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Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté de Technologie Département d’Elec

Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté de Technologie Département d’Electronique Licence 3: Electronique Option : Automatique et contrôle industriel COURS PROGRAMMATION EN C++ (2017/2018) Dr S. TAHRAOUI COURS PROGRAMMATION EN C++ Dr. TAHRAOUI SOUAD 2017/2018 Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté de Technologie Département d’Electronique Licence 3: Electronique Option : Automatique et contrôle industriel 1 COURS PROGRAMMATION EN C++ (2017/2018) Dr S. TAHRAOUI Semestre : 5 Unité d’enseignement : UEF 3.1.2 Matière : Programmation en C++ VHS : 22h30 (cours : 1h30) Crédits : 2 Coefficient : 1 Objectifs de l’enseignement : Ce cours permettra à l’étudiant de se familiariser avec les langages de programmation et en particulier le langage C++. Connaissances préalables recommandées • Les bases mathématiques • Notions d’algorithmique • Méthodes numériques • Logique binaire Contenu de la matière : Chapitre 1. Présentation du langage C++ : Historique, Environnement de développement en C++ (création d’objets, compilation, débogage, exécution …). Chapitre 2. Syntaxe élémentaire en langage C++ : Instructions Commentaires, Mots clés et mots réservés– Constantes et variables, Types fondamentaux Opérateurs (unitaires, binaires, priorité,…). Chapitre 3. Structures conditionnelles et Boucles : If/else, Switch/case, Boucle for, Boucle while, Boucle do/while. Chapitre 4. Entrées/sorties : Flux de sortie pour affichage, Flux d’entrée clavier, Cas des chaines de caractères. Chapitre 5. Pointeurs et Tableaux : Pointeurs, Références, Tableaux statiques, Tableaux et pointeurs, Tableaux dynamiques, Tableaux multidimensionnels. Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté de Technologie Département d’Electronique Licence 3: Electronique Option : Automatique et contrôle industriel 2 COURS PROGRAMMATION EN C++ (2017/2018) Dr S. TAHRAOUI Chapitre 6. Fonctions : Prototype d’une fonction, Définition d’une fonction, Appel d’une fonction, Passage d’arguments à une fonction, Surcharge d’une fonction, Fichiers. Chapitre 7. Fichiers : Mode texte, Mode binaire, Fichier en C. Chapitre 8. Programmation orientée objet en C++ : Introduction, Concept de classes et objets, Héritage, Méthodes particulières (constructeurs, destructeurs…), Programmation procédurale ou structurée, Programmation par objets. Note : Les exercices ont été testés avec les outils CODEBLOCK en mode « console ». Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté de Technologie Département d’Electronique Licence 3: Electronique Option : Automatique et contrôle industriel 3 COURS PROGRAMMATION EN C++ (2017/2018) Dr S. TAHRAOUI CHAPITRE 1: PRESENTATION DU LANGAGE C++ 1. HISTORIQUE DU C++ : Le langage C++ est un des langages les plus célèbres au monde. Très utilisé, notamment dans le secteur des jeux vidéo qui apprécie ses performances et ses possibilités, le C++ est désormais incontournable pour les développeurs. Les concepts de la programmation C++ ont été conçus par Bjarne Stroustrup en 1982 aux ATT Bell Laboratoires. L’idée était d’ajouter au C des possibilités sur l’orienté objet et de pallier aux inconvénients du C. De ce fait, le C++et en même temps un langage classique comme le C et un langage orienté objet (P.O.O) comme JAVA. En effet, Bjarne Stroustrup, son créateur, a cherché à adjoindre à un langage structuré existant (le C), un certain nombre de spécificités lui permettant d’appliquer les concepts de P.O.O. Dans une certaine mesure, il a permis à des programmeurs C d’effectuer une transition en douceur de la programmation structurée vers la P.O.O. De sa conception jusqu’à sa normalisation, le langage C++ a quelque peu évolué. Le C++ est le descendant du langage C. Ces deux langages, bien que semblables au premier abord, sont néanmoins différents. Le C++ propose de nouvelles fonctionnalités, comme la programmation orientée objet (POO). Elles en font un langage très puissant qui permet de programmer avec une approche différente du langage C. Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté de Technologie Département d’Electronique Licence 3: Electronique Option : Automatique et contrôle industriel 4 COURS PROGRAMMATION EN C++ (2017/2018) Dr S. TAHRAOUI 2-DE L’ALGORITHME AU C++ Les choses ont ensuite évolué, heureusement. Le clavier et les premiers langages de programmation sont apparus : 1958 : il y a longtemps, à l'époque où les ordinateurs pesaient des tonnes et faisaient la taille de votre maison, on a commencé à inventer un langage de programmation appelé l'Algol. 1960-1970 : ensuite, les choses ont évolué par la création d’un nouveau langage appelé le CPL, qui évolua lui-même en BCPL, puis pris le nom de langage B. 1970 : puis, un beau jour, on en est arrivé à créer encore un autre langage qu'on a appelé... le langage C, crée en 1972 par Dennis Ritchie ingénieur américain aux laboratoires Bell. Ce langage, s'il a subi quelques modifications, reste encore un des langages les plus utilisés aujourd'hui. 1983 : un peu plus tard, on a proposé d'ajouter des choses au langage C, de le faire évoluer. Ce nouveau langage, que l'on a appelé "C++", est entièrement basé sur le C. Le langage C++ n'est en fait rien d'autre que le langage C avec plusieurs nouveautés. Il s'agit de concepts de programmation poussés comme la programmation orientée objet. • Les programmes sont à la base de l'informatique. Ils demandent à votre ordinateur d'exécuter des actions. • Pour écrire des programmes, on utilise un langage de programmation. Il en existe des centaines. • Le C++ est un des langages de programmation les plus utilisés dans le monde. • Le C++ est un descendant du C. Il le complète en rajoutant un certain nombre de possibilités. Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté de Technologie Département d’Electronique Licence 3: Electronique Option : Automatique et contrôle industriel 5 COURS PROGRAMMATION EN C++ (2017/2018) Dr S. TAHRAOUI • Le C++ est un langage de bas niveau : il est plus proche du langage machine (le binaire) et peut parfois être assez complexe. • Le C++ est un langage extrêmement rapide, ce qui en fait le langage de prédilection de la plupart des jeux vidéo avides de performances. 3-LES LOGICIELS NECESSAIRES POUR PROGRAMMER Il faut installer certains logiciels spécifiques pour programmer en C++. 3-1-LES OUTILS NECESSAIRES AU PROGRAMMEUR Il s'agit du compilateur, ce fameux programme qui permet de traduire votre langage C++ en langage binaire. Il existe plusieurs compilateurs pour le langage C++ : • Visual C++(Windows seulement) • Visual C++ Express • Xcode (Mac OS seulement) • Turbo C++ • Code::blocks (Windows, Mac OS, Linux) 3-2-LE STRICT MINIMUM POUR UN PROGRAMMEUR : Un éditeur de texte pour écrire le code source du programme en C++. En théorie un logiciel comme le Bloc-Notes sous Windows, ou "vi" sous Linux fait l'affaire. L'idéal, c'est d'avoir un éditeur de texte intelligent qui colore tout seul le code, ce qui vous permet de vous repérer dedans bien plus facilement. Voilà pourquoi aucun programmeur sain d'esprit n'utilise Bloc-Notes. Un compilateur ("compiler") pour transformer votre source en binaire. Un débugger pour vous aider à traquer les erreurs dans votre programme (on n'a malheureusement pas encore inventé le "correcteur", un truc qui corrigerait tout seul nos erreurs. 4-STRUCTURE GENERALE D’UN PROGRAMME C++ Un programme écrit en C++ se compose généralement de plusieurs fichiers sources. Il y a deux sortes de fichiers-sources : -ceux qui contiennent effectivement des instructions ; leur nom possède l’extension .cpp -ceux qui contiennent que des déclarations ; leur nom possède l’extension .h (signifiant ‘header’ ou en-tête). Le C++ offre des possibilités de programmation modulaire : un programme peut être constitué de plusieurs modules (fichiers). Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté de Technologie Département d’Electronique Licence 3: Electronique Option : Automatique et contrôle industriel 6 COURS PROGRAMMATION EN C++ (2017/2018) Dr S. TAHRAOUI Les instructions sont obligatoirement encapsulées dans des fonctions et il existe une fonction privilégiée appelée main qui est le point de départ de tout programme. Le canevas minimal à utiliser un programme C++ se présente ainsi : 5-UN PREMIER EXEMPLE L’exemple suivant montre un programme simple qui affiche ‘Bonjour’ à l’écran : • La directive #include On place en général au début du programme un certain nombre d'instructions commençant par #include. Cette instruction permet d’inclure dans un programme la définition de certains objets, types ou fonctions. Le nom du fichier peut être soit à l'intérieur des chevrons < et >, soit entre guillemets : #include <nom_fichier> Inclut le fichier nom_fichier en le cherchant d'abord dans les chemins configurés, puis dans le même répertoire que le fichier source, #include "nom_fichier" Inclut le fichier nom_fichier en le cherchant d'abord dans le même répertoire que le fichier source, puis dans les chemins configurés. • using namespace std; Cette ligne est un peu plus difficile à comprendre : en effet, on indique par cette ligne l'utilisation de l'espace de nommage std. Un espace de nommage est un ensemble de classes dont cout fait partie. Etant donné que nous voulons utiliser l'objet cout, nous indiquons que l'on utilisera, par défaut, l'espace de nommage std. Pour simplifier, retenons que, dès que l'on veut utiliser cin ou cout, on doit écrire cette directive. Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté de Technologie Département d’Electronique Licence 3: Electronique Option : Automatique et contrôle industriel 7 COURS PROGRAMMATION EN C++ (2017/2018) Dr S. TAHRAOUI Exemple : Code : C++ - Premier exemple de cin et cout #include <iostream> using namespace std; int main() { cout << "Quel âge avez-vous ?" << endl; int ageUtilisateur(0); //On prépare une case mémoire pour stocker un uploads/s1/ cours-programmation-cpp-tahraoui-souad-chlef-final-pdf.pdf