6. Les sous-programmes6. Les sous-programmes

P. Costamagna – ISEN N1

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A. IntroductionA. Introduction

Traitements identiques à plusieurs endroits d’un programme. Méthode immédiate mais peu habile = répéter le code correspondant

autant de fois que nécessaire.

programme lourd, illisible, difficile à maintenir.

Une autre stratégie consiste à - séparer ce traitement du corps du programme - et à appeler ces instructions (qui ne figurent donc plus qu’en un

seul exemplaire) à chaque fois qu’on en a besoin. Le programme est alors décomposé en plusieurs sous-tâches.

Le corps du programme = le programme principal (main), Les groupes d’instructions auxquels on a recours = des sous-

programmes.

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B. Qu’est ce qu’un sous-programme ?B. Qu’est ce qu’un sous-programme ?

Sous-programme = association d’un nom et d’un ensemble d’instructions.

Soit une tortue qui sait seulement se déplacer tout droit et tourner à droite ou à gauche.

On lui apprend à dessiner un carré en la faisant aller tout droit, puis tourner à droite, puis continuer tout droit, etc, quatre fois.

Ces actions ou instructions peuvent être regroupées au sein d'une procédure que l'on appellerait "dessiner_un_carré".

Ainsi, quand on dirait à la tortue "dessiner_un_carré", elle effectuerait les instructions de la procédure les unes à la suite des autres et dessinerait un carré.

Exemple

Programmation modulaire Scission en plusieurs parties (programmation structurée) Moins de répétitions dans les séquences d’instructions Partage d’outils

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C. Fonction standardC. Fonction standard

Prototype : void sautDeLigne ( void ); Utilisation: sautDeLigne ( ); sautDeLigne = nom de la fonction 2 parenthèses obligatoires

Exemple 1

Il existe dans la plupart des langages, des fonctions définies en standard qui fonctionnent de la même façon que le feront nos sous-programmes.

Prototype : void fixePrecision ( int n ); Utilisation: fixePrecision ( 3 ); 3 = argument / paramètre de la fonction 2 parenthèses obligatoires

Exemple 2

Prototype : int lisEntier ( void ); Utilisation: A = lisEntier ( ); int = type de la fonction A = variable dans laquelle est

récupérée le résultat de la fonction

Exemple 3

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D. Fonctions et procéduresD. Fonctions et procédures

Dans la plupart des langages évolués, il existe:

Des fonctions : notion proche des maths. Arguments = informations transmises pour le bon fonctionnement – Retour d’un résultat.

Des procédures: Arguments – Pas de retour à proprement parler d’un résultat mais possibilité d’utiliser certains arguments pour renvoyer des résultats.

En C on ne programme que des fonctions. Mais les fonctions en C sont aussi puissantes que les fonctions et les procédures d’autres langages.

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E. Définir un sous-programmeE. Définir un sous-programme

Avant d'être utilisé, un sous-programme doit être défini. Déterminer le type de valeur que le sous-programme renverra (int/float/char/void)

Indiquer le nom du sous-programme

Préciser si besoin les arguments (= informations nécessaires au bon fonctionnement). Nombre variable d’un sous-programme

à un autre (0, 1, 2 …) Chaque argument est caractérisé par un nom et un type.

Enumérer le bloc d’instructions correspondant aux actions à réaliser par le sous-programme. Bloc délimité par des accolades

et pouvant contenir des déclarations de variables et des instructions.

intfloatcharvoid

Type à déterminer en fonction du résultat renvoyé par le ss-prog

id_fonction

Identificateur choisi pour représenter le ss-prog

( )

Les parenthèses sont obligatoires même s’il n’y a pas de paramètre

Pas de ; à la fin de cette instruction

type1 p1, type2 p2, …

Enumération des paramètres (facultatif)

Entête du sous-programme:

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E. Définir un sous-programme E. Définir un sous-programme (suite1)(suite1)

Ne signifie pas que le sous-programme n’a pas d’arguments Le programmeur ne souhaite pas que ses appels soient contrôlés par le

compilateur. On préfèrera donc la forme suivante:

Type_donnee id_fonction ( )

{

}

Délimitation du bloc ss-prog

Déclaration de variables locales

Instructions

return résultat; Retour du résultat

Type_donnee id_fonction ( void )

Absence d’arguments:

intfloatcharvoid

id_fonction ( )type1 p1, type2 p2, …

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F. Définition de plusieurs sous programmesF. Définition de plusieurs sous programmes

Un programme peut contenir plusieurs sous-programmes.

Un sous-programme ne peut pas être défini dans le corps d’un autre.

Tous les sous-programmes sont au même niveau. Ils sont définis les uns à la suite des autres.

Un sous programme peut appeler un autre sous programme à condition qu’il soit défini avant lui.

Le programme principal sera placé en dernière position.

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G. Les arguments d’un sous-programmeG. Les arguments d’un sous-programme

Peut être nécessaire de récupérer ou de transmettre des informations vers l’extérieur = paramètres ou arguments.

Un argument est caractérisé par

- un nom

- un type

- un mode de transmission

Chaque argument est ainsi décrit dans les parenthèses au moment de la définition.

intfloatcharvoid

id_fonction ( )type1 p1, type2 p2, …

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H. H. Les modes de transmission des argumentsLes modes de transmission des arguments

Par valeur (entrée)

Les valeurs des arguments sont recopiées dans des emplacements locaux au sous-programme (copies). Toute modification de la copie n’a aucune incidence sur la valeur originale.

Exemple: int fct1 ( float p, float q, int r )

Les identificateurs choisis pour les arguments lors de la définition du sous-programme sont génériques. Ils pourront être remplacés lors de l’appel du sous-programme par n’importe quelle variable comme pour une fonction mathématique.

Exemple: f(x) = ax2 + bx + c f(t) = at2 + bt + c

Par adresse (sortie)

Le sous-programme travaille sur les valeurs originales des arguments. Les identificateurs des arguments doivent être précédés du signe *.

Exemple: int fct2 ( float *p, float *q, int *r )

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I. I. Renvoi d’une valeur par un sous-programmeRenvoi d’une valeur par un sous-programme

return = dernière instruction d’un sous-programme.

Syntaxe

return; (pour une fonction de type void)

return valeur variable ;

expression

Le sous programme évalue la valeur/variable/expression et la renvoie au programme appelant.

Le type de la valeur retournée doit correspondre au type de la fonction précisé au moment de la définition.

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I. I. Renvoi d’une valeur par un sous-programme Renvoi d’une valeur par un sous-programme (suite1)(suite1)

return peut apparaître à plusieurs reprises dans un sous-programme. c’est la 1ère instruction rencontrée qui provoque la sortie du sous-programme.

Exemple

float absom (float u, float v){ float s; s = u + v; if ( s > 0) return (s); else return (-s);}

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J. Appel d’un sous-programmeJ. Appel d’un sous-programme

Après définition, un sous-programme devient utilisable en tout endroit du programme. Un sous-programme ne s’exécutera que si on fait appel à lui.

S’il existe des arguments, ils doivent être énumérés en respectant:- leur nombre- leur type- leur mode de transmission

Les paramètres transmis seront affectés respectivement aux paramètres définis.

S’il n’existe pas d’arguments, les parenthèses doivent rester présentes, sinon aucun appel au sous-programme ne sera effectué.

Si le sous-programme renvoie un résultat, le récupérer au moment de l’appel dans une variable de même nature.

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J. Appel d’un sous-programme J. Appel d’un sous-programme (suite1)(suite1)

Exemplefloat absom (float u, float v){ float s; s = u + v; if ( s > 0) return (s); else return (-s);}

int main (void){ float res, a, b; ecrisChaine (« Saisir 2 valeurs »); a = lisFlottant ( ); b = lisFlottant ( ); res = absom (a, b); ecrisChaine (« Somme des 2 »); ecrisFlottant (res);

system(« pause »); return 0;}

Définition du sous-programme

Programme principal

Type de la valeur renvoyée par le sous-programme

Variable locale au sous-programme utilisée pour stocker la valeur retournée

Retour de la valeur

Appel du sous-programme

la valeur de a remplace le paramètre u

la valeur de b remplace le paramètre v

La variable res récupère le résultat renvoyé par le sous-programme

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K. La fonction mainK. La fonction main

Un programme C comporte obligatoirement une fonction main (=programme principal).

Fonction comme les autres. Seule particularité: son nom

void main (void) le programme s’exécute sans tenir compte de l’OS et sans lui retourner de

résultat.

int main (void) le programme s’exécute sans tenir compte de l’OS et lui retourne un code de

fin d’exécution (valeur nulle = bon déroulement)

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L. ExercicesL. Exercices

Ecrire une fonction qui calcule et renvoie vers le programme principal le cube d’un nombre entier.

Exercice1

Exercice 2

Ecrire une fonction qui réalise l’échange des valeurs de 2 valeurs entières transmises en arguments.

- 1ère méthode: passage des arguments par valeur

- 2ème méthode: passage des arguments par adresse.

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L. CorrectionsL. Corrections

#include "ESLib.h"int cub (int nb){ int res; /* résultat du calcul */ res = nb * nb * nb; return res; } int main (void){ int x; /* nombre à élever au cube */ int c; /* résultat de l‘élévation au cube */ ecrisChaine ("Saisir un entier: "); x = lisEntier(); sautDeLigne();

Correction Exercice1 /* Appel de la fonction de calcul du cube */ c = cub (x); ecrisEntier (x); ecrisChaine (" au cube = "); ecrisEntier (c); sautDeLigne(); system ("pause"); return 0;}

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L. Corrections L. Corrections (suite1)(suite1)

1ère méthode: transmission des arguments par valeur#include "ESLib.h"void ech1 (int a, int b){ int tmp; /* variable temporaire utilisée pour l'échange */

tmp = a; /* sauvegarde du contenu de la 1ère valeur */

a = b; /* la 1ère variable prend la 2ème valeur */

b = tmp; /* la 2ème variable prend la 1ère valeur précédemment sauvegardée */

return; }

int main (void){ int n, p; /* 2 valeurs à échanger */ ecrisChaine ("Saisir un entier: "); n = lisEntier(); sautDeLigne(); ecrisChaine ("Saisir un 2ème entier: "); p = lisEntier();

Correction Exercice2 /* Affichage avant échange */

sautDeLigne(); ecrisChaine ("n = "); ecrisEntier (n); ecrisChaine (" - p = "); ecrisEntier (p); /* Appel de la fonction d'échange */

ech1 (n, p); /* Affichage après échange */

sautDeLigne(); ecrisChaine ("n = "); ecrisEntier (n); ecrisChaine (" - p = "); ecrisEntier (p); sautDeLigne(); system ("pause"); return 0;}

P. Costamagna 19

L. Corrections L. Corrections (suite2)(suite2)

2ème méthode: transmission des arguments par adresse#include "ESLib.h"void ech1 (int *a, int *b){ int tmp; /* variable tempo utilisée pour l'échange */

tmp = *a; /* sauvegarde du contenu de la 1ère valeur */

*a = *b; /* la 1ère variable prend la 2ème valeur */

*b = tmp; /* la 2ème variable prend la 1ère valeur précédemment sauvegardée */

return; }

int main (void){ int n, p; /* 2 valeurs à échanger */ ecrisChaine ("Saisir un entier: "); n = lisEntier(); sautDeLigne(); ecrisChaine ("Saisir un 2ème entier: "); p = lisEntier();

Correction Exercice2 /* Affichage avant échange */

sautDeLigne(); ecrisChaine ("n = "); ecrisEntier (n); ecrisChaine (" - p = "); ecrisEntier (p); /* Appel de la fonction d'échange */

ech1 (&n, &p); /* Affichage après échange */

sautDeLigne(); ecrisChaine ("n = "); ecrisEntier (n); ecrisChaine (" - p = "); ecrisEntier (p); sautDeLigne(); system ("pause"); return 0;}

P. Costamagna 20

M. Quelques erreurs à éviterM. Quelques erreurs à éviter

…..int addition ( int a, int b ) ;{ return a+b;}

Pas de point virgule lors de la définition d’un sous-programme:

Ne pas déclarer comme variable un paramètre transmis par le sous-programme : …..int addition ( int a, int b ){ int a, b; return a+b;}

…..int addition ( int a, int b ){ int c c = a+b; }

Ne pas oublier de renvoyer un résultat si le type du sous-programme l’impose:

return c;

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G. Quelques erreurs à éviter G. Quelques erreurs à éviter (suite1)(suite1)

i = 0;while( i < 10 ){ ecrisChaine ("hello world !");}

Le compteur de la boucle TANT QUE n’est pas incrémenté boucle infinie:

i = 0;while( i < 10 ){ ecrisChaine ("hello world !"); i = i + 1;}

Attention aux ; en trop. La boucle suivante ne fait rien pendant 10 fois puis affiche la phrase hello world ! une seule fois :

for ( i = 0; i < 10; i = i+1 );

ecrisChaine ("hello world !"); for ( i = 0; i < 10; i = i+1 )

ecrisChaine ("hello world !");