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Filière: Génie Informatique Semestre 1 A.U 2021-2022 Les Bases de Programmation

Filière: Génie Informatique Semestre 1 A.U 2021-2022 Les Bases de Programmation en C Université Sultan Moulay Slimane Ecole Supérieure de Technologie - FBS Pr. Rachid AIT DAOUD 1 Objectif principal: Être capable de développer des programmes (applications) informatiques qui soient: Correctes Simples Efficaces Rapides Avec le langage de programmation C. 2 Plan de cours Chapitre 1- Introduction à la programmation  Langage de programmation  Compilation et exécution d’un programme en C Chapitre 2- La programmation sous C  Structure d’un programme en C  Les directives de compilation  Types de base, variables et constantes  L’affectation (Assignation)  Les opérateurs et expressions  Les entrées/sorties en C  Les instructions sélectives (alternatives)  Les instructions itératives (répétitives)  Les Tableaux  Les fonctions  Les Pointeurs  Les chaines de caractères  Les structures  Les fichiers 3 A- Introduction à la programmation Algorithmique et Programmation Programme Langage de programmation Langage de programmation compilé Langage de programmation interprété Rappel 4 Introduction à la programmation Algorithmique et Programmation: Tout problème à programmer doit être résolu, d’abord sous forme d’algorithme, puis converti en programme dans le langage de votre choix. Un algorithme est indépendant du langage de programmation utilisé. Programme: Est un enchainement d’instructions, écrit dans un langage de programmation, exécutées par un ordinateur, permettant de traiter un problème et de renvoyer des résultats. Il présente la traduction d’un algorithme à l’aide d’un langage de programmation. Rappel 5 Introduction à la programmation Le cycle de développement d’un programme informatique: Problème Algorithme Résultats Programme Analyse Programmation Exécution et test Cycle de développement d’un programme 6 Introduction à la programmation Langage de programmation: Un langage de programmation permet au programmeur d'écrire son programme suivant une grammaire qui peut être, soit celle du langage machine même (0 et 1), soit une grammaire facilement interprétable par la machine ou pouvant être traduite en langage machine au moyen d'un outil logiciel dit compilateur du langage. 7 Introduction à la programmation Il existe, en fait, trois niveaux des langages : Le langage binaire : il s'agit du langage machine exprimé par des chiffres (0 ou 1). Ce langage produit, en effet, des programmes automatiquement consommables (compréhensibles) par la machine mais qui sont illisibles et non portables. Les langages de bas niveau (comme l'assembleur) : ces langages produisent des programmes facilement interprétables par la machine mais d'utilisation lourde pour les programmeurs. Les langages évolués : ils sont, d'utilisation, souples et produisent des programmes clairs et lisibles mais ils doivent encore être compilés (traduits en langage machine par un compilateur du langage) pour générer des programmes exécutables. Exemple: Pascal, C, C++, PHP ,Visual Basic, Python et Java... 8 Introduction à la programmation La compilation Le C est un langage compilé. Cela signifie qu’un programme C est décrit par un fichier texte, appelé fichier source. Ce fichier n’étant évidemment pas exécutable par le microprocesseur, il faut le traduire en langage machine. Cette opération est effectuée par un programme appelé compilateur. 9 Introduction à la programmation La compilation Le C est un langage compilé. Cela signifie qu’un programme C est décrit par un fichier texte, appelé fichier source. Ce fichier n’étant évidemment pas exécutable par le microprocesseur, il faut le traduire en langage machine. Cette opération est effectuée par un programme appelé compilateur. La compilation se décompose en fait en 4 phases successives : 1- Le traitement par le préprocesseur : le fichier source est analysé par le préprocesseur qui effectue des transformations purement textuelles (recopier ou supprimer des sections de codes sans chercher à les compiler). 2- La compilation : le compilateur traduit le fichier généré par le préprocesseur (C pur) en langage assembleur, c’est-`a-dire en une suite d’instructions du microprocesseur. 3- L’assemblage : cette opération transforme le code assembleur en un fichier binaire, c’est-à-dire en instructions directement compréhensibles par le processeur. (Le fichier produit par l’assemblage est appelé fichier objet) 4- Editions des liens: C'est la dernière phase de la compilation, qui sert à éditer des liens afin d’assembler les fichiers binaires « .o » générés dans la phase précédente en un seul gros fichier : appelé l'exécutable final, Cet exécutable a l'extension « .exe ». 10 Introduction à la programmation Les catégories de langages Langage de programmation compilé: Un programme écrit dans un langage compilé va être traduit une fois pour toutes par un programme annexe (compilateur) afin de générer un nouveau fichier appelé exécutable. Langage de programmation interprété: Un programme écrit dans un langage interprété a besoin d’un programme auxiliaire (l’interpréteur) pour traduire au fur et à mesure les instructions du programme. 11 Récapitulatif: Un programme informatique est un ensemble d’instructions exécutable par l’ordinateur. Ces instructions sont écrites utilisant un langage de programmation et traduites par un compilateur 12 Chapitre 2- La programmation sous C En 1970, Dennis RITCHIE a créé le langage C, un langage de haut niveau, pour écrire le système d'exploitation Unix. La conception de ce langage a été régie par les pré requis suivants : La souplesse La fiabilité La portabilité 13 1. STRUCTURE D'UN PROGRAMME EN C UN PREMIER PROGRAMME EN C /*Ce programme affiche un message*/ main( ) { printf("Welcome"); } main () indique qu'il s'agit du programme principal. { et } jouent le rôle de début et fin de programme. Printf est l'instruction d'affichage à l'écran, le message étant entre guillemets. ; indique la fin d'une instruction. 14 1. STRUCTURE D'UN PROGRAMME EN C Structure général d’un programme en C Un programme en C se présente en général sous la forme suivante : <Directives de compilation> <Déclaration de variables externes> <Déclaration de prototypes de fonctions> main ( ) { corps du programme (commentaires, déclaration de variables et constantes, instructions) } <Définition de fonctions> Remarque : Un programme en C doit contenir au moins le programme principal (la partie main). 15 2. Les directives de compilation Syntaxe : #include < nom_fichier> #include indique le fichier de bibliothèque C à inclure dans le programme. Ce fichier contient les définitions de certaines fonctions prédéfinies utilisées dans le programme. -------------------------------------------- Syntaxe : #define expression_à_remplacer expression_de_remplacement #define permet de remplacer un symbole par une constante ou un type. Exemples : #include <stdio.h> /*ce fichier contient les fonctions d'entrées/sorties comme printf*/ #define pi 3.14 /*pi sera remplacé par la valeur 3.14*/ #define entier int /*entier sera remplacé par le type prédéfini int*/ 16 3. Les commentaires Un commentaire est un texte placé entre les signes /* et */. Il permet de commenter une ou plusieurs lignes de commandes en vue d'éclairer le lecteur. Syntaxe : /* texte du commentaire */ Exemples : main( ) { printf("bonjour"); /* ce programme affiche bonjour*/ /* commentaire s’étendant sur plusieurs lignes de programme source */ int i ; /* compteur de boucle */ } 17 3. Les commentaires La norme C99 autorise une seconde forme de commentaire, dit « de fin de ligne », que l’on retrouve également en C++. Un tel commentaire est introduit par // et tout ce qui suit ces deux caractères jusqu’à la fin de la ligne est considéré comme un commentaire. En voici un exemple : Remarque printf ("Welcome\n") ; // formule de politesse 18 4. Les variables et les constantes 4.1 Notion de variable Les données ainsi que les résultats des calculs intermédiaire ou finaux, sont rangés dans des cases mémoires qui correspondent à des variables. Ainsi une variable est rangée dans un emplacement mémoire nommé, (dont la taille dépend du type) prenant au cours du déroulement du programme, un nombre indéfini de valeurs différentes. 4.2 Déclaration des variables La partie déclaration consiste à énumérer toutes les variables dont on aura besoin au cours du programme. Chaque déclaration doit comporter le nom de la variable (identificateur) et son type. Syntaxe : Type identificateur; Ou Type identificateur1, identificateur2, … ,identificateur n; 19 Syntaxe : Type identificateur; Ou Type identificateur1, identificateur2, … ,identificateur n; 4. Les variables et les constantes Déclaration de varaibles int i; /* i est une variable de type entier */ float j,k; /* j et k sont des variables de type réel */ char c; /* c est une variable de type caractère */ Exemple:  4.2 Déclaration desvariables (suite) 20 4. Les variables et les constantes Un identificateur est le nom donnée à une variable, une fonction, etc. Ce nom doit obligatoirement commencer par une lettre suivie d'une suite de lettres et de chiffres et il ne doit pas contenir d'espace. L'emploi des identificateurs doit répondre à un certain nombre d'exigences : Un identificateur doit être composé indifféremment de lettres et chiffres ainsi que du caractère de soulignement ( _ ) qui peut remplacer des espaces. Majuscules et minuscules donnent lieu à des identificateurs différents. Un identificateur ne doit pas être un mot réservé (utilisé dans le langage C comme int, char, … ). Exemples : solution1 est un identificateur valide (constitué de lettres et de 1) 1solution n'est pas un identificateur valide prix unitaire n'est pas un identificateur valide (Il contient un espace). prix_unitaire est un identificateur valide jour, Jour et JOUR sont 3 identificateurs différents int n'est pas uploads/Ingenierie_Lourd/ part-1 2 .pdf