Langage C (Elements de base)
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1. Eléments de base du langage C
• Généralités
• Programme et sous-programme
• Fonction C
• Structure d’un programme C
• Vocabulaire de base et syntaxe
• Exemples
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Généralités
• Crée en 1972 par D. Ritchie pour écrire des systèmes
d’exploitation.
• Histoire liée à celle d’UNIX (1973 D. Ritchie - K. Thompson)
• Langage à la fois de :
• ‘‘ haut niveau ’’ : définition de types et des structures de données
complexes
• ‘‘ bas niveau’’ : opérations binaires et manipulations de bas niveau
• Portabilité en fait son succès (PC et station de travail)
• Normalisation ANSI en 1989
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Caractéristiques du langage
• Langage d’usage général : haut niveau et assembleur
• Efficacité (plus de 80% de l’efficacité de l’assembleur)
• Pas d’instructions d’E/S mais existence de fonctions regroupées
dans la bibliothèque standard ( ex: printf() pour afficher à l’écran )
• Littérature :
• ‘‘The C reference manual’’ D. Ritchie et B. Kernigham
• ‘‘C - A software engineering approach’’ P. Darnell et P. Margolis
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Critiques usuelles
• Permissif , contrairement au PASCAL
• Prévu pour des programmeurs confirmés
• Tout est lié, il faut tout savoir
• MAIS : Qualité de ses défauts
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Programme
• Suite d’instructions rangées séquentiellement en mémoire
• Elles s’exécutent (normalement) les unes après les autres
- meilleure lisibilité
- mise à jour plus facile
Programmation structurée
(découpage en modules)
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Sous-programmes
Intérêt d’un sous-programme :
– quand un programme nécessite plusieurs fois l’exécution
d’une même séquence
– quand plusieurs programmes utilisent une même
séquence
utilisation d’un sous-programme (bibliothèque)
...
appel
...
...
appel
...
...
...
...
7
Sous-programmes
• Définitions
• un sous-programme est un élément de programme qui possède
un nom qui permet à un programme de l’appeler
• une instruction d’appel
• un sous-programme doit être capable de :
• traiter les données fournies par le programme appelant
• renvoyer des données au programme appelant
• transformer des données du programme appelant
• manipuler ses propres données (variables locales)
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Sous-programmes
Fonction mathématique : f(x,y) = x + xy + y
Définition
Utilisation
- d’un nom
- de ce qu’elle fait
- de variables muettes
- on y fait appel par son nom
- on fournit des valeurs effectives
f(2,3) = 2 + 2x3 + 3
ou
f(3, f(5,3)) = 3 + 3x(5 + 5x3 +3) + (5 + 5x3 +3)
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Fonctions dans un programme C
• Sous-programmes en C = fonctions
• procédures en PASCAL, subroutines en FORTRAN
• Une fonction C est définie par :
• un nom
• liste d’arguments formels (nombre, types et noms)
• opérations à réaliser (écrites en C)
• résultat rendu
• Fonctions peuvent avoir leurs objets propres (variables locales)
• Une fonction est utilisée avec :
• une instruction d’appel (le nom de la fonction)
• liste d'arguments effectifs
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Exemple de fonction C
Type de la fonction:
type de la valeur de retour
Nom de la fonction
int
{
somme (int a , int b)
Nom et type des
arguments
int resultat ;
Variables locales
resultat = a+b ;
Instructions
return(resultat);
}
Argument de return():
valeur à retourner
Note: return() est lui-même une fonction
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Autres Fonctions : fonction d’Entrée/Sortie
• E/S : entrée/sortie vers les périphériques (I/O: input/output)
• le clavier, l’écran (console), autres…
• Accessible par tout programme via des fonctions
• définies et codées dans la bibliothèque standard du langage C
• Nécessite la directive en début de programme (sinon erreur !):
• #include <stdio.h> (stdio: standard input output library)
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Fonction E/S : printf (’’ ’’,…)
• Affiche à l’écran la chaine de caractères entre ’’ ’’ (guillemets) :
• tel quel, pour les caractère ordinaires (dont ceux de mise en forme : \n (retour ligne) )
• après remplacement par l’argument suivant de printf, si le caractère % est présent.
printf(’’%d puissance %d = %d\n’’, i , j , res);
donne ainsi à l’écran :
2 puissance 3 = 8
(+ retour à la ligne)
si i=2, j=3 et res=8.
• Spécificateurs de format d’affichage :
• %d ou %i : un entier
• %f
• %c
• %x
• %s
%u: unsigned int, entier non signé
: un nombre réel (float, double)
: un caractère
: un nombre sous forme hexadécimal
: une chaîne de caractère
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Fonction E/S : printf (’’ ’’,…)
#include <stdio.h>
Sortie à l’écran :
void main()
{
int a=67;
//a integer(entier)
//0100 0011 in memory
a= 67
a= 43
a= C a= 0.000000
printf("a= %i \n",a);
printf("a= %x \n",a);
printf("a= %c %f ",a);
Affiche a considérant qu’il contient
un nombre à virgule (float) !
Résultat aberrant.
(un avertissement est donné par le
compilateur)
}
67 : code ASCII de ‘C’
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Fonction E/S : scanf (’’ ’’, &…)
• Lit le flot de caractère du clavier
• tant qu’il n’a pas trouvé le nombre d’arguments nécessaire (plus un appui sur ↵ pour indiquer la fin de saisie)
• Stocke la valeur lue dans les variables en arguments
• un & (notion de pointeurs) devant le nom de la variable est nécessaire !!
• scanf(’’ %d %f
’’, &i , &t);
• scanf (), ne vérifie pas que l’utilisateur entre des valeurs cohérentes !
• Exemple: il accepte un caractère pour un entier ou un float. Au programmeur d’implémenter des
vérifications.
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Fonction E/S : scanf (’’ ’’, &…)
Ecran à l’exécution:
#include <stdio.h>
2 3.4 ↵
(↵ : touche return)
a= 2 b=3.400000
void main(void)
{
int a;
float b;
//b réel, virgule flottante
2 3.4 5 ↵
a= 2 b=3.400000
scanf ("%d %f",&a, &b);
printf("a= %d b=%f \n",a,b);
}
2 ↵
(attend 2ème argument)
3.4 ↵
a= 2 b=3.400000
2 t ↵
a= 2 b=27679303629726023680.0
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Structure d’un programme C
• Un programme C : un ensemble de fonctions réunies en 1 ou
plusieurs fichiers.
• Les fonctions sont déclarées dans n’importe quel ordre dans le
fichier source.
• Une fonction joue un rôle particulier :
programme).
main (point d’entrée du
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Structure de bloc
{var a,b
{var c,d
• Délimité par { et }
}
• Une fonction est un bloc d’instruction.
{var d,e
• Un bloc peut contenir des sous-blocs
• Un bloc d’instruction est assimilable à
une seule instruction
Ø 1 instruction =
ou
}
}
...
...
…
1 bloc
1 instruction élémentaire (expl: a=b+1;)
• Les variables définies dans un bloc sont locales à ce bloc.
• Exemple: les variables locales à une fonction pour des calculs intermédiaires
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Vocabulaire et syntaxe
• Format libre du source:
• espace, retour à la ligne à la discrétion du programmeur
• pour la lisibilité, mieux d’indenter le code avec des tabulations
(ou utiliser l’auto-indentation d’un éditeur de texte)
• Mais Délimiteur d’instruction : ;
• chaque instruction doit se terminer par un ‘ ; ’
• Commentaires dans le code :
• Sur une ligne :
/*..ceci est un commentaire……*/
// cette ligne est un commentaire (Mr Colin n’aime pas)
• Sur plusieurs lignes :
/* Ceci est un commentaire
sur plus d’une ligne */
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Vocabulaire et syntaxe
#include <stdio.h>
void main()
{
int a=67;
/*a integer(entier)
0100 0011 in memory*/
printf("a= %i \n",a);
}
1 tabulation
#include <stdio.h>
void main(){
int
a=
67; printf("a= %i\n",
//a integer(entier)
a);
//100 0011 in memory
}
• ou
#include <stdio.h>
void main(){int a=67;/*a
integer(entier)0100 0011 in
memory*/printf("a= %i\n",a);}
Corrects mais peu lisibles
= Mauvais !
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Vocabulaire et syntaxe
• Identificateurs des variables et fonctions:
• noms composés de caractères alphanumériques et _
• doit commencer par une lettre ou _ (underscore)
• minuscules - majuscules : TOTO différent de toto !
• ne pas faire partie de la liste des mots réservés
(vocabulaire du c : les types, structure de contrôle …)
Bond_007
007_Bond
$toto
int
_007
abc=bca
• Choisir des noms explicites pour la lisibilité :
• prix, pixel, somme
plutôt que a, b, c, toto, titi
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Vocabulaire et syntaxe
• Identificateurs des variables et fonctions:
• noms composés de caractères alphanumériques et _
• doit commencer par une lettre ou _ (underscore)
• minuscules - majuscules : TOTO différent de toto !
• ne pas faire partie de la liste des mots réservés
(vocabulaire du c : les types, structure de contrôle …)
Bond_007
007_Bond
$toto
int
_007
abc=bca
• Choisir des noms explicites pour la lisibilité :
• prix, pixel, somme
plutôt que a, b, c, toto, titi
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Vocabulaire et syntaxe
• Constantes
• Entières
• Réelles
:
- suite de chiffres ( + ou - ) ne commençant pas par 0
- commence par 0 : octal
- commence par 0x : hexadécimal
:
• Caractères :
• Chaînes
(strings)
:
’ A’ 65
- virgule fixe : 3.33
- virgule flottante : -53e2
- valeur du code dans la table ASCII
- entre apostrophes : ’A’
- tableaux de caractères terminés par \0
- entre guillemets
: ’’ ZUT’’
est différent de
’’A’’
65 \0
(délimiteur spécial)
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Exemple récapitulatif
#include <stdio.h>
int
{
somme (int a , int b)
int resultat ;
resultat = a+b ;
return(resultat);
}
void main(void)
{
int x=3245;
int b=2879456, res=0;
res=somme(x,b) ;
printf("resultat: %d \n",res);
}
Ecran à l’exécution:
resultat: 2882701
