la fonction printf • L’instruction printf("Bonjour\n"); appelle une fonction prédifinie(printf) qui reçoit un argument "Bonjour\n" délimiter par des guillemets pour dire que c’est une chaîne de caractères. La notation \n est conventionnelle : elle représente un caractère de fin de ligne, lorsqu’il est envoyé à l’écran, elle provoque le passage à la ligne suivante. • L’instruction printf("je vais vous calculer %d racines carrées\n",NFOIS); Ressemble à la précédente avec la différence qu’il reçoit un argument que l’on nomme un format, c’est comme un guide qui précise comment afficher les informations, dans notre cas le code format %d précise qu’il s’agit d’un entier. Programmer en langage C

18. Structure d’un programme en Langage C Eléments de base du langage C • Pour faire une répétition: l’instruction for • En langage C, il existe plusieurs façon de réaliser une répétition, comme par exemple : for(i=0;i<NFOIS;i++),son rôle est de répéter le bloc délimiter par les accolades, en respectant les consignes suivantes : • Avant de commencer cette répétition réaliser : i=0 • Avant chaque nouvelle exécution du bloc, examiner la condition: i<NFOIS, si elle est satisfaite, exécuter le bloc indiqué à sa fin réaliser i++qui n’est que i=i+1 • Pour lire les informations: la fonction scanf • scanf("%f",&x): cette instruction n’est qu’appel de la fonction prédéfinie scanf dont le rôle est de lire une information au clavier • %f: le format de la variable • &x: son adresse Programmer en langage C

19. Structure d’un programme en Langage C 1 Eléments de base du langage C 2 • Pour faire le choix: l’instruction if • Les lignes if(x<0.0) printf("le nombre %f ne possède pas de racine carrée\n",x); else { racx=sqrt(x); printf("le nombre %f a pour racine carrée :%f\n",x,racx); } Constituent une instruction de choix basée sur la condition x<0.0, si cette condition est vrai, on exécute l’instruction 1, si elle est fausse on exécute l’instruction 2. Programmer en langage C

20. Structure d’un programme en Langage C Eléments de base du langage C • Les commentaires • /* un commentaire d’une ligne*/ • Int a, b, c; /* commentaire sur une partie d’une ligne*/ • /* un commentaire Qui s’étend sur plusieurs ligne*/ • //cette ligne est en commentaire • Conseils: • Ajouter de nombreux commentaires dans le code source de votre programme, surtout s’il contient des instructions ou fonctions qui pourraient être difficile à comprendre. Vous gagner un temps précieux quand vous aurez à le modifier. Programmer en langage C

21. Les mots-clés Eléments de base du langage C Un certains nombres de mots sont réservés pour le langage C, a évité comme identificateurs, la liste exhaustive est la suivante: Programmer en langage C

22. Les types de base : Les caractères Eléments de base du langage C • On utilise le mot-clé char pour désigner une variable de type char. Il s’agit en fait d’un entier codé sur 8 bits interprété comme un caractère utilisé sur la machine (il s’agit en général du code ASCII de ce caractère). • Exemple : • char c1 = ’a’; // Déclaration d’une variable c1 de type char // a laquelle on affecte la valeur ’a’ // A noter l’utilisation du simple quotte Programmer en langage C

23. Les types de base : Les caractères Eléments de base du langage C Le tableau suivant donne la liste des principaux codes ASCII en décimal Programmer en langage C

24. Les types de base : Les caractères Eléments de base du langage C • Caractères particuliers • Il existe un certain nombre de caractères particuliers dont les principaux sont résumés dans le tableau suivant : • Chaînes de caractères • Les chaînes de caractères sont vues comme un pointeur sur des caractères et sont donc de type char *. • Exemple: • char * chaine = "Hello World !";// une chaine de caractère // noter l’utilisation du double // quotte Programmer en langage C

25. Les types de base : Entiers Eléments de base du langage C • Le type int peut être précisé par des attributs : • De longeur : • short pour des entiers courts(généralement de 8 ou 16 bits) • long pour des entiers longs(généralement de 32 ou 64bits) • La longeur par défaut est généralement de 16 ou 32bits • De domaine • signed pour les entiers relatifs • unsigned pour les entiers naturels positifs ou nuls Programmer en langage C

26. Les types de base : Entiers Eléments de base du langage C • On utilise le mot-clé int. • Exemple : • /* déclaration la plus courante d’une variable de type int */ • int a = 14; // la variable a est initialisée à la valeur 14 • /* Utilisation des précisions (cas le plus général)*/ • short int b; // b est codé sur 16 bits • int c; // c est codé sur 16 ou 32 bits • long int d; // d est codé sur 32 bits • // la possibilité de l’écriture suivante dépend du compilateur • long long int e; // e est codé sur 64 bits. • /* Précision du signe */ • unsigned long int n; //n est un entier non signé sur 32 bits Programmer en langage C

27. Les types de base : Entiers Eléments de base du langage C Le tableau suivant regroupe les types entiers standards avec quelques informations supplémentaires : Programmer en langage C

28. Les types de base : Entiers Eléments de base du langage C • Constante entière: donnée inchangée qui ne peut varier pendant l’exécution d’un programme • Déclaration : #define Max 100 • Elle se présente sous forme décimale, octale ou hexadécimal • décimale (écriture en base 10) : c’est l’écriture usuelle. Ex : 372 ; • octale (base 8) : on commence par un 0 suivi de chiffres octaux. Ex : 0477 ; • héxadécimale (base 16) : on commence par 0x (ou 0X) suivis de chiffres héxadécimaux (0-9, a-f). Ex : 0x5a2b, 0X5a2b, 0x5A2b. Programmer en langage C

29. Les types de base : Les flottants Eléments de base du langage C • On distingue trois types de flottants : float, double et long double. • Exemple : double Pi = 3,14159; • Le tableau suivant donne des informations pour chaque type flottant. Programmer en langage C

30. Les types de base : Les flottants Eléments de base du langage C Une constante réelle représente un nombre à virgule flottante(de type float ou double) sous forme décimale ou exponentielle. Exemple : Programmer en langage C

31. Les types de base : Le type void Eléments de base du langage C Toute variable C est typée, de même que toute valeur de retour d’une fonction. Mais il peut arriver qu’aucune valeur ne soit disponible pour exprimer l’idée de ”aucune valeur”, pour cela on utilise le mot-clé void. Ce type est utilisé pour la déclaration de fonctions qui n’ont pas de valeur de retour. Programmer en langage C

32. Déclarations des variables simples Eléments de base du langage C • Les variables et les constantes sont les données principales manipulées par un programme. • Les déclarations introduisent les variables, fixent leur type et parfois aussi leur valeur de départ(initialisation); • Syntaxe de déclaration: • int x,y; • short compteur; • float prix,salaire; • double m; • char s; Programmer en langage C

33. Déclarations des variables simples Eléments de base du langage C • Initialisation des variables • En C, il est possible d’initialiser les variables à la déclaration • Exemples: • int max=123; • char tab=‘c’; • En utilisant l’attribut const, la valeur d’une variable ne change pas au cours du programme: c’est une constante. • Exemple: • Const int max=765; • Const char newline=‘\n’; Programmer en langage C

34. Le mot-clé typedef Eléments de base du langage C • Le mot-clé typdef permet de créer un synonyme pour un type de donnée existant. Par exemple l’instruction : • typedef int entier; Crée le synonyme entier pour int. Vous pouvez ainsi utiliser entier pour définir des variables de type int, comme dans l’exemple suivant: • entier compte; Programmer en langage C

35. Exercices • unsigned int age; • unsigned int poids; • float rayon=3; • long salaire_annuel; • float cout=29,95; • const int note_max=100; #define note_max 100; • float temperature; • long gain=30000; • double distance; • Quel type de variable convient le mieux pour stocker les valeurs suivantes: • L’âge d’une personne • Le poids • Le rayon d’un cercle • Salaire annuel • Le prix d’un article • La note la plus haute d’un test • La température • Le gain d’une personne • La distance d’une étoile en kilomètre Programmer en langage C

36. Exercices • Quels sont les noms de variables correctes : • 123variable • X • Score_totale • Poids_en_#s • One.0 • Grand-cout • RAYON • rayon • Cela_est_une_variable_pour_stocker_la_largeur Programmer en langage C

37. Définition de variables Eléments de base du langage C • définition de variables sont couverts par le langage C : • définition du domaine de valeur de cette variable et les opérations légales sur cette variable ; =⇒ grâce au type. • réservation de l’espace mémoire nécessaire au support de la variable lors de l’exécution ; =⇒ grâce au type et à la classe mémoire. • initialisation de la variable à l’aide d’une constante dont le type correspond à celui de la variable ; =⇒ en faisant suivre le nom par un symbole d’affectation = et une valeur compatible avec la variable. • association d’une durée de vie à la variable qui permet l’utilisation dans certaines parties du programme(règles de visibilité). =⇒ grâce à la classe mémoire et au lieu de définition. Programmer en langage C

38. Définition de variables : classes mémoires Eléments de base du langage C • Une définition de variable est l’association d’un identifiant à un type et la spécification d’une classe mémoire. La classe mémoire sert à expliciter la visibilité d’une variable et son implantation en machine. Les classes mémoire sont : • global cette classe est celle des variables définies en dehors d’une fonction. Ces variables sont accessibles à toutes les fonctions. La durée de vie des variables de type global est la même que celle du programme en cours d’exécution. • Local ou auto : cette classe comprend l’ensemble des variables définies dans un bloc. C’est le cas de toute variable définie à l’intérieur d’une fonction. L’espace mémoire réservé pour ce type de variable est alloué dans la pile d’exécution. C’est pourquoi elles sont appelées aussi auto c.à.d automatique car l’espace mémoire associé est créé lors de l’entrée dans la fonction et il est détruit lors de la sortie de la fonction. La durée de vie des variables de type local est celle de la fonction dans laquelle elles sont définies. Programmer en langage C

39. Définition de variables : classes mémoires Static ce qualificatif modifie la visibilité de la variable, ou son implantation : – dans le cas d’une variable locale il modifie son implantation en attribuant une partie de l’espace de mémoire globale pour cette variable. Une variable locale de type statique a un nom local mais a une durée de vie égale à celle du programme en cours d’exécution. – dans le cas d’une variable globale, ce prédicat restreint la visibilité du nom de la variable à l’unité de compilation. Une variable globale de type statique ne peut pas être utilisée par un autre fichier source participant au même programme par une référence avec le mot réservé extern. extern ce qualificatif permet de spécifier que la ligne correspondante n’est pas une tentative de définition mais une déclaration. Il précise les variables globales (noms et types) qui sont définies dans un autre fichier source et qui sont utilisées dans ce fichier source. Programmer en langage C

40. Définition de variables : classes mémoires Register ce qualificatif permet d’informer le compilateur que les variables locales définies dans le reste de la ligne sont utilisées souvent. Le prédicat demande de les mettre si possible dans des registres disponibles du processeur de manière à optimiser le temps d’exécution. Le nombre de registres disponibles pour de telles demandes est variable selon les machines. Il est de toute façon limité (4 pour les données, 4 pour les pointeurs sur un 680X0). Seules les variables locales peuvent être qualifiées register. Programmer en langage C

41. La syntaxe du langage Instructions, Expressions et Opérateurs Les structures de contrôle La récursivité Les conversions de types Principales fonctions d’entrées-sorties standard Programmer en langage C

42. Instructions, Expressions et Opérateurs La syntaxe du langage C • { • printf("Hello"); • printf("world!"); • }  • {printf("Hello"); • printf("world!");}  • Les instructions : • Une instruction représente une tâche à accomplir par l’ordinateur. En langage C, on écrit une instruction par ligne et elle se termine par un point virgule( à l’exception de #define et #include). Par exemple: x=2+3; est une instruction d’affectation. Elle demande à l’ordinateur d’ajouter 2 et 3 et d’attribuer le résultat à la variable x. • Les blocs: • Un bloc (ou instructions composées) est un groupe d’instructions entre accolades: Programmer en langage C

43. Instructions, Expressions et Opérateurs La syntaxe du langage C • Les expressions: Une expression est une combinaison d’opérateurs et d’opérandes(variables, constantes). Autrement tout ce qui représente une valeur numérique. Une expression génère toujours un résultat d’un type bien défini qu’on appellera le type de l’expression. • Les expressions Simples • L’expression simple est constituée d’une seule variable, d’une constante. Par exemple: • PI //constante dont la valeur est définie par #define • Taux //variable • Les expressions complexes • Les expressions complexes sont constituées d’expressions plus simples avec des opérateurs. Par exemple: • 2+8 • 8+(5*taux)+(taux*taux)/cout Programmer en langage C

44. Instructions, Expressions et Opérateurs La syntaxe du langage C • Les opérateurs: opérateur d’affectation • L’opérateur d’affectation est le signe(=). Dans le programme C : x=y; ne signifie pas ‘x égal y’. Elle indique à l’ordinateur ‘d’affecter la valeur de y à x’. Cette instruction doit être composée d’une expression à droite du signe égale, et d’un nom de variable à gauche de ce signe: variable=expression; • Exemple: • x=6+(y=4+5); • a=b=2; Programmer en langage C

45. Instructions, Expressions et Opérateurs La syntaxe du langage C • Les opérateurs: opérateur d’affectation • Opération et affectation combinées op= var += exp ; équivalent à var = var + (exp) ; var -= exp ; var = var - (exp) ; var *= exp ; var = var * (exp) ; var /= exp ; var = var / (exp) ; var %= exp ; var = var % (exp) ; • Attention : pas d’espace entre l’opérateur op et le égal =, x *= y+1 est équivalent à x = x*(y+1) et pas x = x*y+1. Programmer en langage C

46. Instructions, Expressions et Opérateurs La syntaxe du langage C Opérateurs arithmétiques Programmer en langage C

47. Instructions, Expressions et Opérateurs La syntaxe du langage C • Opérateurs arithmétiques • Remarques : • Les opérandes de ces opérateurs arithmétiques peuvent appartenir à tout type arithmétique seul l’opérateur % requiert des types entiers. • Le résultat d’une division d’entiers est aussi un entier, Exemple : • 6 / 4 // Resultat: 1 • 6 % 4 // Resultat: 2 • 6.0 / 4.0 // Resultat: 1.5 Programmer en langage C

48. Instructions, Expressions et Opérateurs La syntaxe du langage C • Opérateurs arithmétiques • Remarques • Les opérateurs unaires opèrent sur une seule variable ou opérande. • Concernant l’incrémentation pré/postfixe, voici un petit exemple: Supposons que la valeur de N soit égale à 3 : • Incrémentation postfixe : X = N++ ; Résultat : N = 4 et X = 3 • Incrémentation préfixe : X = ++N ; Résultat : N = 4 et X = 4 • Décrémentation postfixe : X = N-- ; Résultat : N = 2 et X = 3 • Décrémentation préfixe : X = --N ; Résultat : N = 2 et X = 2 Programmer en langage C

49. Instructions, Expressions et Opérateurs La syntaxe du langage C • Opérateurs de comparaison • Toute comparaison est une expression de type int qui renvoie la valeur 0 (faux) ou 1 (vraie). Il faut que les opérandes soient du même type arithmétique (ou des pointeurs sur des objets de même type). • Attention : il ne faut pas confondre l’opérateur d’égalité (==) avec celui d’affectation (=). • Les différents opérateurs de comparaison sont détaillés dans le tableau ci-dessous. Programmer en langage C

50. Instructions, Expressions et Opérateurs La syntaxe du langage C Opérateurs de comparaison Programmer en langage C