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Prof Mustapha chibane
Bref historiquePourquoi utiliser le langage CCycle de développement du programmeVotre premier programme C
11/04/23 Programmer en langage C 2
Introduction : Bref historique
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.
11/04/23 3Programmer en langage C
Intro
du
ctio
n
Introduction : Pourquoi utiliser le langage C 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).
11/04/23 4Programmer en langage C
Intro
du
ctio
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Introduction : Cycle de développement du programme 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.
11/04/23 5Programmer en langage C
Intro
du
ctio
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Introduction : Cycle de développement du programme
Création du fichier exécutableUne 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)
11/04/23 6Programmer en langage C
Intro
du
ctio
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Introduction : Cycle de développement du programme
11/04/23 7Programmer en langage C
Programme source (.c)#include…
#include <math.h>…..Main(){ …..}
Programme objet (.obj)
Programme executable (.exe)
Fichier en-tête (.h)
………………..
math .h /*déclaration*/
Bibliothèques précompilées (.lib)
…………………..
math.lib
Intro
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ctio
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Introduction : votre premier programme
11/04/23 8Programmer en langage C
#include<stdio.h> Main(){ printf(‘’Bonjour’’);}
Affichage Bonjour
Intro
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ctio
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Exemple de programme en langage CStructure d’un programme en Langage CLes mots-clésLes types de baseDéclarations des variables simples
11/04/23 Programmer en langage C 9
Exemple de programme en langage C#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"); }
11/04/23 10Programmer en langage C
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Program
me principal
Bloc
Exemple de programme en 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();
}11/04/23 Programmer en langage C 11
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Exemple de programme en langage C
#include<conio.h>#include<stdio.h>#define a 4main(){
clrscr();gotoxy(4,4);printf("%d",a );getch();
}
11/04/23 Programmer en langage C 12
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#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();}
11/04/23 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();}
Structure d’un programme en 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
11/04/23 Programmer en langage C 14
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Programme exécuté automatiquement avant la compilation, il transforme le fichier source à partir d’un certain nombre de directive
Structure d’un programme en 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
11/04/23 Programmer en langage C 15
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Structure d’un programme en Langage C
Notion d’identificateurUn 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 :1. 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 ;
2. le premier caractère de cette suite ne peut pas être un chiffre ;
3. 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.
11/04/23 Programmer en langage C 16
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Structure d’un programme en 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.
11/04/23 Programmer en langage C 17
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Structure d’un programme en 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 scanfscanf("%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
11/04/23 Programmer en langage C 18
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Structure d’un programme en Langage C 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.
11/04/23 Programmer en langage C 19
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Structure d’un programme en 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.
11/04/23 Programmer en langage C 20
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Les mots-clés
Un certains nombres de mots sont réservés pour le langage C, a évité comme identificateurs, la liste exhaustive est la suivante:
11/04/23 Programmer en langage C 21
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Les types de base : Les caractères
On utilise le mot-clé charchar pour désigner une variable de type charchar. 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
11/04/23 Programmer en langage C 22
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Les types de base : Les caractères Le tableau suivant donne la liste des principaux
codes ASCII en décimal
11/04/23 Programmer en langage C 23
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Les types de base : Les caractères 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 *char *. Exemple:
○ char * chaine = "Hello World !";// une chaine de caractère // noter l’utilisation du double // quotte
11/04/23 Programmer en langage C 24
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Les types de base : Entiers
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
11/04/23 Programmer en langage C 25
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Les types de base : Entiers
On utilise le mot-clé intint. Exemple :
/* déclaration la plus courante d’une variable de type intint */○ 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
11/04/23 Programmer en langage C 26
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Les types de base : Entiers Le tableau suivant regroupe les types entiers standards
avec quelques informations supplémentaires :
11/04/23 Programmer en langage C 27
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Les types de base : Entiers
Constante entière: donnée inchangée qui ne peut varier pendant l’exécution d’un programmeDéclaration : #define Max 100
Elle se présente sous forme décimale, octale ou hexadécimaldécimale (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.
11/04/23 Programmer en langage C 28
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Les types de base : Les flottants On distingue trois types de flottants : floatfloat,
doubledouble et long doublelong double.Exemple : double Pi = 3,14159;
Le tableau suivant donne des informations pour chaque type flottant.
11/04/23 Programmer en langage C 29
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Les types de base : Les flottants Une constante réelle représente un nombre à
virgule flottante(de type float ou double) sous forme décimale ou exponentielle.
Exemple :
11/04/23 Programmer en langage C 30
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Les types de base : Le type void
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 voidvoid. Ce type est utilisé pour la déclaration de fonctions qui n’ont pas de valeur de retour.
11/04/23 Programmer en langage C 31
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Déclarations des variables simples
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;
11/04/23 Programmer en langage C 32
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Déclarations des variables simples
Initialisation des variablesEn C, il est possible d’initialiser les variables
à la déclarationExemples:
○ 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’;
11/04/23 Programmer en langage C 33
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Le mot-clé typedef
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;
11/04/23 Programmer en langage C 34
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Exercices Quel type de variable convient le mieux pour
stocker les valeurs suivantes:L’âge d’une personneLe poidsLe rayon d’un cercleSalaire annuelLe prix d’un articleLa note la plus haute d’un testLa températureLe gain d’une personneLa distance d’une étoile en kilomètre
11/04/23 Programmer en langage C 35
•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;
Exercices
Quels sont les noms de variables correctes :a) 123variable
b) X
c) Score_totale
d) Poids_en_#s
e) One.0
f) Grand-cout
g) RAYON
h) rayon
i) Cela_est_une_variable_pour_stocker_la_largeur
11/04/23 Programmer en langage C 36
Définition de variables 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.
11/04/23 Programmer en langage C 37
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Définition de variables : classes mémoires 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 : globalcette 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.
11/04/23 Programmer en langage C 38
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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.11/04/23 Programmer en langage C 39
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.
11/04/23 Programmer en langage C 40
Instructions, Expressions et OpérateursLes structures de contrôleLa récursivitéLes conversions de typesPrincipales fonctions d’entrées-sorties standard
11/04/23 Programmer en langage C 42
Instructions, Expressions et Opérateurs Les instructions :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’ordinateurd’ajouter 2 et 3 et d’attribuer le résultat à lavariable x.
Les blocs:○ Un bloc (ou instructions composées) est un groupe
d’instructions entre accolades:
11/04/23 Programmer en langage C 43
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{ printf("Hello"); printf("world!");}
{printf("Hello"); printf("world!");}
Instructions, Expressions et Opérateurs Les expressions: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 #defineTaux //variable
Les expressions complexes○ Les expressions complexes sont constituées
d’expressions plus simples avec des opérateurs. Par exemple:2+88+(5*taux)+(taux*taux)/cout
11/04/23 Programmer en langage C 44
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Instructions, Expressions et Opérateurs
Les opérateurs: opérateur d’affectationLes opérateurs: opérateur d’affectationL’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;
11/04/23 Programmer en langage C 45
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Instructions, Expressions et Opérateurs Les opérateurs: opérateur d’affectation 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.
11/04/23 Programmer en langage C 46
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Instructions, Expressions et Opérateurs Opérateurs arithmétiquesOpérateurs arithmétiques
11/04/23 Programmer en langage C 47
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Instructions, Expressions et Opérateurs
Opérateurs arithmétiquesOpérateurs arithmétiquesRemarques :
○ 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: 16 % 4 // Resultat: 26.0 / 4.0 // Resultat: 1.5
11/04/23 Programmer en langage C 48
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Instructions, Expressions et Opérateurs Opérateurs arithmétiquesOpérateurs arithmétiques
RemarquesRemarques○ 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
11/04/23 Programmer en langage C 49
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Instructions, Expressions et Opérateurs
Opérateurs de comparaisonOpérateurs 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.
11/04/23 Programmer en langage C 50
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Instructions, Expressions et Opérateurs Opérateurs de comparaisonOpérateurs de comparaison
11/04/23 Programmer en langage C 51
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Instructions, Expressions et Opérateurs Opérateurs de comparaisonOpérateurs de comparaison
#include <stdio.h>void main () { int x=14,y=1; // x est différent de y if (x = y) //erreur!!! il faudrait écrire ’if (x
== y)’ printf("x est égal à y (%i=%i)\n",x,y); else printf("x est différent de y (%i!=%i)\n",x,y);}
11/04/23 Programmer en langage C 52
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Instructions, Expressions et Opérateurs Opérateurs logiquesOpérateurs logiques
Les opérateurs logiques, permettent de combiner le résultat deplusieurs expressions de comparaison en une seule expressionlogique. Les opérandes des opérateurs logiques peuvent êtren’importe quel scalaire. Toute valeur différente de 0 est interprétéecomme vraie (et 0 correspond à ’faux’). Comme pour les
expressionsde comparaisons les expressions logiques renvoient une valeurentière (0 =faux ; 1=vraie).Remarque : les opérateurs && et || évaluent les opérandes de gauche à droite
etle résultat est connu dès l’opérande de gauche. Ainsi, l’opérande dedroite n’est évaluée que si celle de gauche est vraie dans le cas del’opérateur && (respectivement fausse dans le cas de l’opérateur
||). Exemple:(i < max) && (f(14) == 1), la fonction f n’est appelée que si i < max.
11/04/23 Programmer en langage C 53
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Instructions, Expressions et Opérateurs Opérateurs logiquesOpérateurs logiques
Exemples L’expression : 32 && 40 vaut 1 L’expression : !65.34 vaut 0 L’expression : !!0 vaut 0
11/04/23 Programmer en langage C 54
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Instructions, Expressions et Opérateurs Opérateurs bit à bitOpérateurs bit à bit
Les opérateurs bits à bits n’opèrent que sur des entiers. Les opérandes sont interprétées bits par bits (le bit 1 correspondant à une valeur vraie, 0 est considéré comme une valeur fausse).
11/04/23 Programmer en langage C 55
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Instructions, Expressions et Opérateurs Opérateurs bit à bitOpérateurs bit à bit
Exemples: chaque opérande est fournie sous forme décimale et binaire) :
11/04/23 Programmer en langage C 56
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Instructions, Expressions et Opérateurs
Opérateurs d’accès à la mémoire : &Opérateurs d’accès à la mémoire : &L’opérande de l’opérateur d’adresse & doit
être une expression qui désigne un objet ou une expression.
&x renvoie l’adresse mémoire de x et est donc un pointeur vers x.
11/04/23 Programmer en langage C 57
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Instructions, Expressions et Opérateurs Autres opérateurs
Opérateur séquentiel ( , ) ○ <expr1> , <expr2>,., <exprN>
○ Exprime des calculs successifs dans une même expression. Le type et la valeur de l’expression sont ceux du dernier opérande.
○ Exemple : x = 5 , x + 6. L’expression a pour valeur 11 Opérateur conditionnel (? :)
○ <expression> ? <expr1>: <expr2>
○ <expression> est évaluée. Si sa valeur est non nulle, alors la valeur de <expr1> est retournée. Sinon, c’est la valeur de <expr2> qui est renvoyée.
○ Exemple : max = a > b ? a : b○ si a est le plus grand, alors affectation à max du contenu
de a sinon affectation du contenu de b
11/04/23 Programmer en langage C 58
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Instructions, Expressions et Opérateurs
11/04/23 Programmer en langage C 59
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Autres opérateurs
Instructions, Expressions et Opérateurs Priorité et associativité des opérateursPriorité et associativité des opérateurs
Lors de l’évaluation des différentes parties d’une expression, les opérateurs respectent certaines lois de priorité et d’associativité.
Exemples○ La multiplication a la priorité sur l’addition○ La multiplication et l’addition ont la priorité sur
l’affectation. Tableau des opérateurs et priorité
La priorité est décroissante de haut en bas dans le tableau.
La règle d’associativité s’applique pour tous les opérateurs d’un même niveau de priorité. (pour une associativité de gauche à droite et pour une associativité de droite à gauche).
Dans une expression, les parenthèses forcent la priorité.11/04/23 Programmer en langage C 60
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Instructions, Expressions et Opérateurs
Priorité Opérateurs Associativité
1 () 2 + - ++ -- ! 3 * / % 4 + - 5 < <= > >= 6 == != 7 && 8 || 9 ? : 10 = += -= *= /= %=
11/04/23 Programmer en langage C 61
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Exercices
1) Soit les déclarations suivantes : Int n=10, p=4;
Long q=2;
Float x=1.75;Donner le type et la valeur de chacune des expressions suivantes
a) n+q
b) n+x
c) n%p+q
d) n<p
e) q+3 *(n<p)
f) x*(q==2)
g) x*(q=2)
h) (q-2)&&(n-10)
i) q&&n
11/04/23 Programmer en langage C 62
a) long 12b) float 11,75c) long 4d) int 0e) long 5f) float 1,75g) int 0h) int 1
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Exercices
2. n étant de type int, écrire une expression qui prend la valeur :
-1 si n est négatif0 si n est nul1 si n est positif
11/04/23 Programmer en langage C 63
n ? (n>0 ? 1: -1) : 0
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Les structures de contrôle On appelle structure de contrôle toute instruction
servant à contrôler le déroulement de l’enchaînement des instructions à l’intérieur d’un programme, ces instructions peuvent être des instructions conditionnelles ou itératives.
Parmi les structures de contrôle, on distingue : structures de choix
○ if….else (choix conditionnel)○ switch (choix multiple)
structures répétitives ou itérative ou boucle○ for○ while○ do…while
Branchement inconditionnel○ Break, goto, continue
11/04/23 Programmer en langage C 64
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Les structures de contrôle : if-elseif-else
La construction if-else (si-sinon) est la construction logique de base du langage C qui permet d'exécuter un bloc d'instructions selon qu'une condition est vraie ou fausse.
Syntaxe ○ Forme 1
if (expression) instruction-1; la forme if est ici dans sa forme la plus simple. Si
expression est vraie, instruction-1 est exécutée. Si expression est fausse, instruction-1 est ignorée.
11/04/23 Programmer en langage C 65
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Les structures de contrôle : if-elseif-elseSyntaxe
○ Forme 2 if (expression) instruction-1;
else instruction-2;Si expression est vraie, instruction-1 est exécutée, sinon c’est instruction-2
qui estexécutée.
○ Forme 3 if (expression-1) instruction-1; else if (expression-2) instruction-2; else instruction-3;
Les instructions if sont imbriquées. Si expression-1 est vraie, instruction-1est exécutée. Dans le cas contraire expression-2 est évaluée si cette dernière
estvraie instruction-2 est exécutée. Si les deux expressions sont fausses, c’estinstruction-3 qui est exécuté
11/04/23 Programmer en langage C 66
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Les structures de contrôle : if-elseif-else
Exemples:Exemples:Exemple 1
○ if (salaire >45.000) tax=0.30; else tax=0.25;
Exemple 2○ if (age <18) printf(‘’mineur’’); else if (age <65) printf(‘’adulte’’);else printf(‘’personne agée’’);
11/04/23 Programmer en langage C 67
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Les structures de contrôle : if-elseif-else#include <stdio.h>void main (){ int i; printf("Tapez un nombre entier positif ou negatif: "); scanf("%d", &i); if (i<0) { i=-i; printf("J'ai remis i à une valeur positive.\n"); } else { printf("Vous avez tapé un nombre positif.\n"); }}
11/04/23 Programmer en langage C 68
Les structures de contrôle : Switch
L’instruction switch est l’instruction de contrôle la plus souple du langage C. Elle permet à votre programme d’exécuter différentes instructions en fonction d’une expression qui pourra avoir plus de deux valeurs.
On l’appelle aussi l’instruction d’aiguillage. Elle teste si une expression prend une valeur parmi une suite de constantes, et effectue le branchement correspondant si c’est le cas.
11/04/23 Programmer en langage C 69
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Les structures de contrôle : Switch SyntaxeSyntaxe
switch (<condition>) { case <valeur 1> : <action 1>; break; case <valeur 2> : <action 2>; break; … default : <action n>; }
11/04/23 Programmer en langage C 70
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Les structures de contrôle : Switch Remarques :
Le fonctionnement de cette instruction est le suivant :○ expression est évaluée ;○ s’il existe un énoncé case avec une constante qui est égale
à la valeur de l’expression, le contrôle est transféré à l’instruction qui suit cet énoncé;
○ si un tel case n’existe pas, et si énoncé default existe, alors le contrôle est transféré à l’instruction qui suit l’énoncé default ;
○ si la valeur de l’expression ne correspond à aucun énoncé case et s’il n’y a pas d’énoncé default, alors aucune instruction n’est exécutée.
Attention.○ Lorsqu’il y a branchement réussi à un case, toutes les
instructions qui le suivent sont exécutées, jusqu’à la fin du bloc ou jusqu’à une instruction de rupture (break).
11/04/23 Programmer en langage C 71
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Les structures de contrôle : Switch#include<stdio.h>void main() { int a,b,d; char operateur; Printf(‘’ Entrez un opérateur (+, -,* ou /):’’); Scanf(‘’%c’’,&operateur); Printf(‘’ Entrez deux entiers:’’); Scanf(‘’%d’’,&a); Scanf(‘’ %d’’,&b); switch(operateur){ case’-’ : y=a-b; printf(‘’%d’’,y);break; case’+’ : y=a+b; printf(‘’%d’’,y); break; case’*’ : y=a*b; printf(‘’%d’’,y); break; case’/’ : y=a/b; printf(‘’%d’’,y); break; default : printf(‘’opérateur inconnu\n’’);break;}}
11/04/23 Programmer en langage C 72
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Les structures de contrôle : while
L’instruction while permet de répéter des instructions, tant qu'une condition est vérifiée.
SyntaxeSyntaxeForme 1
while (condition) une-instruction;
Forme 2while (condition) {Des instructions;}}
11/04/23 Programmer en langage C 73
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Les structures de contrôle :while
La boucle while fonctionne de la façon suivante:1. La condition est évaluée, 2. si cette condition est fausse, l’instruction while se
termine, 3. si la condition est vraie les instructions sont exécutées 4. l’exécution reprend à l’étape 1.
Exemple#include <stdio.h> void main () { int i=1, N; printf("N=\n"); scanf("%d",&N); while (i <= N) { printf("%d ", i); i = i+1;} printf("\n");}
11/04/23 Programmer en langage C 74
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Les structures de contrôle :while
while imbriqué#define MAX 4int i=0,j;while (i < MAX ) { j=0; while (j < MAX ) { printf(" position : %d \t %d\n",i,j); j++; } i++;}
11/04/23 Programmer en langage C 75
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Les structures de contrôle : do-while L'instruction do-while, exécute le bloc
d'instructions tant qu’une condition reste vraie. Dans cette boucle le test de la condition s’effectue à la fin de la boucle.
SyntaxeSyntaxeForme 1
do une-instruction;while (condition)
Forme 2do { Des instructions; } while (condition)
11/04/23 Programmer en langage C 76
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Les structures de contrôle : do-while
Exemple :#include <stdio.h>#define MAX 4void main() { int i=MAX; do { printf("Valeur de i : %i\n",i); i++; } while (i < MAX);}
11/04/23 Programmer en langage C 77
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Les structures de contrôle : for A l’instar des instructions while et do-while l’instruction
for permet d’exécuter un certain nombre de fois un bloc d’une ou plusieurs instructions.
Syntaxe:Syntaxe: for( [expression1] ; [expression2] ; [expression3 ]) { liste d’instructions } Les crochets [ et ] signifient que leur contenu est facultatif Dans la construction de for :
○ expression1 : effectue les initialisations nécessaires avant l’entrée dans la boucle;
○ expression2 : est le test de continuation de la boucle ; le test est évalué avant l’exécution du corps de la boucle;
○ expression3 : est évaluée à la fin du corps de la boucle.
11/04/23 Programmer en langage C 78
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Les structures de contrôle : for
RemarquesEn pratique, expression1 et expression3
contiennent souvent plusieurs initialisations séparées par des virgules.○ For(i=0,j=1,k=5;….;…)
Les expressions expression1 et expression3 peuvent être absente(les points-virgules doivent apparaître.○ i=1; for(;i<=5;) {printf(‘’%d fois\n’’,i);i++;}
Lorsque expression2 est absente, l’expression correspondante est considérée comme vraie. Par conséquent, for(;;) est une boucle infinie
11/04/23 Programmer en langage C 79
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Les structures de contrôle : for
Remarques :par définition l’instruction de for for ( expression1 ; expression2 ; expression3 ){ liste d’instructions}
est équivalente à expression1;while(expression2){ instructions; expression3;}
11/04/23 Programmer en langage C 80
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Les structures de contrôle :for Exemples
Programme pour calculer la somme de 1 à 100
Int n,total;
For(total=0,n=1;n<=100;n++)
total+=n;
Printf(’’la sommes des nombres de 1 à 100 est %d\n’’,total);
Programme pour calculer la factorielle d’un entier n:Int n, i,fact;
For(fact=1,i=1;i<=n;i++)
fact*=i;
Printf(’’%d!= %d\n’’,n,fact);
11/04/23 Programmer en langage C 81
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Les structures de contrôle : break, goto et continue
Instruction breakInstruction break On a vu le rôle de l’instruction break; au sein
d’une instruction de branchement multiple switch.
L’instruction break peut, plus généralement, être employée à l’intérieur de n’importe quelle boucle (for ; while ; do-while). Elle permet l’abandon de la structure et le passage à la première instruction qui suit la structure.
En cas de boucles imbriquées, break fait sortir de la boucle la plus interne.
11/04/23 Programmer en langage C 82
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Les structures de contrôle : break, goto et continue
Instruction break : exempleInstruction break : exemple#include <stdio.h>void main( ){ int i; for (i = 1 ; i<=10 ; i++){ printf(’’début tour %d\n’’ ,i) ; printf(’’ bonjour\n’’); if (i ==3) break ; printf(" fin tour%d\n", i) ; } printf(" après la boucle\n") ; }
11/04/23 Programmer en langage C 83
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Evaluation:Début tour 1BonjourDébut tour 2bonjourfin tour 2Début tour 3BonjourAprès la boucle
Les structures de contrôle : break, goto et continue
Instruction continueInstruction continue L’instruction continue peut être employée à
l’intérieur d’une structure de type boucle (for ; while ; do-while ).
Elle produit l’abandon de l’itération courante et fait passer directement à l’itération suivante d’une boucle.
L’instruction continue concerne la boucle la plus proche.
11/04/23 Programmer en langage C 84
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Les structures de contrôle : break, goto et continue
Instruction continueInstruction continue Exemple :Exemple :
Void main(){ int i; for(i=1;i<=10;i++) { printf(’’début tour %d\n’’ ,i) ; if (i <4) continue ; printf(’’ bonjour\n’’); }}
11/04/23 Programmer en langage C 85
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Evaluation:Début tour 1Début tour 2Début tour 3Début tour 4BonjourDébut tour 5Bonjour
Les structures de contrôle : break, continue et goto
Instruction gotoInstruction gotoElle permet le branchement en un
emplacement quelconque du programme.Void main(){ int i; for(i=1;i<=10;i++) { printf(’’début tour %d\n’’ ,i) ; printf(’’ bonjour\n’’); if (i ==3) goto sortie ; printf(’’ fin tour%d\n", i); }Sortie:printf (" après la boucle\n") ;}
11/04/23 Programmer en langage C 86
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Evaluation:Début tour 1Bonjourfin tour 1Début tour 2bonjourfin tour 2Début tour 3BonjourAprès la boucle
La récursivité
Le langage C autorise des appels de fonctions. Celle-ci peut prendre deux aspects:Récursivité directe: une fonction comporte,
dans sa définition, au moins un appel à elle-même.
Récursivité croisée: l’appel d’une fonction entraîne celui d’une autre fonction qui, à son tour, appelle la fonction initiale(le cycle pouvant d’ailleurs faire intervenir plus de deux fonctions)
11/04/23 Programmer en langage C 87
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La récursivité
ExempleExemple#include <stdio.h> int fact (int x) { printf (“Computing fact %d\n”, x) ; if (x == 1) return 1 ; else return x * fact (x-1) ;}Void main (){ printf (“5! = %d\n”, fact (5)) ;}
11/04/23 Programmer en langage C 88
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Les conversions de types
La conversion de type est un outil très puissant, elle doit donc être utilisée avec prudence. Le compilateur fait de lui-même des conversions lors de l’évaluation des expressions. Pour cela il applique des règles de conversion implicite. Ces règles ont pour but la perte du minimum d’information dans l’évaluation de l’expression. Ces règles sont les suivantes:Règle de Conversion Implicite
○ Convertir les éléments de la partie droite d’une expression d’affectation dans le type de la variable ou de la constante le plus riche.
○ Faire les opérations de calcul dans ce type.○ Puis convertir le résultat dans le type de la variable
affectée.
11/04/23 Programmer en langage C 89
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Les conversions de types La notion de richesse d’un type est précisée dans la
norme [ISO89]. Le type dans lequel le calcul d’une expression à deux opérandes doit se faire est donné
par les règles suivantes :1. si l’un des deux opérandes est du type long double
alors le calcul doit être fait dans le type long double ;2. sinon, si l’un des deux opérandes est du type double
alors le calcul doit être fait dans le type double ;3. sinon, si l’un des deux opérandes est du type float
alors le calcul doit être fait dans le type float ;4. si l’un des deux opérandes est du type unsigned long
int alors le calcul doit être fait dans ce type ;5. si l’un des deux opérandes est du type long int alors
le calcul doit être fait dans le type long int ;
11/04/23 Programmer en langage C 90
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Les conversions de types
Hiérarchie des conversions arithmétiques habituelles est la suivante:
11/04/23 Programmer en langage C 91
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long doubledoubleFloat
unsigned long longlong long
unsigned long long
unsigned intint
Les conversions de types
Conversion impliciteConversion impliciteIl est possible de forcer la conversion d’une
variable (ou d’une expression) dans un autre type avant de l’utiliser par une conversion implicite. Cette opération est appelée “castcast”. Elle se réalise de la manière suivante :
(type) expression(type) expressionPrenons pour exemple l’expression : i = (int) f +
(int) d ;f et d sont convertis en int, puis additionnés. Le
résultat entier est rangé dans i.
11/04/23 Programmer en langage C 92
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Les conversions de types
Exemple
11/04/23 Programmer en langage C 93
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float f ; double d ; int i ; long li ;
li = f + i ; i est transformé en float puis additionné à f,le résultat est transformé en long et rangé dans li.
d = li + i ; i est transformé en long puis additionné à li,le résultat est transformé en double et rangé dans d.
i = f + d ; f est transformé en double, additionné à d,le résultat est transformé en int et rangé dans i.
Principales fonctions d’entrées-sorties standard
11/04/23 Programmer en langage C 94
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Il s’agit des fonctions de la librairie standard stdio.h utilisées avec les unités classiques d’entrées-sorties, qui sont respectivement le clavier et l’écran.
Ces fonctions sont:GetcharPutcharPutsPrintfscanf
Principales fonctions d’entrées-sorties standard La fonction getcharLa fonction getchar
La fonction getchar permet la récupération d’un seul caractère à partir du clavier. La syntaxe d’utilisation de getchar est la suivante : var=getchar();
Notez que varvar doit être de type char. Exemple :#include <stdio.h>void main() { char c; printf("Entrer un caractère:"); c = getchar(); printf("Le caractère entré est %c\n",c);}
11/04/23 Programmer en langage C 95
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Principales fonctions d’entrées-sorties standard
La fonction putchar La fonction putchar permet l’affichage d’un seul caractère sur
l’écran de l’ordinateur. putchar constitue alors la fonction complémentaire de getchar. La syntaxe d’utilisation est la suivante : putchar(var);putchar(var);
où varvar est de type char. Exemple :#include <stdio.h>Void main() { char c; printf("Entrer un caractère:"); c = getchar(); putchar(c);}
11/04/23 Programmer en langage C 96
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Principales fonctions d’entrées-sorties standard
La fonction putsLa fonction putsSyntaxeSyntaxe : puts(ch);puts(ch);Cette fonction affiche, sur stdout, la chaîne de
caractères ch puis positionne le curseur en début de ligne suivante. putsputs retourne EOF en cas d’erreur.
Exemple :#include <stdio.h>void main() { char * toto = "on est super content!"; puts(toto);}
11/04/23 Programmer en langage C 97
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Principales fonctions d’entrées-sorties standard
La fonction d’écriture à l’écran formattée printfLa fonction d’écriture à l’écran formattée printfLa fonction printf est une fonction d’impression
formatée, ce qui signifie que les données sont converties selon le format particulier choisi. Sa syntaxe est la suivante :
printf("chaîne de contrôle", expressionprintf("chaîne de contrôle", expression11, . . . , , . . . , expressionexpressionnn););
La chaîne de contrôle contient le texte à afficher et les spécifications de format correspondant à chaque expression de la liste. Les spécifications de format ont pour but d’annoncer le format des données à visualiser. Elles sont introduites par le caractère %. Le i-ème format de la chaîne de contrôle sera remplacé par la valeur effective de expressioni.
11/04/23 Programmer en langage C 98
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Principales fonctions d’entrées-sorties standard
La fonction d’écriture à l’écran formattée La fonction d’écriture à l’écran formattée printfprintfLes différents formats de la fonction printf
11/04/23 Programmer en langage C 99
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format Conversion en écriture
%d int décimale signée
%ld long int décimale signée
%u unsigned int décimale non signée
%lu unsigned long décimale non signée
%o unsigned int Octale non signée
%lo unsigned long Octale non signée
%x unsigned int Héxadécimal non signée
%lx unsigned long Héxadécimal non signée
Principales fonctions d’entrées-sorties standard La fonction d’écriture à l’écran formattée La fonction d’écriture à l’écran formattée
printfprintfLes différents formats de la fonction printf
11/04/23 Programmer en langage C 100
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format Conversion en écriture
%f float décimale virgule fixe
%lf Long float décimale virgule fixe
%e Double décimale notation exponentielle
%le Long double décimale notation exponentielle
%g Double décimale, représentation la plus courte parmi %f et %e
%lg Long double décimale, représentation la plus courte parmi %lf et %le
%c unsigned char caractère
%s char* Chaîne de caractères
Principales fonctions d’entrées-sorties standard
La fonction d’écriture à l’écran formattée La fonction d’écriture à l’écran formattée printfprintfLes différents formats de la fonction printfExempleprintf("|% d|\n",14); | 14|
printf("|% d|\n",-14); |-14|
printf("|%x|\n",0x56ab); |56ab|
printf("|%X|\n",0x56ab); |56AB|
printf("|%o|\n",14); |16|
printf("|%#o|\n",14); |016|
printf("|%10d|\n",14); | 14|
printf("|%f|\n",1.234567890123456789e5); |123456.789012|
printf("|%.4f|\n",1.234567890123456789e5); |123456.7890|11/04/23 Programmer en langage C 101
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Principales fonctions d’entrées-sorties standard La fonction d’écriture à l’écran formattée La fonction d’écriture à l’écran formattée
printfprintfLes différents formats de la fonction printfExempleprintf("|%e|\n",1.234567890123456789e5); |1.234568e+05|
printf("|%.4e|\n",1.234567890123456789e5); |1.2346e+05||
printf("|%.4g|\n",1.234567890123456789e-5); |1.235e-05|
printf("|%.4g|\n",1.234567890123456789e-3); |0.001235|
printf("|%.8g|\n",1.234567890123456789e5); |123456.79|
11/04/23 Programmer en langage C 102
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Principales fonctions d’entrées-sorties standard La fonction de saisie scanfLa fonction de saisie scanf
La fonction scanf permet de récupérer les données saisies au clavier, dans le format spécifié. Ces données sont stockées aux adresses spécifiées par les arguments de la fonction scanf (on utilise donc l’opérateur d’adressage & pour les variables scalaires). scanf retourne le nombre de valeurs effectivement lues et mémorisées .La syntaxe est la suivante :
scanf("chaîne de contrôle", arg1, . . . , argn);scanf("chaîne de contrôle", arg1, . . . , argn);La chaîne de contrôle indique le format dans
lequel les données lues sont converties. Comme pour printf, les conversions de format sont spécifiées par un caractère précédé du signe %.
11/04/23 Programmer en langage C 103
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Principales fonctions d’entrées-sorties standard
La fonction de saisie scanfLa fonction de saisie scanfExemple#include <stdio.h>void main() { int i ; printf("entrez un entier sous forme
hexadecimale i = "); scanf("%x",&i); printf("i = %d\n",i);}
11/04/23 Programmer en langage C 104
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•Les Enumération•Les Tableaux•Les Structures•Les Unions
11/04/23 Programmer en langage C 105
Les énumérations
Les énumérations permettent de définir un type pour des variables qui ne sont affectées qu’a un nombre fini de valeurs. Un objet de type énumération est défini par le mot-clef enum et un identificateur de modèle, suivi de la liste des valeurs que peut prendre cet objet :
enum modele {constante1, constante2,. . . ,constanten} ;
En réalité, les objets de type enum sont représentés comme des int. Les valeurs possibles constante1, constante2,. . . ,constanten sont codées par des entiers de 0 à n-1.
11/04/23 Programmer en langage C 106
Les typ
es d
érivé
s
Les énumérations
Le type enum boolean, Dans l’exemple suivant, associe l’entier 0 à la valeur FALSE et l’entier 1 à la valeur TRUE. #include <stdio.h>enum boolean {FALSE, TRUE}; void main () { enum boolean b1 = TRUE; printf("b = %d\n",b1);}
11/04/23 Programmer en langage C 107
Les typ
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érivé
s
Les tableaux
Il est souvent nécessaire de mémoriser un grand nombre d’éléments identiques. Il serait par exemple fastidieux de déclarer 1000 variables réelles représentant 1000 valeurs. Pour cela on utilise des tableaux.
DéfinitionDéfinition Un tableau représente un ensemble d’emplacements
mémoire qui portent le même nom et contiennent le même type de données. Chacun de ces emplacements est un éléments du tableau.
On appelle tableau une variable composée de données de même type, stockée de manière contiguë en mémoire(les uns à la suite des autres).
Un tableau est une suite des éléments de même taille. Par conséquent, la taille(en octet) du tableau est :
type de donnée*le nombre d’éléments.11/04/23 Programmer en langage C 108
Les typ
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s
Les tableaux Les tableaux à une dimensionsLes tableaux à une dimensions
Un tableau à une dimension ne possède qu’un index. Un index est le nombre entre crochets qui suit le nom du tableau. Il indique le nombre d’éléments du tableau.
DéclarationsDéclarations<type simple> Nom_du_tableau[nombre_elements];○ Type simple : définit le type d’élément que contient le tableau○ Nom du tableau : est le nom qu’on donne au tableau, ce nom
suit les mêmes règles qu’un nom de variable.○ Nombre_elements : est une expression constante entière
positive, qui exprime la taille du tableau.
Exemple:○ char caractere[12];○ int entier[10];○ float reel[8];
11/04/23 Programmer en langage C 109
Les typ
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Les tableaux
Les tableaux à une dimensionsLes tableaux à une dimensionsInitialisation à la déclarationInitialisation à la déclaration Il est possible d’initialiser le tableau à la
définition :<type > Nom_du_tableau[nombre_elements]={c1,c2,…
cn}; Ou c1, c2,…cn sont des constantes dont le nombre ne doit
pas dépasser le nombre _elements.
ExempleExemple #define Mois 12 int tableau[12]; int tab[4] ={100,200,300,400;}\\ initialisation char voyelles[6]={‘a’,’e,’i’,’o’,’u’,’y’};
11/04/23 Programmer en langage C 110
Les typ
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s
Les tableaux Les tableaux à une dimensionsLes tableaux à une dimensions
Accès aux composantes d’un tableau ○ Pour accéder à un élément du tableau, il suffit de donner le
nom du tableau, suivi de l’indice de l’élément entre crochets : Nom_du_Tableau [indice] ○ Où indice est une expression entière positive ou nulle.○ Un indice est toujours positif ou nul ;○ L’indice du premier élément du tableau est 0 ;○ L’indice du dernier élément du tableau est égal au nombre
d’éléments – 1.
Exemples :○ short A[5] = {12 , 23 , 34 , 45 , 56}; // A[0] = 12 ; A[1] = 23 ; A[2]
= 34 ; // A[3] = 45 ; A[4] = 56 ;
○ for( i = 0 ; i< 5 ; i++ ) //Affichage des éléments
printf(‘’A[%d] = %d \t‘’,i,A[i)); // du tableau A
11/04/23 Programmer en langage C 111
Les typ
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Les tableaux
Les tableaux à une dimensionsLes tableaux à une dimensionsRemarqueRemarque
○ Chaque élément ( TAB[i] ) d’un tableau ( int TAB[20] ) est manipulé comme une simple variable, on peut : la lire : scanf("%d", &TAB[i] ); // TAB[i] sera initialisé par un
// entier saisi depuis la clavier l’écrire : printf("TAB[%d] = %d", i , TAB[i] ); //Le contenu de TAB[i]
//sera affiché sur écran la passer en argument à une fonction : TAB[i] = pow(TAB[i],2);
// = TAB[i] 2
○ Pour initialiser un tableau (TAB1) par les éléments d’un autre tableau (TAB2) : évitez d’écrire TAB1 = TAB2 (incorrect)
○ On peut par exemple écrire : for( i = 0 ; i < taille_tableau ; i++ ) TAB1[i] = TAB2[i]; ○
11/04/23 Programmer en langage C 112
Les typ
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s
Les tableaux
Les tableaux à deux dimensionsLes tableaux à deux dimensionsEn C, un tableau multidimensionnel est considéré
comme un tableau dont les éléments sont eux même des tableaux.
Un tableau à deux dimensions se déclare donc de la manière suivante :
int mat[10][20];En faisant le rapprochement avec les mathématiques,
on peut dire que mat est une matrice de 10 lignes et de 20 colonnes.
11/04/23 Programmer en langage C 113
Les typ
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Les tableaux Les tableaux à deux dimensionsLes tableaux à deux dimensions
On accède à un élément du tableau par l’expression mat[i][j].Pour initialiser un tableau à plusieurs dimensions à la
compilation, on utilise une liste dont chaque élément est une liste de constantes :
#include <stdio.h>
#define L 3 //nombre de lignes
#define C 2 //nombre de colonnes
short tab[L][C] = {{1, 2}, {14, 15}, {100, 200}};
void main() {
int i, j;
for (i = 0 ; i < L; i++) {
for (j = 0; j < C; j++)
printf("tab[%d][%d]=%d\n",i,j,tab[i][j]);}}
11/04/23 Programmer en langage C 114
Les typ
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s
Les tableaux Modification des éléments d’un tableau passé en
paramètre#include <stdio.h>
void print_tab(int tab[], int nb_elem) {...}
/* incrémente chaque composantes du tableau */
void incr_tab(int tab[], int nb_elem) {
int i;
for (i=0; i < nb_elem; i++) tab[i]++;}
#define TAILLE 4
void main() {
int t[TAILLE] = {1, 2, 3, 4};
incr_tab(t, TAILLE);
print_tab(t, TAILLE);}
11/04/23 Programmer en langage C 115
Les typ
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Les structures Une structure est une suite finie d’objets de types
différents. Qui sont regroupé au sein d’une même entité.
Contrairement aux tableaux, les différents éléments d’une structure n’occupent pas nécessairement des zones contiguës en mémoire.
Chaque élément de la structure, appelé membre ou champ, est désigné par un identificateur.struct enreg {
int numero;
int qte;
float prix;
};
11/04/23 Programmer en langage C 116
Les typ
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Les structures L’utilisation pratique d’une structure se déroule
de la façon suivante :1. On commence par déclarer la structure elle-
même. Le modèle général de cette déclaration est le suivant :
struct nom_structure {
type_1 membre_1 ;
type_2 membre_2 ;
...
type_n membre_n ;
} ;
11/04/23 Programmer en langage C 117
Les typ
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Les structures2. Pour déclarer un objet de type structure correspondant au modèle
précédent, on utilise la syntaxe :
struct nom_structure identificateur_objet ;
Ou bien, si le modèle n’a pas encore été déclaré au préalable :
struct nom_structure {
type_1 membre_1 ;
type_2 membre_2 ;
...
type_n membre_n ;
} identificateur_objet ;
3. On accède aux différents membres d’une structure grâce à
l’opérateur membre de structure, noté ”.”. Le i-ème membre de objet
est désigné par l’expression :
identificateur_objet.membre_i
11/04/23 Programmer en langage C 118
Les typ
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Les structures
Chaque champ d’une structure peut être manipulé comme n’importe quelle variable de type correspondant. Voici quelques exemples utilisant la structure enreg:
Struct enreg art1,art2; /* déclaration*/Art1.numero=15; /*affectation*/Printf(‘’%f’’,art1.prix); /* affiche la valeur du champ prix*/ Scanf(‘’%f’’,&art2.prix); /*lit une valeur qui sera affecté
au champ prix de la structure art2 */Art1.numero++; /* incrémente de 1 la valeur du champ
numero de la structure art1*/
11/04/23 Programmer en langage C 119
Les typ
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Les structures
Il possible d’affecter à une structure le contenu d’une structure définie à partir du même modèle. Par exemple nous pouvons écrire: art1=art2;
Une telle affectation remplace :art1.numero = art2.numero;art1.qte = art2.qte;art1.prix = art2.prix;
Initialisation d’une structure au moment de sa déclaration :Struct enreg art1={100,290,3000};
11/04/23 Programmer en langage C 120
Les typ
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Les structures
Structure comportant des tableaux:Struct personne{ char nom[30]; char prenom[20]; float heures[31]; } employe, courant;/*heures: nbre d’heures du travail dans chaque
jours du mois*/○ employe.heures[4];/*5ème éléments du tableau heures*/○ employe.nom[0];/* premier caractère du champ nom*/
Initialisation:○ Struct personne ={‘’Dupont’’, ‘’julea’’, {8, 7, 8, 6, 8,
0,0, 8}}
11/04/23 Programmer en langage C 121
Les typ
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Les structures Tableaux de structures
struct point { char nom; int x; int y; }; struct point courbe[50];Cette structure sert à représenter un point d’un
plan qui serait défini par son nom(caractère) et ses deux coordonnées.
courbe[i].nom; courbe[i].x; courbe[i].y; /*représente le nom du point de rang i, la valeur du champ x et la valeur du champ y*/
Initialisation : ○ Struct point courbe[50]={{‘A’,10,25},{‘M’,13,34},
{‘R’,2,6}};11/04/23 Programmer en langage C 122
Les typ
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Les structures Structures comportant d’autres structures:
Supposant que l’intérieur de la structure employe et courant nous ayant besoin d’introduire deux dates: la date d’embauche et la date d’entrée. Si ces dates sont elles-mêmes des structures comportant trois champs correspondant au jour et à l’année, nous pouvons alors procéder aux déclarations suivantes : ○ struct date { int jour; int mois; int annee;};○ Struct personne{ char nom[30]; char prenom[20]; float heures[31]; struct date date_embauche; struct date date_poste; } employe, courant;
11/04/23 Programmer en langage C 123
Les typ
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Les structures
La notation :Employe.date_embauche.annee
Représente l’année d’embauche correspondant à la structure employe. Il s’agit d’une valeur de type int.Courant.date_embauche
Représente la date d’embauche de la structure courant, et nous pouvons faire l’affectation:Courant.date_embauche=employe.date_poste;
11/04/23 Programmer en langage C 124
Les typ
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Les structures
Exercice:Ecrire un programme qui :lit au clavier des informations dans un tableau
de structure du type point défini comme suit:Struct point{ int num; frloat x; float y; }Le nombre d’éléments du tableau sera fixé par une
instruction #define.
Affiche à l’écran l’ensemble des informations précédentes.
11/04/23 Programmer en langage C 125
Les typ
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Les unions
Il est parfois nécessaire de manipuler des variables auxquelles on désire affecter des valeurs de type différents. Supposons que l'on désire écrire un package mathématique qui manipulera des nombres qui seront implémentés par des int, tant que la précision des entiers de la machine sera suffisante et qui passera automatiquement à une représentation sous forme de flottants dès que ce ne sera plus le cas. Il sera nécessaire de disposer de variables pouvant prendre soit des valeurs entières, soit des valeurs flottantes. Ceci peut se réaliser en C, grâce au mécanisme des unions. 11/04/23 Programmer en langage C 126
Les typ
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Les unions
Une définition d'union à la même syntaxe qu'une définition de structure, le mot clé struct étant simplement remplacé par le mot clé union.
Exemple: Union partage{ char c; int i; }union nombre{ int i; float f; }
11/04/23 Programmer en langage C 127
Les typ
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Les unions
on déclarera une variable p de type union partage par :union partage p;
cette variable pourra posséder soit une valeur entière, soit un caractère, mais pas les deux à la fois.
on déclarera une variable n de type union nombre par union nombre n;
cette variable pourra posséder soit une valeur entière, soit une valeur flottante, mais pas les deux à la fois.
11/04/23 Programmer en langage C 128
Les typ
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•La mémoire de votre ordinateur•Création d’un pointeur•Définition•Déclaration•Initialisation•Opérations élémentaires sur les pointeurs•Pointeurs et tableaux•Pointeurs et tableaux à deux dimensions•Arithmétiques des pointeurs•Allocation dynamique•Allocation dynamique: Fonctions malloc et free
11/04/23 Programmer en langage C 129
La mémoire de votre ordinateur
La compréhension des pointeurs, repose sur le fonctionnement du mémoires de votre ordinateur.
Tout d’abord un bref rappel sur le fonctionnement des ordinateurs. Un ordinateur comporte un processeur et de la mémoire. Les deux sont connectés par un bus, c'est-à-dire un ensemble de lignes électriques
11/04/23 Programmer en langage C 130
Les p
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teu
rs1000100410081009101010141018
BusProcesseur
Mémoire(RAM) Adresses
Un octet = 8 bits
rate
100
La mémoire de votre ordinateur La mémoire vive de votre ordinateur est constituée de
milliers d’emplacements mémoire rangés de façon séquentielle. Chaque emplacement a une adresse unique, comprise entre 0 et une valeur maximale qui dépend de la quantité de mémoire installée sur votre ordinateurs.
Lorsqu’une variable est déclarée, le compilateur réserve un emplacement mémoire (une série de bits qu’on ne lit/écrit pas un par un mais par paquets de huit, ce que l'on appelle un octet (byte).) avec une adresse unique pour stocker cette variable(qu’on peut relire plus tard) .
Le compilateur associe l’adresse au nom de la variable. Quand le programme utilise le nom de la variable, il accède automatiquement à l’emplacement mémoire correspondant
11/04/23 Programmer en langage C 131
Les p
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rs
La création d’un pointeur
Dans la figure précédente nous avons déclaré une variable rate et nous l’avons initialisé à 100. Le compilateur à réservé un emplacement mémoire à l’adresse 1004, qu’il associe au nom de la variable.
L’adresse de cette variable rate est un nombre, ce qui nous permet de l’utiliser comme n’importe quel autre nombre en langage C.
Si vous connaissez l’adresse d’une variable, vous pouvez créer une autre variable pour y stocker l’adresse de la première.
La première étape consiste à déclarer la variable dans laquelle on stockera l’adresse de rate.
11/04/23 Programmer en langage C 132
Les p
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rs
La création d’un pointeur Soit p_rate p_rate la variable dans laquelle on
stockera l’adresse de rate, d’après le schéma ci-dessous un emplacement mémoire a été réservé pour p_rate
L’étape suivante consiste à stocker l’adresse de rate dans la variable p_rate, celle-ci représente maintenant l’emplacement mémoire de la variable rate
11/04/23 Programmer en langage C 133
Les p
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? 100
1001 1002 1003 1004 1005
p_rate rate
1004 100
1001 1002 1003 1004 1005
p_rate rate
Définition Un pointeur est une variable qui contient
l'adresse d'une autre variable.
11/04/23 Programmer en langage C 134
Les p
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rs
Déclaration On déclare un pointeur par l’instruction : type *nom_du_pointeur ;
•Où: type est le type de la variable pointée,•l’identificateur nom_du_pointeur est le nom de la variable pointeur et * est l’opérateur qui indiquera au compilateur que c’est un pointeur.
Exemple : int *p; float *p_float; char *p_char;On dira que :p est un pointeur sur une variable du
type int , ou bien p peut contenir l'adresse d'une variable du type int
*p est de type int, c’est l’emplacement mémoire pointé par p.
Initialisation
Déclarer un pointeur n’est pas suffisant, si vous ne le faites pas pointer sur une variable, il est inutile.
Un pointeur doit contenir l’adresse d’une variable en utilisant l’opérateur &, quand il est placé avant le nom de la variable, l’opérateur d’adresse renvoie l’adresse de cette variable. Son initialisation est une instruction de la forme : pointeur=&variable;
11/04/23 Programmer en langage C 135
Les p
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Initialisation
Exemple 1 :int A, B, *P; /*supposons que ces variables
occupent la mémoire à partir de l’adresse 1000 */
A = 10;B = 50;P = &A ; // se lit : mettre dans P l’adresse de AB = *P ; /* se lit : mettre dans B le
contenu de la variable pointée par P */*P = 20; /*mettre la valeur 20 dans la variable pointé par P*/P = &B; // P pointe sur B
11/04/23 Programmer en langage C 136
Les p
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Exemple 1:
void main(){ int v=12; int u=10; int *vP; /*pointeur sur int*/ vP = &v; /*affectation du pointeur */ u = *vP; printf(“u=%d v=%d\n”,u,v); *vP = 25; printf(“u=%d v=%d\n”,u,v); printf(“*vP=%d”,*vP);}
11/04/23 Programmer en langage C 137
Les p
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Exemple 2 :#include <stdio.h>#include <conio.h>Void main( ){ float a , *p; /*supposons que ces variables sont représentées
en mémoire à partir de l’adresse 1000*/
clrscr( ); // pour effacer l’écran<conio.h>
p = &a; printf(‘’Entrer une valeur : ‘’); scanf(‘’%f’’ ,p); // on saisie la valeur 12.4
printf(‘’\nAdresse de a = %d Contenu de a = %f’’ ,p,*p);
*p += 0.4; printf(‘’a = %f *p = %f ‘’, a,*p); getch( ); // pour lire un caractère <conio.h>}
11/04/23 Programmer en langage C 138
Les p
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Opérations élémentaires sur les pointeurs L’opérateur & : ’adresse de’ : permet d’obtenir
l’adresse d’une variable. L’opérateur * : ’contenu de’ : permet d’accéder
au contenu d’une adresse. Si un pointeur P pointe sur une variable X,
alors *P peut être utilisé partout où on peut écrire X.
Exemple : int X=1, Y, *P Après l’instruction, P = &X ; On a :Y = X + 1 équivalente à Y = *P + 1X += 2 équivalente à *P += 2++X équivalente à ++ *PX++ équivalente à (*P)++
11/04/23 Programmer en langage C 139
Les p
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Opérations élémentaires sur les pointeurs Le seul entier qui puisse être affecté à un pointeur d’un
type quelconque P est la constante entière 0 désignée par le symbole NULL défini dans <stddef.h>.
On dit alors que le pointeur P ne pointe ’nulle part’. Exemple :
#include <stddef.h>int *t, x , *r;short y = 10 , *pt = &y;t = NULL ; /* Correct */t = 0 ; /* Correct */x = 0 ;t = x ; /* Incorrect ! bien que x vaille 0 */r = &x ;t = r ; /* Correct : p et q pointe sur des variables de même type*/
t = pt ; /* Incorrect : p et pt pointe sur des variable de type différent */
11/04/23 Programmer en langage C 140
Les p
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Exercices Trouvez les erreurs dans les suites
d’instruction suivantes :
a) int *p , x = 34; *p = xb) int x = 17 , *p = x; *p = 17c) double *q; int x = 17 , *p;p = &x; q =p;d) int x, *p; &x = p;
11/04/23 Programmer en langage C 141
Les p
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a) *p = x est incorrect parce que le pointeur p n’est pas initialisé
b) p = x est incorrect. Pour que p pointe sur x :p = &x
c) q = p incorrect. q et p deux pointeurs sur des types
différent
d)&x = p incorrect. &x n’est pas une variable (lvalue) et par
conséquent ne peut pas figurer à gauche d’une affectation.
Pointeurs et tableaux En C, il existe une relation très étroite entre tableaux et
pointeurs. Ainsi, chaque opération avec des indices de tableaux peut aussi être exprimée à l’aide de pointeurs. En effet, le nom d’un tableau représente l’adresse de son premier élément : Tableau à une dimension (int T[N]) :
○ le nom T du tableau est un pointeur constant sur le premier élément (1er entier) du tableau
○ T et &T[0] contiennent l’adresse du premier élément (1er entier) du tableau.
Tableau à deux dimensions( int T[N][M]) :○ le nom T est un pointeur constant sur le premier tableau
d’entiers○ T[i] est un pointeur constant sur le premier élément (1er
entier) du ième tableau.○ T et T[0] contiennent la même adresse mais leur manipulation
n’est pas la même puisqu’ils ne représentent pas le même type de pointeur.
11/04/23 Programmer en langage C 142
Les p
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Pointeurs et tableaux Adressage et accès aux composantes d’un
tableau à une dimensionEn déclarant un tableau A de type int (int A[N]) et un
pointeur P sur des variables entière (int *P), l’instruction P = A crée une liaison entre le pointeur P et le tableau A en mettent dans P l’adresse du premier élément de A (de même P = &A[0]).
A partir du moment où P = A, la manipulation du tableau A peut se faire par le biais du pointeur P. En effet
p pointe sur A[0] *p désigne A[0]p+1 pointe sur A[1] *(p+1) désigne A[1]..p+(N-1) pointe sur A[N-1] *(p+N-1) désigne
A[N-1]11/04/23 Programmer en langage C 143
Les p
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Exemple ( Lecture et Affichage d’un tableau matérialisé par un pointeur)
#include ’’stdio.h’’#define N 10void main(){ float t[N] , *pt ; int i ; printf("Entrez %d entiers\n", N) ; pt = &t[0] ; /* ou pt = t */ for (i = 0 ; i<N; i++) scanf("%f", pt+i) ; /* pt+i pointe sur t[i] */ printf("\n Tableau lu : \n") ; for (i = 0 ; i<N ; i++) printf("%7.2f", *(pt+i)) ; /* *(pt+i) équivalente à
pt[i]*/}
11/04/23 Programmer en langage C 144
Les p
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Exemple ( Lecture et Affichage d’un tableau matérialisé par un pointeur)
/* Autre Solution sans déclarer la variable i */#include <stdio.h>#define N 10void main(){ float T[N] , *pt ; printf("Entrez %d entiers\n", N) ; for (pt = T ; pt<T+N; pt++) scanf("%f", pt) ; printf("\nTableau lu : \n") ; for (pt = T ; pt<T+N; pt++) printf("%7.2f", *pt) ;}
11/04/23 Programmer en langage C 145
Les p
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Pointeurs et tableaux à deux dimensions
En déclarant une matrice A de type int (int A[M][N]) et un pointeur P sur des variables entières (int *P),
l’instruction P = A[0] crée une liaison entre le pointeur P et la matrice A en mettent dans P l’adresse du premier élément de la première ligne de la matrice A ( P = &A[0][0]). A partir du moment où P = A[0], la manipulation de la matrice A peut se faire par le biais du pointeur P. En effet :p pointe sur A[0][0] et * p désigne A[0][0]p + 1 pointe sur A[0][1] et * ( p + 1 ) désigne A[0][1]..p + N pointe sur A[1][0] et * ( p + N ) désigne A[1][0]p + N + 1 pointe sur A[1][1] et * ( p + N + 1 ) désigne A[1][1]..p + M * N-1 pointe sur A[M-1][N-1] et * ( p + M * N -1 ) désigne
A[M-1][N-1]
11/04/23 Programmer en langage C 146
Les p
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Exemple ( Lecture et Affichage d’une matrice matérialisé par un pointeur)
#include <stdio.h>#define M 4#define N 10void main(){ short A[M][N] ; short *pt ; int i, j ; /* lecture d’une matrice */ pt = &A[0][0] ; /* ou bien pt = A[0] ; */ for (i = 0 ; i<M ; i++) { printf("\t ligne n° %d\n", i+1) ; for (j = 0 ; j<N ; j++) scanf("%i", pt + i * N + j ) ; } for (i = 0 ; i<M ; i++) { for (j = 0 ; j<N ; j++) printf("%d", *( pt + i * N + j ) ) ; printf("\n") ; }}
11/04/23 Programmer en langage C 147
Les p
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Arithmétiques des pointeurs
Affectation par un pointeur sur le même type : Soient P1 et P2 deux pointeurs sur le même
type de données. L’affectation : P1 = P2 ; fait pointer P1 sur le
même objet que P2. Addition et soustraction d’un nombre
entier : Si P pointe sur l’élément A[i] d’un tableau, alors
: P+n pointe sur A[i+n] et P-n pointe sur A[i-n]
11/04/23 Programmer en langage C 148
Les p
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Arithmétiques des pointeurs
Incrémentation et décrémentation d’un pointeur : Si P pointe sur l’élément A[i] d’un tableau, alors
après l’instruction : P++ ; P pointe sur A[i+1] P += n ; P pointe sur A[i+n] P-- ; P pointe sur A[i-1] P -= n ; P pointe sur A[i-n]
Comparaison de deux pointeurs : On peut comparer deux pointeurs de même type
par : <, >, <=, >=, == ou != La comparaison de deux pointeurs qui pointent
dans le même tableau est équivalente à la comparaison des indices correspondants.
11/04/23 Programmer en langage C 149
Les p
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Autres déclarations des pointeurs :
En C, il existe d’autres déclarations des pointeurs. En effet :
Tableau de pointeurs :int *Tab[20] ;déclare un tableau Tab de 20 pointeurs d’entiers.
Pointeur de tableaux :int (*pt)[30] ;déclare un pointeur pt sur des tableaux de 30
composantes. Pointeur de pointeurs :
int **pt ;déclare un pointeur pt qui pointe sur des
pointeurs d’entiers.11/04/23 Programmer en langage C 150
Les p
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Allocation dynamique
La déclaration d’un tableau définit un tableau statique (il possède un nombre figé d’emplacements). Il y a donc un gaspillage d’espace mémoire en réservant toujours l’espace maximal prévisible.
Il serait souhaitable que l’allocation de la mémoire dépend du nombre d’éléments à saisir. Ce nombre ne sera connu qu’à l’exécution : c’est l’allocation dynamique.
11/04/23 Programmer en langage C 151
Les p
oin
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Allocation dynamique Fonction d’allocation dynamique de la mémoire
Bibliothèque <stdlib.h>○ char *malloc(taille) ; //allocation d’un bloc○ char *calloc(taille, sizeof(type)) ;//allocation &
initialisation d’un //bloc○ char *realloc(char *, taille); //modification de la taille d’un
bloc○ void free(char *) ; //libération d’un bloc
Chacune des fonctions malloc, calloc ou realloc, prend une zone d’une taille donnée dans l’espace mémoire libre réservé pour le programme (appelé tas ou heap) et affecte l’adresse du début de la zone à une variable pointeur.
S’il n’y a pas assez de mémoire libre à allouer, la fonction renvoie le pointeurNULL.
11/04/23 Programmer en langage C 152
Les p
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Allocation dynamique: Fonctions malloc et free
malloc<pointeur> = <type> malloc(<taille>);
○ <type> est un type pointeur définissant la variable pointé par <pointeur>
○ <taille> est la taille, en octets, de la zone mémoire à allouer dynamiquement, <taille> est du type unsigned int, donc on ne peut pas réserver plus de 65536 octets à la fois
La fonction malloc retourne l’adresse du premier octet de la zone mémoire allouée. En cas d’échec, elle retourne NULL.
11/04/23 Programmer en langage C 153
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Allocation dynamique: Fonctions malloc et free
freeSi on n’a plus besoin d’un bloc de mémoire
réservé dynamiquement par malloc, alors on peut le libérer à l’aide de la fonction free.
free(<pointeur>);Libère le bloc de mémoire désigné par le
pointeur <pointeur>
11/04/23 Programmer en langage C 154
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Exemple (Allocation dynamique, Saisie et Affichage d’un tableau )
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>void main(){short *pt; int N , i; printf("Entrez la taille N du tableau \n") ; scanf("%d", &N) ; pt = ( short * ) malloc( N * sizeof( short ) );if (pt == NULL){printf("Mémoire non disponible") ;system("pause");}
11/04/23 Programmer en langage C 155
Les p
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Exemple (Allocation dynamique, Saisie et Affichage d’un tableau )
printf("Saisie du tableau : "); for ( i = 0 ; i < N; i++) scanf("%d", pt + i ) ; printf("Affichage du tableau ") ; for ( i= 0 ; i < N; i++) printf("%d\t", *( pt + i ) ) ; free( pt );}
11/04/23 Programmer en langage C 156
Les p
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Annexe A:
Explication de l’exemple 1
11/04/23 Programmer en langage C 157
Les p
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Annexe A:
Gestion dynamique des tableaux Gestion dynamique des tableaux EXEMPLE :
/* Déclaration d'un pointeur sur des entiers p et de la taille du tableau N */
int* p=NULL; int N; /* Saisie de la taille du tableau par l'utilisateur */ scanf ("%d",&N); /* Allocation dynamique de la zone mémoire occupée par
le tableau */ p = (int*)malloc (N*sizeof(int));
11/04/23 Programmer en langage C 158
Les p
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Pointeurs et structures Les pointeurs membres d’une structureLes pointeurs membres d’une structure
Un pointeur qui est membre d’une structure se déclare de la même façon qu’un pointeur qui ne l’est pas, en utilisant l’opérateur indirect(*), exemple: Struct data {
int *valeur;
int *taux;
} premier;
Soit cout et interet de variable de type int tel que :○ int cout, interet;
L’initialisation du pointeur valeur et taux suit la syntaxe suivante :○ premier.valeur=&cout;// (*premier.valeur=cout;)○ premier.taux=&interet; // (*premier.taux=interet;)
11/04/23 Programmer en langage C 159
Les p
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Pointeurs et structures Les pointeurs vers une structureLes pointeurs vers une structure
Soit la structure personne définie par:Struct point{ int num; float x; float y; }
On déclarera une variable de type pointeur vers cette structure de la façon suivante :○ struct point *p;
Pour initialiser ce pointeur, il faut déclarer une structure sur le modèle struct point, sur laquelle il va pointer :○ Struct point pnt;○ p=&pnt;
11/04/23 Programmer en langage C 160
Les p
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Pointeurs et structures
Les pointeurs vers une structureLes pointeurs vers une structurePour accéder aux membres de la structure point, on utilise
soit l’opérateur (.) :○ (*p).num=1;○ (*p).x=1.2;○ (*p).y=2.5;
soit (->) comme suit:○ p ->num=1;○ p ->x=1.2;○ p ->y=2.5;
11/04/23 Programmer en langage C 161
Les p
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Pointeurs et structures Pointeurs et tableaux de structuresPointeurs et tableaux de structures
Soit la structure définie par: struct part{
int nombre;
char nom[10];
};
Nous pouvons déclarer un tableau appartenant au type part○ struct part data[50];
Nous pouvons ensuite déclarer un pointeur vers une structure de type part, et l’initialiser pour pointer sur la première structure du tableau data:○ struct part *p_part;○ p_part=&data[0];// ou bien écrire p_part=data;
Nous obtenons un tableau de structures de type part et un pointeur vers le premier élément du tableau. On affiche le contenu du
premier élément avec l’instruction:
printf(’’ %d %s ’’, p_part->nombre , p_part ->nom);
11/04/23 Programmer en langage C 162
Les p
oin
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Pointeurs et structures Pointeurs et tableaux de structures :exemplePointeurs et tableaux de structures :exemple
#include<stdio.h>#define max 4Struct part{ int nombre; char nom[10]; }data[Max]={1,’’smith’’, 2, ‘’jones’’, 3, ‘’Adams’’, 4,’’Wilson’’};Struct part *p_part;int count;void main(){P_part=data;For(count=0;count<Max;count++) { printf(‘’A l’adresse %d : %d %s\n’’,p_part,p_part->nombre,p_part-
>nom); p_part++;}}
11/04/23 Programmer en langage C 163
Les p
oin
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•Définition•Exemple de définition et d’utilisation d’une fonction en C•Exemple de fonction sans résultat•Le cas des fonctions sans paramètres•Règles•Une fonction peut en appeler une autre•En langage C, les paramètres sont transmis par valeur•Passage des paramètres par adresse•Passage de tableau en paramètre•Passage de structure en paramètre•Fonctions récursives•Fonctions prédéfinies : math.h
11/04/23 Programmer en langage C 164
Définition Une fonction est un bloc de code C indépendant,
référencé par un nom, qui réalise une tâche précise et qui peut renvoyer une valeur au programme qui l’a appelée : Une fonction est référencée par un nom: ce nom est unique
et en l’introduisant dans la source de votre programme, vous pouvez exécuter le code de la fonction. une fonction peut être appelée par une autre fonction.
Une fonction est indépendante : une fonction peut effectuer avec ou sans échanges avec une autre partie du programme.
Une fonction réalise une tâche particulière : cela peut être l’envoi d’une ligne de texte vers l’imprimante, un tri, ou le calcul d’une racine carrée.
Une fonction peut renvoyer une valeur au programme appelant: Quand ce programme appelle la fonction, le code de cette fonction est exécuté. Ces instructions peuvent renvoyer une information au programme.
11/04/23 Programmer en langage C 165
Les fo
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Définition : Syntaxe
type identificateur ( liste de-déclarations-de-paramètres )
{ liste-de-déclarationsoption(optionnel)
liste-d'instructions}
type identificateur ( liste-de-déclarations-de-paramètres );porte le nom de prototype de fonction.
11/04/23 Programmer en langage C 166
Les fo
nctio
ns
Définition : Sémantique
Type :est le type de la valeur rendue par la fonction ; identificateur :est le nom de la fonction ; Liste de déclarations-de-paramètres : est la liste
(séparés par des virgules) des déclarations des paramètres formels.
La liste-de-déclarationsoption : permet si besoin, de déclarer des variables qui seront locales à la fonction, elles seront donc inaccessibles de l'extérieur.
La liste-d'instructions: est l'ensemble des instructions qui seront exécutées sur appel de la fonction. Parmi ces instructions, il doit y avoir au moins une instruction du type : return expression ;
11/04/23 Programmer en langage C 167
Les fo
nctio
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Définition: Appel d’une fonction
Syntaxe :Syntaxe :Expression : identificateur ( liste-d'expressions )
Sémantique :Sémantique :Les expressions de liste-d'expressions sont
évaluées, puis passées en tant que paramètres effectifs à la fonction de nom identificateur, qui est ensuite exécutée. La valeur rendue par la fonction est la valeur de l'expression appel de fonction.
11/04/23 Programmer en langage C 168
Les fo
nctio
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Exemple de définition et d’utilisation d’une fonction en C#include <stdio.h> /***** le programme principal (fonction main) *****/void main(){ /* déclaration de fonction fexple */ float fexple (float, int, int) ; /* prototype de la fonction
cube */ float x = 1.5 ; float y, z ; int n = 3, p = 5, q = 10 ; /* appel de fexple avec les arguments x, n et p */ y = fexple (x, n, p) ; printf ("valeur de y : %e\n", y) ; /* appel de fexple avec les arguments x+0.5, q et n-1 */ z = fexple (x+0.5, q, n-1) ; printf ("valeur de z : %e\n", z) ;}
11/04/23 Programmer en langage C 169
Les fo
nctio
ns
Exemple de définition et d’utilisation d’une fonction en C
/*************** la fonction fexple ****************/float fexple (float x, int b, int c) { float val ; /* déclaration d’une variable "locale" à
fexple val = x * x + b * x + c ; return val ; }
11/04/23 Programmer en langage C 170
Les fo
nctio
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Exemple de définition et d’utilisation d’une fonction en C
#include<stdio.h> /* déclaration de la fonction cube*/long cube(long x); /* prototype de la fonction cube */ /****************************************************/long input, reponse;void main(){
printf("entrez une valeur entière : "); scanf("%ld",&input);
reponse=cube(input); printf("\n\n le cube de %ld est %ld\n", input,
reponse);}
11/04/23 Programmer en langage C 171
Les fo
nctio
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/* définition de la fonction */
long cube(long x) /* en-tête de la fonction cube*/
{ /*attention pas de ; */
long x_cube; /* variable “locale” à la fonction cube */
x_cube= x*x*x; return x_cube;}
11/04/23 Programmer en langage C 172
Les fo
nctio
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Exemple de définition et d’utilisation d’une fonction en C
Exercice
Quels seront les résultats fournis par ce programme :main(){ int arrondi (float) ; /* prototype de la fonction arrondi */ float v1 = 1.6, v2 = 2.8 ; int p ; p = arrondi (v1) ; printf (“%d\n”, p) ; p = arrondi (v2) ; printf (“%d\n”, p) ; printf (“%d %d\n”, arrondi(v1+v2), arrondi(v1) +
arrondi(v2) ) ;}int arrondi (float r) { float y ;int n ; y = r + 0.5 ; n = y ; return n ;}
11/04/23 Programmer en langage C 173
Les fo
nctio
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Autre exemple
/*définition d’une fonction, nommée max, qui fournit en résultat la plus grande des trois valeurs entières
reçues en paramètres*/
int max (int a, int b, int c){ int m ; m = a ; if ( b>m ) m = b ; if ( c>m ) m = c ; return m ;}
11/04/23 Programmer en langage C 174
Les fo
nctio
ns
Autre exemple
/*programme principal*/void main(){ int max (int, int, int) ; /* prototype de notre fonction
max */
int n, p, q, m ; n = 3 ; p = 5 ; q = 2 ; m = max (n, p, q) ; printf (“max de %d %d %d : %d\n”, n, p, q, m) ; m = max (5*n, n+p, 12) ; printf (“valeur : %d\n” , m) ;}
11/04/23 Programmer en langage C 175
Les fo
nctio
ns
Exemple de fonction sans résultat
Soit la définition de fonction nommée optimist :void optimist (int nfois){ int i ; for (i=0 ; i<nfois ; i=i+1) printf (“il fait beau\n”) ;}
Son en-tête montre qu’elle comporte un paramètre entier (nommé nfois) ; cette fois, il est précédé du mot void qui indique que la fonction ne fournit pas de résultat.
Si l’on examine les instructions du corps de la fonction, on constate qu’elles affichent un certain nombre de fois le même texte : il fait beau. Pour effectuer son travail, notre fonction a eu besoin d’une variable locale (i).
11/04/23 Programmer en langage C 176
Les fo
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ns
Exemple de fonction sans résultat
Remarques:Remarques:Aucune instruction return ne figure dans la
définition de notre fonction.y = optimist (k) ; /* incorrect */l’appel de cette fonction ce fait à l’aide d’une
instruction de la forme : optimist (k) ; /* instruction simple provoquant
l’appel de optimist à
laquelle on transmet en paramètre, la
valeur de k */
11/04/23 Programmer en langage C 177
Les fo
nctio
ns
Exemple de fonction sans résultat
void main(){ void optimist (int) ; /* prototype de la fonction
optimist */
int n = 2, p = 1 ; optimist (n) ; optimist (p) ; optimist (n+p) ;}void optimist (int nfois){ int i ; for (i=0 ; i<nfois ; i=i+1) printf (“il fait beau\n”) ;}
11/04/23 Programmer en langage C 178
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ns
Le cas des fonctions sans paramètres
Si une fonction ne possède aucun paramètre, son en-tête et sa déclaration (prototype) doivent comporter le mot void, à la place de la liste des paramètres.
Exemple :int fexple1 (void)Sa déclaration (prototype) serait: int fexple1 (void) ;
L’en-tête d’une fonction ne recevant aucun paramètre et ne fournissant aucun résultat est:void fexple2 (void)
Son prototype est:void fexple2 (void) ;
11/04/23 Programmer en langage C 179
Les fo
nctio
ns
Le cas des fonctions sans paramètres L’appel d’une fonction sans paramètres doit
comporter des parenthèses vides. Exemple:Exemple:L’appel de fexple1 s’écrira : fexple1() et non simplement : fexple1Exemple :Exemple :
#include<stdio.h>Void affiche(void);Void main(){ affiche();}Void affiche(void){ printf(‘’bonjour’’);}
11/04/23 Programmer en langage C 180
Les fo
nctio
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Règles
Arguments muets et arguments effectifsArguments muets et arguments effectifsLes noms des arguments figurant dans l’en-tête
de la fonction se nomment des « arguments muets », ou encore « arguments formels » ou « paramètres formels » (de l’anglais : formal parameter). Leur rôle est de permettre, au sein du corps de la fonction, de décrire ce qu’elle doit faire.
Les arguments fournis lors de l’utilisation (l’appel) de la fonction se nomment des « arguments effectifs » (ou encore « paramètres effectifs »).
11/04/23 Programmer en langage C 181
Les fo
nctio
ns
Règles: L’instruction return L’instruction return peut mentionner n’importe
quelle expression. Ainsi, nous pourrons définir la fonction fexple d’une manière plus simple :
○ float fexple (float x, int b, int c) { return (x * x + b * x + c) ;}
L’instruction return peut apparaître à plusieurs reprises dans une fonction, comme dans cet autre exemple :
○ double absom (double u, double v) { double s ; s = a + b ; if (s>0) return (s) ; else return (-s); }
11/04/23 Programmer en langage C 182
Les fo
nctio
ns
Règles : Prototype L’instruction de déclaration du prototype sert à
fournir au compilateur les informations nécessaires à la traduction des différents appels de la fonction (sans qu’il dispose des instructions de définition de cette fonction).
En ce qui concerne son emplacement, le prototype peut figurer : soit parmi les différentes déclarations situées au
début d’une fonction (y compris main) ; il n’est alors connu que dans la dite fonction ; c’était le cas dans les exemples rencontrés jusqu’ici ;
soit avant toutes les définitions de fonctions, à un niveau global (comme les variables globales dont nous parlerons un peu plus loin) ; dans ce cas, il est utilisable par toutes les fonctions du programme.
11/04/23 Programmer en langage C 183
Les fo
nctio
ns
Règles : Initialisation des variables locales Les variables locales peuvent être initialisées
lors de leur déclaration. Dans ce cas, il faut savoir que la valeur indiquée est placée dans la variable, non pas au moment de la compilation, mais à chaque appel de la fonction. Par exemple, avec cette définition :void affiche (void){ int n = 10 ; printf (“%d”, n) ; n = n + 1 ;}
on obtiendra l’affichage de la valeur 10, à chaque appel de affiche.
11/04/23 Programmer en langage C 184
Les fo
nctio
ns
Une fonction peut en appeler une autre Rien n’empêche qu’une fonction appelle, à son
tour, une autre fonction, comme dans ce canevas :void main(){ int f1 (float) ; /* prototype de f1 */ ..... f1 (...) ; /* appel de f1 */ .....}int f1 (float){ void f2 (int) ; /* prototype de f2 */.....f2 (...) ;.....}
11/04/23 Programmer en langage C 185
Les fo
nctio
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En langage C, les paramètres sont transmis par valeur
void main(){void echange (int a, int b) ;int n=10, p=20 ;printf (“avant appel : %d %d\n”, n, p) ;echange (n, p) ;printf (“après appel : %d %d”, n, p) ;}void echange (int a, int b){ int c ; printf (“début echange : %d %d\n”, a, b) ; c = a ; a = b ; b = c ; printf (“fin echange : %d %d\n”, a, b) ;}
11/04/23 Programmer en langage C 186
Les fo
nctio
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avant appel : 10 20début echange : 10 20fin echange : 20 10après appel : 10 20
En langage C, les paramètres sont transmis par valeur
La fonction echange reçoit deux valeurs correspondant à ses deux paramètres muets a et b. Elle effectue un échange de ces deux valeurs. Mais, lorsque l’on est revenu dans le programme principal, aucune trace de cet échange ne subsiste sur les paramètres effectifs n et p.
En effet, lors de l’appel de echange, il y a eu transmission de la valeur des expressions n et p. On peut dire que ces valeurs ont été recopiées “localement” dans la fonction echange dans des
emplacements nommés a et b. C’est effectivement sur ces copies qu’a travaillé la fonction echange, de sorte que les valeurs des variables n et p n’ont, quant à elles, pas été modifiées. C’est ce qui explique le résultat constaté.
11/04/23 Programmer en langage C 187
Les fo
nctio
ns
Solutions : Solutions : Transmettre en paramètre la “valeur” de
l’“adresse” d’une variable. La fonction recevra, certes, toujours une copie de cette adresse, mais elle pourra éventuellement agir sur ce qui se trouve à cette adresse. Ceci est possible grâce aux “pointeurs”.
Utiliser des “variables globales”.
11/04/23 Programmer en langage C 188
Les fo
nctio
ns
En langage C, les paramètres sont transmis par valeur
Passage des paramètres par adresse Pour changer la valeur d’une variable de la
fonction appelante, on procède comme suit :la fonction appelante doit fournir l’adresse de la
variable;la fonction appelée doit déclarer le paramètre
comme pointeur.Exemple:Exemple:
void add(int a, int b, int *c) {/* c repère l’entier où on veut mettre le résultat */*c = a + b;}void main() {int i=10,j=14,k;/* on passe les valeurs de i et j comme premiers paramètres *//* on passe l’adresse de k comme troisième paramètre */add(i,j,&k);}
11/04/23 Programmer en langage C 189
Les fo
nctio
ns
Passage des paramètres par adresse
/*passage d’arguments par valeur et par adresse */
#include<stdio.h>void par_valeur(int a, int b, int c);void par_adresse(int *a, int *b,int *c);void main(){ int x=2, y=4, z=6; par_valeur(x,y,z); par_adresse(&x,&y,&z); }void par_valeur(int a, int b, int c){a=0;b=0;c=0;}void par_valeur(int *a, int *b, int *c){*a=0;*b=0;*c=0;}
11/04/23 Programmer en langage C 190
Les fo
nctio
ns
Passage des paramètres par adresse
void main(){void echange (int *a, int *b) ;int n=10, p=20 ;printf (“avant appel : %d %d\n”, n, p) ;echange (&n, &p) ;printf (“après appel : %d %d”, n, p) ;}void echange (int *a, int *b){ int c ; printf (“début echange : %d %d\n”, *a, *b) ; c = *a ; *a = *b ; *b = c ; printf (“fin echange : %d %d\n”, *a, *b) ;}
11/04/23 Programmer en langage C 191
Les fo
nctio
ns
avant appel : 10 20début echange : 10 20fin echange : 20 10après appel : 20 10
Passage de tableau en paramètre Tableau à une dimension de taille fixeTableau à une dimension de taille fixevoid main(){ int i ; int t[5] = { 1, 1, 1, 1, 1 } ; /* initialisation du tableau */ void affiche (int [5]) ; /* prototype de la fonction affiche */ printf (“tableau t avant appel de affiche : ”) ; for (i=0 ; i<5 ; i=i+1) printf (“%d ”, t[i]) ; printf (“\n”) ; affiche (t) ; /* appel de affiche, à laquelle on transmet en paramètre
le tableau t */ printf (“tableau t après appel de affiche : ”) ; for (i=0 ; i<5 ; i=i+1) printf (“%d ”, t[i]) ;}void affiche (int v[5]){ int i ; for (i=0 ; i<5 ; i=i+1) v[i] = i+1 ;}
11/04/23 Programmer en langage C 192
Les fo
nctio
ns
Passage de tableau en paramètre Tableau à une dimension de taille fixeTableau à une dimension de taille fixe
Le mécanisme○ Pour le compilateur, un nom de tableau (par exemple
t) est identique à son adresse, c’est-à-dire à l’adresse de son premier élément (ici, &t[0]) ;
○ l’appel affiche (t) provoque la transmission à la fonction affiche, de la valeur du paramètre t c’est-à-dire en fait de l’adresse du tableau t (il y a bien toujours mécanisme de transmission par valeur, mais cette valeur se trouve être celle d’une adresse) ;
○ dans la fonction affiche, à chaque appel, le symbole t est remplacé par sa “valeur”, c’est-à-dire en l’occurrence l’adresse reçue en paramètre ; ainsi, une affectation telle que : v[i] = 0 ; est traduite en : affecter au i-ème entier, à partir de l’adresse v, la valeur 0.
11/04/23 Programmer en langage C 193
Les fo
nctio
ns
Passage de tableau en paramètre Tableau à une dimension de taille variableTableau à une dimension de taille variable
/* Initialise les éléments d’un tableau */void init (int tab[], int n){ int i; for (i = 0; i < n; i++) tab[i] = i;}void main(){ int i, n = 5; int *tab; tab = (int*)malloc(n * sizeof(int)); init(tab,n); for(i=0;i<n;i++) printf(‘’ %d\n’’,*tab++);}
11/04/23 Programmer en langage C 194
Les fo
nctio
ns
Passage de tableau en paramètre Tableau à deux dimensions de taille fixeTableau à deux dimensions de taille fixe
void mat (int t[5][4]){ int i, j ;for (i=0 ; i<5 ; i++) for (j=0 ; j<4 ; j++) t[i][j] = 1 ;} Voici quelques exemples d’utilisation de cette
fonction :void main (){ int tab [5] [4] ; mat (tab) ;}
11/04/23 Programmer en langage C 195
Les fo
nctio
ns
Passage de tableau en paramètre
Tableau à deux dimensions de taille variableTableau à deux dimensions de taille variable
l’en-tête de mat pourra éventuellement ne pas préciser le nombre de lignes :void mat (int t[][3])
En revanche, il n’est pas possible de l’écrire :void mat (int t[][])/* en-tête incorrect */
11/04/23 Programmer en langage C 196
Les fo
nctio
ns
Passage de structure en paramètre#include<stdio.h>#include<conio.h>struct data{
float montant; char fnom[20];
char lnom[20];}rec;void affiche_rec(struct data x);void main(){printf("Entrez le montant du don\n");scanf("%f",&rec.montant);printf("Entrez le nom et le prénom du donateur\n");scanf("%s %s", rec.lnom,rec.fnom);printf("**********************\n");affiche_rec(rec);}void affiche_rec(struct data x){ printf("\n le donateur %s %s a donné %.2f dh\n", x.lnom, x.fnom, x.montant);}
11/04/23 Programmer en langage C 197
Les fo
nctio
ns
Passage de structure en paramètre#include<stdio.h>#define MAX 4struct personne{ int numero; char nom[10];} data[MAX]={{1,"Smith"},{2,"Jones"},{3,"Adams"},{4,"Wilson"}};void affiche_str(struct personne [MAX]);void main(){
affiche_str(data);}void affiche_str(struct personne x[MAX]){int i; for(i=0; i<MAX;i++)
printf("%d \t %s \n", x[i].numero,x[i].nom);
}11/04/23 Programmer en langage C 198
Les fo
nctio
ns
Fonctions récursives Le langage C autorise la récursivité des appels
de fonctions. Celle-ci peut prendre deux aspects : récursivité directe : une fonction comporte, dans
sa définition, au moins un appel à elle-même, récursivité croisée : l’appel d’une fonction
entraîne celui d’une autre fonction qui, à son tour, appelle la fonction initiale (le cycle pouvant d’ailleurs faire intervenir plus de deux fonctions).
ExempleExemplelong fac (int n){ if (n>1) return (fac(n-1)*n) ; else return(1) ;}
11/04/23 Programmer en langage C 199
Les fo
nctio
ns
Fonctions prédéfinies : math.h Pour utiliser les fonctions de cette librairie, il
faut inclure la librairie par la directive #include <math.h>
11/04/23 Programmer en langage C 200
Les fo
nctio
ns
Fonctions prédéfinies : math.h
11/04/23 Programmer en langage C 201
Les fo
nctio
ns
11/04/23 Programmer en langage C 202
•Définition•Déclarations•Chaînes de caractères constantes(chaînes littérales)•Tableaux de caractères•Chaînes et pointeurs•Ordre alphabétique et lexicographique•Manipulation des chaînes de caractères
Définition Les variables de types char ne peuvent recevoir
qu’un seul caractères. Un nom ou une adresse sont des exemples de
chaînes de caractères. Une chaîne de caractères est une suite de
caractères alphanumériques (du texte) qui se termine par le caractère nul \0.
Elle est représenté sur une suite d’octets se terminant par un octet supplémentaire lié au symbole ’\0’. Celui-ci indique une fin de chaîne.
Une chaîne de caractères est considérée comme un tableau de caractères.
Il n’existe pas de type de données pour les chaînes de caractères.
11/04/23 Programmer en langage C 203
Les c
haîn
es d
e c
ara
ctè
res
Déclarations
Sous forme de tableauSous forme de tableauchar <nomchaine> [<longueur>];
Sous forme de pointeurSous forme de pointeurChar *<nomchaine>;
ExemplesExemplesChar nom[20];Char *prenom;
11/04/23 Programmer en langage C 204
Les c
haîn
es d
e c
ara
ctè
res
Chaînes de caractères constantes(chaînes littérales)
Sont représentées entre guillemets. La chaîne vide est noté ’’’’.
Dans une chaîne, les caractères de contrôle peuvent être utilisés.
Exemples:Exemples:’’ce \n texte \n sera réparti sur 3 lignes.’’’’Affichage de \’’ guillemets \’’ \n’’’’un’’ ’’deux’’ ’’trois’’ sera évaluée comme ’’un
deux trois’’
11/04/23 Programmer en langage C 205
Les c
haîn
es d
e c
ara
ctè
res
Tableaux de caractères Pour stocker une chaîne de six caractères, il faut
déclarer un tableau de type char avec sept éléments:char chaine[7];La septième case est réservée pour le caractère nul \
0, même s’il est représenté par deux caractères, il est interprété comme un seul caractère et sa valeur ASCII est 0.
Initialiser le tableaux des caractèresInitialiser le tableaux des caractèresChar chaine[10]={‘b’,’o’,’n’,’j’,’o’,’u’,’r’,’\0’};Char chaine[10]=’’bonjour’’;Char chaine[]=’’bonjour’’;Char chaine[7]=’’bonjour’’; /*erreur pendant l’exécution*/
Char chaine[6]=’’bonjour’’; /*erreur pendant la compilation*/
11/04/23 Programmer en langage C 206
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Chaînes et pointeurs Une chaîne de caractères est stockée dans un
tableau de type char, et la fin de cette chaîne est représentée par le caractère nul. Pour définir une chaîne, il suffit donc de pointer au début de cette chaîne. On peut donc représenté le début de la chaîne par un pointeur vers une variable char :char *message;
Cette instruction déclare le pointeur message vers une variable de type char, mais le pointeur ne pointe encore sur rien. Si on écrit:char *message=’’bonjour tout le monde’’;
La chaîne sera stocker quelque part dans la mémoire(avec un caractère nul à la fin).
Voici une instruction équivalente à la précédente:char message[]=’’bonjour tout le monde ’’;
11/04/23 Programmer en langage C 207
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Chaînes et pointeurs La fonction malloc:La fonction malloc:
La fonction malloc() est une fonction qui permet de réserver de l’espace mémoire. On lui transmet en argument le nombre d’octets nécessaires, elle se charge de trouver et de réserver un bloc de mémoire libre.
Exemple :Exemple :○ char *p; p=malloc(1); p=’a’;○ char *pt; pt=malloc(100);
Remarques:Remarques: char *ch1=’’une chaîne’’; char *ch2=’’une autre chaîne’’; ch1=ch2;/* ch1 et ch2 pointent sur la même chaîne*/ char ch1[20]=’’une chaîne’’; char ch2[20]=’’une autre chaîne’’; Char ch3[30]; ch1=ch2; /* impossible affichage d’erreur*/ ch3= ’’bonjour’’; /* impossible affichage d’erreur*/
11/04/23 Programmer en langage C 208
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Ordre alphabétique et lexicographique Ordre alphabétique des caractères:Ordre alphabétique des caractères:
Pour le code ASCII, on a l’ordre suivant :○ …,0,1,2,…,9,…,A,B,…Z, ,b,…,c
Il s’agit d’une relation d’ordre ’est inférieur à’ sur l’ensemble des caractères.
Exemple: ○ ’0’ est inférieur à ’Z’ et noté : ’0’< ’Z’[(ASCII(’0’=48),
ASCII(’Z’=90)]
Ordre lexicographique des chaînes de caractères:Ordre lexicographique des chaînes de caractères:Il se base sur l’ordre alphabétique des caractères.La chaîne vide ’’’’ précède toutes les autres chaînes.Exemples:
○ ’’ABC’’ précède ’’BCD’’ car ’A’ <’B’○ ’’Abc précède ’’abc’’○ ’’ab’’ précède ’’abcd’’ car ’’’’ précède ’’cd’’○ ’’ ab’’ précède ’’ab’’ car [(ASCII(’ ’=12), ASCII(’a’=97)]
11/04/23 Programmer en langage C 209
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Manipulation des chaînes de caractères Fonction de <stdio.h>Fonction de <stdio.h>
Affichage de chaînes de caractèresAffichage de chaînes de caractères○ char ch[]=’’bonjour tout le monde’’;○ printf(’’%s’’,ch);○ char *ch1;○ puts(ch1); équivalente à printf(’’%s’’,ch1);
Lecture de chaînes de caractèresLecture de chaînes de caractères○ char lieu[30];○ printf(’’entrez le lieu de naissance’’);scanf(’’%s’’,lieu);○ char chaine[80];○ printf(’’entrez une chaine’’); gets(chaine);○ Contrairement à scanf, la fonction gets permet de saisir
des chaînes de caractères contenant des espaces et des tabulations.
11/04/23 Programmer en langage C 210
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Manipulation des chaînes de caractères Fonctions de <string.h>Fonctions de <string.h>
size_t strlen(const char * chaine);int strcmp(const char * chaine1, const char *
chaine2);char * strcat (char *destination, const char
*source);char * strcpy (char *destination, const char
*source); char * strncpy (char *destination, const char
*source, size_t n); char * strchr(const char * chaine, int caractère); char * strrchr(const char * chaine, int
caractère);
11/04/23 Programmer en langage C 211
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Manipulation des chaînes de caractères Fonctions de <string.h>Fonctions de <string.h>
Longueur d'une chaîne de caractères○ La fonction strlen calcule la longueur d'une chaîne de
caractères en octets, le caractère nul n'étant pas compté.○ le nombre de caractères comptés est retourné au
programme par la fonction, cela sous forme de valeur entière.
○ Exemple :Exemple :c=strlen("bonjour");c aura la valeur 7.
Concaténation de chaînes de caractères○ On peut concaténer deux chaînes de caractères en
accrochant l'une d'elles à la fin de l'autre. Cette opération s'effectue via la fonction strcat.
○ Exemple:Exemple:Strcat(ch1,ch2);
11/04/23 Programmer en langage C 212
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Manipulation des chaînes de caractères Fonctions de <string.h>Fonctions de <string.h>
Comparaison de chaînes de caractères○ La fonction strcmp compare deux chaînes caractère
par caractère, jusqu'à ce que soit détectée une différence ou que soit atteint le caractère nul. La comparaison s'effectue dans l'ordre alphanumérique. En d'autres termes, on vérifie à chaque fois si les deux caractères à comparer occupent ou non la même place dans la table des caractères utilisés. Ici, un caractère est considéré comme supérieur à un autre s'il occupe une place plus élevée dans la table des caractères, et inférieur s'il occupe une place moins élevée. Ainsi, dans la table ASCII le caractère 'Z' est plus grand que 'A' mais plus petit que 'a'.
11/04/23 Programmer en langage C 213
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Manipulation des chaînes de caractères Fonctions de <string.h>Fonctions de <string.h>
Comparaison de chaînes de caractères○ Cette fonction retourne une valeur entière avec les
conventions suivantes :si la valeur est inférieure à 0, alors la chaîne dont
l'adresse est donnée par le premier paramètre de la fonction est inférieure à l'autre chaîne
si la valeur est égale à 0, alors les deux chaînes sont égales
si la valeur est supérieure à 0, alors la chaîne dont l'adresse est donnée par le premier paramètre de la fonction est supérieure à l'autre chaîne.
La valeur transmise au programme peut être stockée dans une variable de type int.
○ Exemple:Exemple:int result;result=strcmp(ch1,ch2);
11/04/23 Programmer en langage C 214
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Manipulation des chaînes de caractères Fonctions de <string.h>Fonctions de <string.h>
Copie de chaînes de caractères○ La fonction strcpy() (prononcez string copy) est une
fonction qui permet de copier une chaîne entière de caractères dans une autre. Cette fonction admet comme paramètres les deux chaînes de caractères. Elle retourne 1 si la copie s'est effectuée correctement, sinon elle renvoie 0.
○ Exemple:Exemple:strcopy(ch1,ch2);
○ strncpy, est similaire à strcopy, on notera que:si la chaîne source a moins de n caractères non nuls, strncpy
rajoutera n - strlen(source) caractères nuls à la suite, pour compléter;
si la chaîne source fait au moins n caractères, la fonction n'insèrera pas de caractère nul en fin de chaine (i.e. destination ne sera pas une chaîne de caractères valide).
11/04/23 Programmer en langage C 215
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Manipulation des chaînes de caractères Fonctions de <string.h>Fonctions de <string.h>
Recherche dans une chaîne○ Les fonctions strchr & strrchr recherche le caractère
dans la chaîne et renvoie la position de la première occurrence dans le cas de strchr et la position de la dernière occurrence dans le cas de strrchr.
○ Exemple : #include <stdio.h> #include <string.h> void main() { char *str="E.N.A.C.", c = '.', *ptr; if ( (ptr = strrchr(str, c)) != NULL) printf("Le caractere %c est en position %d\n", c, ptr-str); else printf("Pas trouve\n"); } ___________________________________________/* résultat de l'exécution */ Le caractere . est en position 7
11/04/23 Programmer en langage C 216
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Manipulation des chaînes de caractères#include <stdio.h> #include <string.h> void main() { char *str = "E.N.A.C.", c = 'A', *ptr; if ( (ptr = strchr(str, c)) != NULL ) if (ptr) printf("Le caractere %c est a la position %d\n", c, ptr-
str); else printf("Le caractere %c n'est pas trouve dans %s\n", c,
str} /* résultat de l'exécution*/ Le caractere A est a la position 4
11/04/23 Programmer en langage C 217
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Manipulation des chaînes de caractères#include <stdio.h> #include <string.h> void main() { char str[10]; char *ptr = "ABCDEFGHIJ"; strcpy(str, ptr); printf("%s\n", str); } /* résultat de l'exécution: ABCDEFGHIJ*/#include <stdio.h> #include <string.h> void main() { char str[10]; char *ptr = "ABCDEFGHI"; strncpy(str, ptr, 3); str[3] = '\0'; printf("%s\n", str); } /* résultat de l'exécution: ABC */
11/04/23 Programmer en langage C 218
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Manipulation des chaînes de caractères#include <stdio.h> #include <string.h> void main() { char *str = "E.N.A.C."; printf("%d\n", strlen(str));} /* résultat de l'exécution: 8 */
#include <string.h> #include <stdio.h>void main() { char m1[60] = "Ecole Nationale"; char *m2 = " de l'Aviation Civile"; strcat(m1, m2); printf("%s\n", m1); } /* résultat de l'exécution: Ecole Nationale de l'Aviation
Civile*/
11/04/23 Programmer en langage C 219
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•Introduction•Définition et propriétés•Mémoire tampon•Types de Fichiers•Déclaration d’un fichier•Ouverture de fichiers•Fermeture de fichiers•La fonction d’écriture en fichier•La fonction de saisie en fichier•Lecture et écriture par caractère •Positionnement dans un fichier
11/04/23 Programmer en langage C 220
Introduction Le langage C offre la possibilité de lire et d’écrire des
données dans un fichier. Pour des raisons d’efficacité, les accès à un fichier se font par l’intermédiaire d’une mémoire-tampon (on parle de buffer), ce qui permet de réduire le nombre d’accès aux périphériques (disque...).
Pour pouvoir manipuler un fichier, un programme a besoin d’un certain nombre d’informations : l’adresse de l’endroit de la mémoire-tampon où se trouve le fichier, la position de la tête de lecture, le mode d’accès au fichier (lecture ou écriture)
Ces informations sont rassemblées dans une structure, dont le type est FILE *. Ce type est défini dans <stdio.h>.
Un objet de type FILE * est appelé flot de données (stream en anglais).
11/04/23 Programmer en langage C 221
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Définition et propriétés Un fichier est une suite de données conservées en
permanence sur un support externe(disquette, disque dur,…). Ces données regroupent, le plus souvent, plusieurs composantes(champs) d’une structure.
En C, les fichiers sont considérés comme une suite d’octets(1 octet=caractère).
Principe de manipulation d’un fichier: Ouverture du fichier Lecture, écriture et déplacement dans le fichier Fermeture du fichier
Deux techniques pour manipuler un fichier L’accès séquentiel : pour atteindre l’information souhaité, il
faut passer par la première puis la deuxième et ainsi de suite. L’accès direct : consiste à se déplacer directement sur
l’information souhaité sans avoir à parcourir celles qui la précédent.
11/04/23 Programmer en langage C 222
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Mémoire tampon
L’accès au fichier se fait par l’intermédiaire d’une zone mémoire de stockage appelé mémoire tampon(buffer).
Le buffer une zone de la mémoire centrale qui stocke une quantité, assez importante, de données du fichier.
Son rôle est d’accélérer les entrées/sorties à un fichier.
11/04/23 Programmer en langage C 223
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Types de Fichiers Fichier de texte : est une suite de lignes, chaque
ligne est une suite de caractères terminée par le caractère spécial ’\n’.
Fichier binaire : est une suite d’octets pouvant représenter toutes sortes de données.
Fichiers standards : se sont des fichiers spéciaux prédéfinis qui s’ouvrent automatiquement lorsqu’un programme commence à s’exécuter : Stdin (standard input): entrée standard(par défaut,
lié au clavier)Stdout (standard output): sortie standard(par défaut,
lié à l’écran)Stderr stderr (standard error) : affichage des
messages d’erreur (par défaut, à l’écran).
11/04/23 Programmer en langage C 224
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Déclaration d’un fichier
FILE *<pointeurfichier>; Le type file est défini dans <stdio.h> en tant que
structure. A l’ouverture d’un fichier, la structure FILE contient un certain nombre d’informations sur ce fichier telles que : Adresse de la mémoire tampon,Position actuelle dans le tampon,Nombre de caractères déjà écrits dans le tampon,Type d’ouverture du fichier,…
Pour travailler avec un fichier dans un programme, il faut ranger l’adresse de la structure FILE dans le pointeur de fichier et tout accès ultérieur au fichier se fait par l’intermédiaire de ce pointeur.
11/04/23 Programmer en langage C 225
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Ouverture de fichiers Lorsqu’on désire accéder à un fichier, il est
nécessaire avant tout accès d’ouvrir le fichier à l’aide de la fonction fopen.
Cette fonction, de type FILE * ouvre un fichier et lui associe un flot de données. Sa syntaxe Sa syntaxe est est :
fopen("nom-de-fichier","mode"); Sémantique des paramètresSémantique des paramètres
Le premier argument de fopen fournit donc le nom du fichier.
Le second argument, mode, est une chaîne de caractères qui spécifie le mode d’accès au fichier.
11/04/23 Programmer en langage C 226
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Ouverture de fichiers
Les différents modes d’accès sont "r" ouverture d’un fichier texte en lecture "w" ouverture d’un fichier texte en écriture "a" ouverture d’un fichier texte en écriture à la fin "r+" ouverture d’un fichier texte en lecture/écriture "w+" ouverture d’un fichier texte en lecture/écriture "a+" ouverture d’un fichier texte en lecture/écriture à la
fin
11/04/23 Programmer en langage C 228
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Ouverture de fichiers Conditions particulières et cas d’erreur
Si le mode contient la lettre r, le fichier doit exister, sinon c’est une erreur(la fonction fopen retourne NULL).
Si le mode contient la lettre w, le fichier peut ne pas exister. Dans ce cas, il sera créé, et si le fichier existait déjà, son ancien contenu est perdu.
Si le mode contient la lettre a, le fichier peut ne pas exister. Comme pour le cas précédent, si le fichier n’existe pas, il est créé ; si le fichier existe déjà, son ancien contenu est conservé.
Si un fichier est ouvert en mode ”écriture à la fin” toutes les écritures se font à l’endroit qui est était la fin du fichier lors de l’exécution de l’ordre d’écriture. Cela signifie que si plusieurs processus partagent le même FILE*, résultat de l’ouverture d’un fichier en écriture à la fin, leurs écritures ne s’écraseront pas mutuellement.
11/04/23 Programmer en langage C 229
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Ouverture de fichiers
Utilisation typique de fopenUtilisation typique de fopen#include <stdio.h>FILE *fp;…..if ((fp = fopen("donnees.txt","r")) == NULL) { fprintf(stderr,"Impossible d’ouvrir le fichier
données en lecture\n"); exit(1); }
11/04/23 Programmer en langage C 230
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Fermeture de fichiers : la fonction fclose La fonction fclose permet de terminer la
manipulation d’un fichier ouvert par la fonction fopen.
Sa syntaxe est :fclose(nom_du_fichiernom_du_fichier)
où nom_du_fichiernom_du_fichier est de type FILE* retourné par la fonction fopen correspondante.
La fonction fclose retourne 0 si l’opération s’est déroulée normalement et EOF si il y a eu une erreur.
Exemple : FILE *fp;fp = fopen("donnees.txt","r")fclose(fp);
11/04/23 Programmer en langage C 231
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La fonction d’écriture en fichier: fprintf La fonction fprintf, analogue à printf, permet
d’écrire des données dans un flot. Sa syntaxe est :
fprintf(nom_du_fichier, "format", expression1, . . . , expressionn);
où nom_du_fichier est le flot retourné par la fonction fopen.
Les spécifications de format utilisées pour la fonction fprintf sont les mêmes que pour printf
Puisque printf(...) ⇐⇒ fprintf(stdout,...)
Expressioni est une expression délivrant une valeur à écrire.
11/04/23 Programmer en langage C 232
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La fonction de saisie en fichier : fscanf La fonction fscanf, analogue à scanf, permet de
lire des données dans un fichier. Sa syntaxe est semblable à celle de scanf :
fscanf(nom_du_fichier, "format", adresse1, . . . , adressen);
où nom_du_fichier est le flot de données retourné par fopen.
Les spécifications de format sont ici les mêmes que celles de la fonction scanf.
Adressei : adresse des variables à affecter à partir des donner.
Un format et une adresse doivent être fournis pour chaque variable.
11/04/23 Programmer en langage C 233
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Programme: Exemple
#include<stdio.h>Void main(){FILE *pf;int i=100;char=‘c’;float t=1.234;pf=fopen(’’essai.txt’’,w+); /*ouverture et mise à jour*/
fprintf(pf,’’%d %c %f ’’,i,c,t);fscanf(pf,’’%d %c %f’’,&i,&c,&t);fprintf(pf,’’%d %c %f,i,c,t);fclose(pf);}
11/04/23 Programmer en langage C 234
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Lecture et écriture par caractère : fgetc et fputc Similaires aux fonctions getchar et putchar les
fonctions fgetc et fputc permettent respectivement de lire et d’écrire un caractère dans un fichier.
La fonction fgetc retourne le caractère lu dans le fichier et la constante EOF lorsqu’elle détecte la fin du fichier. Sa syntaxe est :int fgetc(pf); /*où pf est de type FILE* */
La fonction fputc écrit un caractère dans le flot de données . Sa syntaxe est :fputc(int caractere, FILE *flot)
Elle retourne l’entier correspondant au caractère lu (ou la constante EOF en cas d’erreur).
11/04/23 Programmer en langage C 235
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Exemple#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define ENTREE "entree.txt"#define SORTIE "sortie.txt"Void main() {FILE *f_in, *f_out;int c;// Ouverture du fichier ENTREE en lecture if ((f_in = fopen(ENTREE,"r")) == NULL) fprintf(stderr, "\nErreur: Impossible de lire %s\n",ENTREE);// Ouverture du fichier SORTIE en ecritureif ((f_out = fopen(SORTIE,"w")) == NULL) fprintf(stderr, "\nErreur: Impossible d’ecrire dans %s\n",SORTIE);// Recopie du contenu de ENTREE dans SORTIEwhile ((c = fgetc(f_in)) != EOF)fputc(c, f_out);// Fermeture des flots de donneesfclose(f_in);fclose(f_out);}
11/04/23 Programmer en langage C 236
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Exemples#include <stdio.h> void main (){ FILE *TheFic; FILE *TheFic1; char BigBuf[256];
TheFic = fopen ("esai.txt", "r"); /*doit être créé avant compilation*/ TheFic1 = fopen ("esai1.txt", "w"); if (TheFic == NULL) printf ("Impossible d ouvrir le fichier \n"); /*char *fgets(char *, int , FILE *) ;*/
while (fgets (BigBuf, sizeof BigBuf, TheFic) != NULL) /* char *fputs(char *, FILE *) ; */
fputs (BigBuf, TheFic1); fclose (TheFic); fclose (TheFic1);}
11/04/23 Programmer en langage C 237
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Positionnement dans un fichier : fseek, rewind et ftell
fseekfseekLes différentes fonctions d’entrées-sorties
permettent d’accéder à un fichier en mode séquentiel : les données du fichier sont lues ou écrites les unes à la suite des autres.
Il est également possible d’accéder à un fichier en mode direct, c’est-à-dire que l’on peut se positionner à n’importe quel endroit du fichier.
La fonction fseek permet de se positionner à un endroit précis.
11/04/23 Programmer en langage C 238
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Positionnement dans un fichier : fseek, rewind et ftell fseekfseek a pour prototype :
int fseek(FILE *pf, long deplacement, int origine);
La variable deplacement détermine la nouvelle position dans le fichier. Il s’agit d’un déplacement relatif par rapport à origine, compté en nombre d’octets.
La variable origine peut prendre trois valeurs :1. SEEK_SET (égale à 0) : début du fichier ;2. SEEK_CUR (égale à 1) : position courante ;3. SEEK_END (égale à 2) : fin du fichier.
11/04/23 Programmer en langage C 239
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Positionnement dans un fichier : fseek, rewind et ftell
rewind rewind int rewind(FILE *flot);permet de se positionner au début du fichier.
Elle est équivalente à fseek(flot,0, SEEK_SET) ; ftellftell
long ftell(FILE *flot);retourne la position courante dans le fichier (en
nombre d’octets depuis l’origine).
11/04/23 Programmer en langage C 240
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