1 Introduction au Langage C,C++ Formation Admin INSTA Source « Université de Metz »

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Introduction au Langage C,C++

Formation Admin INSTA

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Progression

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Introduction au Langage C,C++

Mon Premier Programme en C

#include <stdio.h>

void main()

{printf("Bonjour!\n");

}

Inclusion de la bibliothèquecontenant la fonction printfprintf

Point d'entré du programme

premièreinstruction

Début du programme

Fin du programme

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Introduction au Langage C,C++

Définition d'une variablenomnom::

Unique pour chaque variableCommence toujours par une lettreDifférenciation minuscule-majuscule

typetype:: Conditionne le format de la variable en mémoirePeut être soit un type standard ou un type utilisateur

valeurvaleur::Peut évoluer pendant l'exécutioninitialisation grâce à l'opérateur d'affectation

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Introduction au Langage C,C++

Types de variablecharcharcaractèresintint entiersshort [int]short [int] entiers courtslong [int]long [int] entiers longsfloatfloat nombres décimauxdoubledouble nombres décimaux de précision

supérieurelong doublelong double nombres décimaux encore plus précisunsigned intunsigned int entier non signé

[..] signifie facultatif

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Introduction au Langage C,C++

Déclaration d'une variableType nom_de_la_variable [= valeur]

Exemple:int nb;float pi = 3.14;char c = 'a';long i,j,k;double r = 6.2879821365;

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Introduction au Langage C,C++

Affichage de la valeur d'une variableen C

printf("format de l'affichage", variables)Exemple

int i =8;int j = 10;printf("i vaut: %d j vaut: %d \n",i,j);

float r = 6.28;printf("le rayon = %f \n",r);

Autres formats:%c caractère%lf double%s chaîne de caractères%e réel en notation scientifique

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Introduction au Langage C,C++

Affichage de la valeur d'une variableen C++

cout <<chaîne 1 <<variable 1<<chaîne 2 <<variable 2;Exemple

int i =8;int j = 10;cout <<"i vaut:" << i <<"j vaut:"<<j <<'\n';

float r = 6.28;cout<<"le rayon = "<< r <<'\n';

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseopérateurs de base

+,-,*, / opérateurs arithmétique de base% reste d'une division entière== test d'égalité!= test de différence<, >, <=, >= test de comparaison! négation|| ouou logique pour évaluer une expression&& etet logique pour évaluer une expression

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseopérateurs de base

a = 2+3 valeur de a: 5r = 3%2 valeur de a: 1a = (3==3) valeur de a: 1a = (6==5) valeur de a: 0a = (2!=3) valeur de a: 1a = (6<=3) valeur de a: 0a = !1 valeur de a: 0a =((3==3) || (6<=3)) valeur de a: 1a =((3==3) && (6<=3)) valeur de a: 0

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseboucle pour

for(expr1;expr2;expr3){

instructions}

expr1: évaluée 1 seule fois en début de boucleexpr2: évaluée avant chaque itération. Si vrai

alors les instructions de la boucle sont exécutées sinon la boucle est terminée

expr3: évaluée à la fin de chaque itération

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseboucle pour

exemple// somme des 100 premiers entiersint i,s;s= 0

for(i=0;i<=100;i = i+1){

s = s+i; / / ou s+=i;

}cout <<"s = "<<s<<'\n';

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseboucle tant que

while (expression){

instructions;}expression est évaluée avant chaque itération. Si le

résultat est vrai alors les instructions sont exécutées sinon on sort de la boucle

exemple

i =0;n = 20;while (i<n){

i++;}

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseboucle répéter

do{

instructions;} while (expression)expression est évaluée après chaque itération. Si le

résultat est vrai alors les instructions sont exécutées sinon on sort de la boucle

exemplei =0;n = 20;do{

i++;} while(i<n)

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseinstruction conditionnelle simple si alors

if (expression){

instructions;}expression est évaluée après chaque itération. Si le

résultat est vrai alors les instructions sont exécutées sinon on sort de la boucle.

exempleint i =5;int n;if (i<=20){

n =0;}

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseinstruction conditionnelle simple si alors sinon

if (expression){

instructions1;} sinon{

instrutions2;}expression est évaluée après chaque itération. Si le

résultat est vrai alors les instructions1 sont exécutées sinon on exécute l'ensemble instructions2

exempleint i =5;int n;if (i<=20)

n =0;else

n=5;

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseinstruction conditionnelle multiple

switch (expression){

case valeur1:instructions1;break;

case valeur2:instructions2;break;

.

.

.case valeur3:

instruction3;break;default:

instruction4;break;} expression est évaluée. Si le résultat vaut valeur1valeur1, alors

instruction1instruction1 est exécutée et on quitte le switch, sinon si expressionexpression vaut valeur2valeur2, ……, sinon on va dans defaultdefault pour exécuter instruction4instruction4.

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de baseinstruction conditionnelle multiple

exemple

int c='a';switch (c){

case 'a':file();break;

case 'b':save();break;

case 'q':quitter();break;

default:beep();break;

}

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Introduction au Langage C,C++

Instructions de basel'instruction break

permet d'interrompre prématurément une boucle et de se brancher vers la première instruction n'appartenant pas à la boucleexemple:

int i;int n=20;for (i=0;i<10;i++){

if (n==31) break;n=n+2;

}cout <<n<<'\n';

Quand n vaut 31 alors la

boucle est interrompue

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Introduction au Langage C,C++

Les PointeursDeux manières d'utiliser une variable

Par son nom adressage directcompilateur réserve de la mémoire pour la variableexemple:

int x =17;

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Introduction au Langage C,C++

Les PointeursPar son adresse adressage indirect

une variable de type pointeur contient l'adresse d'une autre variableLe lien entre pointeur et la variable pointée est géré par le programmeurexemple:

int x =17;int * px = &x;

px pointe vers x

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Introduction au Langage C,C++

Les Pointeursdéclaration d'un pointeur

type * nom_du_pointeur

exempleschar *buffer;int *pf;float *ppi;

C'est au programmeur d'initialiser le

pointeur

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Introduction au Langage C,C++

Les Pointeursinitialisation d'un pointeur

Il faut lui fournir l'adresse d'une variable existant en mémoireIl doit pointer vers une zone mémoire réservée par le compilateur comme étant une variable

utilisation de l'opérateur d'adressage &&int f;int *pf,*pg;pf = &f;

pg =(int*)malloc(sizeof(int));..free(gf);

création du lien entre le pointeur et la variable allocation

dynamique d'une

variable de type intcréation du

lien entre pg et

l'espace mémoire réservé

libération de l'espace

réservé

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Introduction au Langage C,C++

Les Pointeursutilisation de l'opérateur d'indirection *

travaille la valeur de la variable pointéeexemples

int i =8;int *pi;pi = &i;cout <<*pi<<'\n';

*pi = 19;cout <<i<<'\n';

8

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Introduction au Langage C,C++

Les tableaux statiques à 1 dimension

définitionEnsemble de variables de même type, de même nom caractérisées par un index.

déclarationtype nom_tableau[dimension]

exemples:char buffer[80];int mat[10];

doit être une

constante

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Introduction au Langage C,C++

Les tableaux statiques à 1 dimension

accès aux éléments du tableauNom_tableau[indice]

exemples:buffer[5] = 'c';mat[6] = 10; le premier élément commence à l'indice 0 !!

Les valeurs ne sont pas initialisées !! Les débordements ne sont pas vérifiés

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Introduction au Langage C,C++

Les tableaux statiques à 2 dimensions et plus

définitionIl s'agit d'un tableau de tableaux

déclarationtype nom_tableau[dim1][dim2]…[dimn]

exemples:char buffer[20][80];int mat[6][10];char livres[100][60][80];

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Introduction au Langage C,C++

Les tableaux statiques à 2 dimensions et plus

accès aux élémentsnom_tableau[ind1][ind2]…[indn]

exemples:livre[30][15][20] = 'c';mat[5][6] =13;cout << mat[5][6]<<'\n';

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Introduction au Langage C,C++

Lien entre le nom d'un tableau à 1 dimension et les pointeurs

Nom du tableau = adresse du premier élément du tableau

nom_tableau[i] peut s'écrire *(nom_tableau+i)

exemples:char buffer[80];*buffer = 'C'; accès au premier caractère*(buffer + 5) = 'V'; accès au 6 ème caractère

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Introduction au Langage C,C++

Lien entre le nom d'un tableau à 2 dimension et les pointeurs

un tableau 2d est un tableau de tableau de dimension 1

On peut donc dire que le nom d'un tableau 2d est l'adresse d'un tableau d'adresse de tableaux de dimension 1On dit aussi qu'il s'agit d'un pointeur de pointeur

exemple:int TAB[6][7];int **p; déclaration d'un pointeur de

pointeurp = TAB; initialisation du pointeur de pointeur

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Introduction au Langage C,C++

Lien entre le nom d'un tableau à 2 dimension et les pointeurs

TAB

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

tableaux de pointeurs vers des tableaux

d'entiers

tableaux d'entiers

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Introduction au Langage C,C++

Initialisation dynamique d'un tableau

Tableau une dimensionint * t;t = (int*)malloc(20*sizeof(int));

nom du

tableau

fonction de calcul automatique de la taille d'un entier en

octetfonction d'allocatio

n dynamiqu

e de la mémoire

nombre d'éléments dans

le tableau

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Introduction au Langage C,C++

Initialisation dynamique d'un tableau

Tableau à deux dimensions n*mdéclaration dynamique du tableau de n pointeurs et des n tableaux à une dimension de m élémentsquelques lignes de code sont nécessaires (voir transparent suivant)

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Introduction au Langage C,C++

Initialisation dynamique d'un tableauTableau à deux dimensions n*m

int **TAB,l;TAB = (int**)malloc(n*sizeof(int*));for (l=0;l<n;l++){

TAB[l] = (int*)malloc(m*sizeof(int));}

désallocation:

for (l=0;l<n;l++)free(TAB[l]);

free(TAB);

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Introduction au Langage C,C++

Les structures de donnéesintérêt

Rassembler des données hétérogènes caractérisant une entité pour en faire un type utilisateur.exemple:

point dans l'espace 3 entiers nœud d'un arbre binaire 2 adresses vers les fils, 3 entiers pour les données du nœudnoms et références des pièces mécaniques constituant une voiture 600 tableaux de caractères + 600 entiers pour la référence

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Introduction au Langage C,C++

Les structures de donnéesdéclarationstruct nom_structure{

type1 nomchamps1;type2 nomchamps2;...typeN nomchampsN;

};

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Introduction au Langage C,C++

Les structures de donnéesexemple et utilisation

struct pt{

int x;int y;int z;char nom;

};

main(){

struct pt p;}

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Introduction au Langage C,C++

Les structures de donnéessimplification de l'écriturestruct pt{

int x;int y;int z;char nom;

};typedef struct pt point;

main(){

point p;}

typedef struct pt

{

int x;int y;int z;char nom;

} point;

Notationséquivalentes

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Introduction au Langage C,C++

Les structures de donnéesaccès aux données

Deux cas de figureOn dispose du nom de la variable

Accès par: NomVariable.NomChamps

exemple

main(){

point p1;p1.x = 8; p1.y = 9; p1.z = 10;cout

<<p1.x<<p1.y<<p1.z<<'\n';}

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Introduction au Langage C,C++

Les structures de donnéesaccès aux données

Deux cas de figureOn dispose de l'adresse de la variable (pointeur)

Accès par: NomVariable->NomChamps

exemple

main(){

point *pp1, p1;pp1 = &p1;pp1->x = 8; pp1->y = 9; pp1-

>z = 10;cout <<pp1->x<<pp1-

>y<<pp1->z<<'\n';}

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Introduction au Langage C,C++

Les fonctionsdéfinition

Ensemble d'instructions pouvant être appelés de manière répétitive par un nom

déclarationtype arg_ret nom_f( type arg1,type arg2, …type argn){

ensemble instructions}- arg_ret est l'argument renvoyé par la fonction

(instruction return- nom_f est le nom de la fonction- arg1 …argn sont les arguments envoyés à la fonction

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Introduction au Langage C,C++

Les fonctionsrègles d'utilisation

L'ordre, le type et le nombre des arguments doivent être respectés lors de l'appel de la fonctionL'appel d'une fonction doit être située après sa déclaration ou celle de son prototype (voir exemple transp suivant)Si la fonction ne renvoie rien alors préciser le type voidvoid

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Introduction au Langage C,C++

Les fonctionsexemple:int min(int a, int b);void main(){

cout <<min(a,b)<<'\';}int min(int a, int b){

if (a <b) return a;else return b;

}

Prototype de la

fonction min

Programme principal

Fonction min et son

bloc d'instructi

ons

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Introduction au Langage C,C++

Les fonctionsLes paramètres se passent par valeur

Recopie en mémoire des paramètres dans des paramètres temporaires.

Toute modification des paramètres dans la fonction est sans effet sur les paramètres originellesQuand on quitte la fonction, les paramètres temporaires sont effacés de la mémoireRecopie dans le sous programme appelant de la valeur du paramètre retourné par la fonction returnreturn.

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Introduction au Langage C,C++

Les fonctionsexemple:

void permutter(int a, int b){

int temp;temp = a;a = b;b= temp;

}void main(){

int x=3;int y =5;permutter(x,y);cout << "x="<<x<<" y="<<y<<'\n';

}x=3 y=5

Aucune action sur

les paramètresx et y

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Introduction au Langage C,C++

Les fonctionsPassage d'arguments par adresse

On passe non pas la valeur de la variable mais son adresseIl est donc possible par les pointeurs de modifier le contenu de l'adresse, donc la variable originellePermet de modifier plusieurs arguments à la fois dans une fonctionPermet de passer des tableaux en argument

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Introduction au Langage C,C++

Les fonctionsexemple:

void permutter(int *pa, int *pb){

int temp;temp = *pa;*pa = *pb;*pb= temp;

}void main(){

int x=3;int y =5;permutter(&x,&y);cout << "x="<<x<<" y="<<y<<'\n';

}

Action sur les paramètres

x et y

x=5 y=3

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Introduction au Langage C,C++

Les FichiersLes fichiers sont soit:

binaires (un float sera stocké comme il est codé en mémoire , d'où gain de place mais incompatibilité entre logiciels)formaté ASCII (un float binaire sera transformé en décimal puis on écrira le caractère correspondant à chaque chiffre).

Pour accéder aux données, on le fait soit:

De manière séquentielle (on accède au contenu dans l'ordre du stockage)Par un accès direct (on peut directement accéder à n'importe quel endroit du fichier)

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Introduction au Langage C,C++Les Fichiers

Les FonctionsPrototypées dans stdio.h, io.h, fcntl.hOuverture d’un fichier

handle = open(char *nomfic, int mode); nomfic: pointeur vers une chaîne de caractère contenant le chemin, le nom du fichier et l’extension du fichier

mode: variable entière dont chaque bit possède une signification particulière. Utilisation de constantes prédéfinies

O_RDONLY Ouverture pour lecture seuleO_WRONLY Ouverture pour écriture

seuleO_RDWR Ouverture pour lecture et

écritureO_APPEND Ajout des données à la fin du

fichierO_CREAT Crée le fichier s’il n’existe pasO_BINARY Ouvre le fichier en mode

Binaire (Stockage de l’info comme elle est stockée dans la mémoire de l’ordinateur)

O_TEXT Ouvre le fichier en mode Texte. (On mémorise le code ASCII de chaque nombre ou caractère)

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Introduction au Langage C,C++Les Fichiers

Les FonctionsÉcriture dans un fichier

int write(int handle, void *bloc, unsigned taille);Handle: numéro entier caractérisant le fichier (renvoyé lors de l’ouverture du fichier avec la fonction open)Bloc: pointeur vers le bloc de données

Taille: taille en octet de ce bloc

Lecture dans un fichier (idem écriture avec fonction read)

int read(int handle, void *bloc, unsigned taille);

Fermeture d’un fichierint close(int handle)

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Introduction au Langage C,C++Les Fichiers

Exemple// inclusion des entêtes des fonctions#include <io.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>main(){

int handle; // numéro caractérisant le fichier char string[40]; // tableau de caractères int length; // Variable mémorisant la taille du bloc de données int x=40; // entier x valant 40 int y=102; // entier y valant 102 // ouverture du fichier Monfichier.txt avec création s'il n'existe pas // Fichier ouvert en écriture en mode texte

handle = open("c:\\Monfichi.txt",O_CREAT |O_RDWR |O_APPEND); // Fonction (idem à printf) qui écrit un message formaté dans un tableau // de caractères (printf l'écrit vers l'écran) length=sprintf(string,"valeur de x=%d valeur de y=%d \n",x,y); // Ecriture de la chaîne de caractères dans le fichier write(handle,string,length); // Fermeture du fichier close(handle);}