Introduction au Langage C,C

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Introduction au Langage C,C

• Formation Admin INSTA
• Source  Université de Metz 

2
Progression
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Introduction au Langage C,C

• Mon Premier Programme en C

Début du programme
Inclusion de la bibliothèque contenant la
fonction printf
include ltstdio.hgt void main() printf("Bonjour
!\n")
Point d'entré du programme
première instruction
Fin du programme
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Introduction au Langage C,C

• Définition d'une variable
• nom
• Unique pour chaque variable
• Commence toujours par une lettre
• Différenciation minuscule-majuscule
• type
• Conditionne le format de la variable en mémoire
• Peut être soit un type standard ou un type
  utilisateur
• valeur
• Peut évoluer pendant l'exécution
• initialisation grâce à l'opérateur d'affectation

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Introduction au Langage C,C

• Types de variable
• char?caractères
• int ?entiers
• short int ?entiers courts
• long int ?entiers longs
• float ?nombres décimaux
• double ?nombres décimaux de précision
  supérieure
• long double ?nombres décimaux encore plus
  précis
• unsigned int ?entier non signé

.. signifie facultatif
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Introduction au Langage C,C

• Déclaration d'une variable
• Type 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 variable
• en C
• printf("format de l'affichage", variables)
• Exemple
• int i 8int 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 variable
• en C
• cout ltltchaîne 1 ltltvariable 1ltltchaîne 2 ltltvariable
  2
• Exemple
• int i 8int j 10
• cout ltlt"i vaut" ltlt i ltlt"j vaut"ltltj ltlt'\n'
• float r 6.28
• coutltlt"le rayon "ltlt r ltlt'\n'

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Introduction au Langage C,C

• Instructions de base
• opérateurs de base
• ,-,, / ? opérateurs arithmétique de base
• ? reste d'une division entière
• ? test d'égalité
• ! test de différence
• lt, gt, lt, gt ?test de comparaison
• ! ? négation
• ? ou logique pour évaluer une expression
• ? et logique pour évaluer une expression

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Introduction au Langage C,C

• Instructions de base
• opérateurs de base
• a 23 valeur de a 5
• r 32 valeur de a 1
• a (33) valeur de a 1
• a (65) valeur de a 0
• a (2!3) valeur de a 1
• a (6lt3) valeur de a 0
• a !1 valeur de a 0
• a ((33) (6lt3)) valeur de a 1
• a ((33) (6lt3)) valeur de a 0

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Introduction au Langage C,C

• Instructions de base
• boucle pour
• for(expr1expr2expr3)
• instructions
• expr1 évaluée 1 seule fois en début de boucle
• expr2 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 base
• boucle pour
• exemple
• // somme des 100 premiers entiers
• int i,s
• s 0
• for(i0ilt100i i1)
• s si / / ou si
• cout ltlt"s "ltltsltlt'\n'

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Introduction au Langage C,C

• Instructions de base
• boucle 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 (iltn)
• i

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Introduction au Langage C,C

• Instructions de base
• boucle 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
• exemple
• i 0
• n 20
• do
• i
• while(iltn)

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Introduction au Langage C,C

• Instructions de base
• instruction 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.
• exemple
• int i 5
• int n
• if (ilt20)
• n 0

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Introduction au Langage C,C

• Instructions de base
• instruction 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
• exemple
• int i 5int n
• if (ilt20)
• n 0
• else
• n5

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Introduction au Langage C,C

• Instructions de base
• instruction conditionnelle multiple
• switch (expression)
• case valeur1
• instructions1break
• case valeur2
• instructions2break
• .
• .
• .
• case valeur3
• instruction3break
• default
• instruction4break
• expression est évaluée. Si le résultat vaut
  valeur1, alors instruction1 est exécutée et on
  quitte le switch, sinon si expression vaut
  valeur2, , sinon on va dans default pour
  exécuter instruction4.

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Introduction au Langage C,C

• Instructions de base
• instruction 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 base
• l'instruction break
• permet d'interrompre prématurément une boucle et
  de se brancher vers la première instruction
  n'appartenant pas à la boucle
• exemple
• int iint n20
• for (i0ilt10i)
• if (n31) break
• nn2
• cout ltltnltlt'\n'

Quand n vaut 31 alors la boucle est interrompue
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Introduction au Langage C,C

• Les Pointeurs
• Deux manières d'utiliser une variable
• Par son nom ?adressage direct
• compilateur réserve de la mémoire pour la
  variable
• exemple
• int x 17

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Introduction au Langage C,C

• Les Pointeurs
• Par son adresse ?adressage indirect
• une variable de type pointeur contient l'adresse
  d'une autre variable
• Le lien entre pointeur et la variable pointée est
  géré par le programmeur
• exemple
• int x 17
• int px x

px pointe vers x
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Introduction au Langage C,C

• Les Pointeurs
• déclaration d'un pointeur
• type nom_du_pointeur
• exemples
• char buffer
• int pf
• float ppi

? C'est au programmeur d'initialiser le pointeur
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Introduction au Langage C,C

• Les Pointeurs
• initialisation d'un pointeur
• Il faut lui fournir l'adresse d'une variable
  existant en mémoire
• Il 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 int
création du lien entre pg et l'espace mémoire
réservé
libération de l'espace réservé
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Introduction au Langage C,C

• Les Pointeurs
• utilisation de l'opérateur d'indirection
• travaille la valeur de la variable pointée
• exemples
• int i 8
• int pi
• pi i
• cout ltltpiltlt'\n'
• pi 19
• cout ltltiltlt'\n'

8
19
25
Introduction au Langage C,C

• Les tableaux statiques à 1 dimension
• définition
• Ensemble de variables de même type, de même nom
  caractérisées par un index.
• déclaration
• type nom_tableaudimension
• exemples
• char buffer80
• int mat10

doit être une constante
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Introduction au Langage C,C

• Les tableaux statiques à 1 dimension
• accès aux éléments du tableau
• Nom_tableauindice
• exemples
• buffer5 'c'
• mat6 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
• définition
• Il s'agit d'un tableau de tableaux
• déclaration
• type nom_tableaudim1dim2dimn
• exemples
• char buffer2080
• int mat610
• char livres1006080

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Introduction au Langage C,C

• Les tableaux statiques à 2 dimensions et plus
• accès aux éléments
• nom_tableauind1ind2indn
• exemples
• livre301520 'c'
• mat56 13
• cout ltlt mat56ltlt'\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_tableaui peut s'écrire (nom_tableaui)
• exemples
• char buffer80
• 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 1
• On dit aussi qu'il s'agit d'un pointeur de
  pointeur
• exemple
• int TAB67
• int p déclaration d'un pointeur de pointeur
• p 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

tableaux d'entiers
tableaux de pointeurs vers des tableaux d'entiers
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Introduction au Langage C,C

• Initialisation dynamique d'un tableau
• Tableau une dimension
• int t
• t (int)malloc(20sizeof(int))

fonction de calcul automatique de la taille d'un
entier en octet
nom du tableau
fonction d'allocation dynamique 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 nm
• déclaration dynamique du tableau de n pointeurs
  et des n tableaux à une dimension de m éléments
• quelques lignes de code sont nécessaires (voir
  transparent suivant)

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Introduction au Langage C,C

• Initialisation dynamique d'un tableau
• Tableau à deux dimensions nm
• int TAB,l
• TAB (int)malloc(nsizeof(int))
• for (l0lltnl)
• TABl (int)malloc(msizeof(int))
• désallocation
• for (l0lltnl)
• free(TABl)
• free(TAB)

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Introduction au Langage C,C

• Les structures de données
• intérêt
• Rassembler des données hétérogènes caractérisant
  une entité pour en faire un type utilisateur.
• exemple
• point dans l'espace ?3 entiers
• nud d'un arbre binaire ?2 adresses vers les
  fils, 3 entiers pour les données du nud
• noms 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 données
• déclaration
• struct nom_structure
• type1 nomchamps1
• type2 nomchamps2
• .
• .
• .
• typeN nomchampsN

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Introduction au Langage C,C

• Les structures de données
• exemple 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 données
• simplification de l'écriture
• struct 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
Notations équivalentes
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Introduction au Langage C,C

• Les structures de données
• accès aux données
• Deux cas de figure
• On dispose du nom de la variable
• Accès par NomVariable.NomChamps
• exemple
• main()
• point p1
• p1.x 8 p1.y 9 p1.z 10
• cout ltltp1.xltltp1.yltltp1.zltlt'\n'

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Introduction au Langage C,C

• Les structures de données
• accès aux données
• Deux cas de figure
• On dispose de l'adresse de la variable (pointeur)
• Accès par NomVariable-gtNomChamps
• exemple
• main()
• point pp1, p1
• pp1 p1
• pp1-gtx 8 pp1-gty 9 pp1-gtz 10
• cout ltltpp1-gtxltltpp1-gtyltltpp1-gtzltlt'\n'

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Introduction au Langage C,C

• Les fonctions
• définition
• Ensemble d'instructions pouvant être appelés de
  manière répétitive par un nom
• déclaration
• type 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 fonctions
• règles d'utilisation
• L'ordre, le type et le nombre des arguments
  doivent être respectés lors de l'appel de la
  fonction
• L'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 void

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Introduction au Langage C,C
Prototype de la fonction min

• Les fonctions
• exemple
• int min(int a, int b)
• void main()
• cout ltltmin(a,b)ltlt'\'
• int min(int a, int b)
• if (a ltb) return a
• else return b

Programme principal
Fonction min et son bloc d'instructions
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Introduction au Langage C,C

• Les fonctions
• Les 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
  originelles
• Quand on quitte la fonction, les paramètres
  temporaires sont effacés de la mémoire
• Recopie dans le sous programme appelant de la
  valeur du paramètre retourné par la fonction
  return.

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Introduction au Langage C,C

• Les fonctions
• exemple
• void permutter(int a, int b)
• int temp
• temp a
• a b
• b temp
• void main()
• int x3int y 5
• permutter(x,y)
• cout ltlt "x"ltltxltlt" y"ltltyltlt'\n'

Aucune action sur les paramètres x et y
x3 y5
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Introduction au Langage C,C

• Les fonctions
• Passage d'arguments par adresse
• On passe non pas la valeur de la variable mais
  son adresse
• Il est donc possible par les pointeurs de
  modifier le contenu de l'adresse, donc la
  variable originelle
• Permet de modifier plusieurs arguments à la fois
  dans une fonction
• Permet de passer des tableaux en argument

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Introduction au Langage C,C

• Les fonctions
• exemple
• void permutter(int pa, int pb)
• int temp
• temp pa
• pa pb
• pb temp
• void main()
• int x3int y 5
• permutter(x,y)
• cout ltlt "x"ltltxltlt" y"ltltyltlt'\n'

Action sur les paramètres x et y
x5 y3
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Introduction au Langage C,C

• Les Fichiers
• Les 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 Fonctions
• Prototypées dans stdio.h, io.h, fcntl.h
• Ouverture dun fichier
• handle open(char nomfic, int mode)
• nomfic pointeur vers une chaîne de caractère
  contenant le chemin, le nom du fichier et
  lextension du fichier
• mode variable entière dont chaque bit possède
  une signification particulière. Utilisation de
  constantes prédéfinies
• O_RDONLY Ouverture pour lecture seule
• O_WRONLY Ouverture pour écriture seule
• O_RDWR Ouverture pour lecture et écriture
• O_APPEND Ajout des données à la fin du
  fichier
• O_CREAT Crée le fichier sil nexiste pas
• O_BINARY Ouvre le fichier en mode Binaire
  (Stockage de linfo comme elle est stockée dans
  la mémoire de lordinateur)
• 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 Fonctions
• Écriture dans un fichier
• int write(int handle, void bloc, unsigned
  taille)
• Handle numéro entier caractérisant le fichier
  (renvoyé lors de louverture 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 dun fichier
• int close(int handle)

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Introduction au Langage C,C

• Les Fichiers
• Exemple
• // inclusion des entêtes des fonctions
• include ltio.hgt
• include ltfcntl.hgt
• include ltstring.hgt
• main()
• int handle // numéro caractérisant le fichier
• char string40 // tableau de caractères
• int length // Variable mémorisant la taille
  du bloc de données
• int x40 // entier x valant 40
• int y102 // 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)
• lengthsprintf(string,"valeur de xd valeur
  de yd \n",x,y)