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Cours de C++
Fran¸cois Laroussinie
Dept. d’Informatique, ENS de Cachan
2 novembre 2005
Premi`ere partie I
Introduction
Introduction
Introduction
Algorithme et programmation
Algorithme: m´ethode pour r´esoudre un probl`eme
Pour un probl`eme donn´e, il peut y avoir plusieurs
algorithmes. . . ou aucun !
NB: pour la plupart des probl`emes int´eressants, il n’existe pas
d’algorithme (ni aujourd’hui, ni demain !)
Dans les probl`emes qui restent, la grande majorit´e ont des
algorithmes beaucoup trop durs pour ˆetre utilis´es !
On cherche des algorithmes simples, efficaces, ´el´egants. . .
Programme: . . . s’adresse `a une machine !
Introduction
Le langage C++
D´ebut en 1983.
Am´elioration du langage C:
Abstraction de donn´ees
Programmation orient´ee objet
Programmation g´en´erique
tr`es utilis´e !
Introduction
Programmer
Une fois trouv´e l’algorithme, programmer en C++ comporte 3
phases:
1. Editer le programme – avec votre ´editeur de texte favori. . .
Introduction
Programmer
Une fois trouv´e l’algorithme, programmer en C++ comporte 3
phases:
1. Editer le programme – avec votre ´editeur de texte favori. . .
2. Compiler le programme (avec g++)
Introduction
Programmer
Une fois trouv´e l’algorithme, programmer en C++ comporte 3
phases:
1. Editer le programme – avec votre ´editeur de texte favori. . .
2. Compiler le programme (avec g++)
3. Ex´ecuter le programme
Introduction
Programmer
Une fois trouv´e l’algorithme, programmer en C++ comporte 3
phases:
1. Editer le programme – avec votre ´editeur de texte favori. . .
2. Compiler le programme (avec g++)
3. Ex´ecuter le programme
. . .
4. TESTER et DEBUGGER : retour au point 1 !
C¸a peut durer assez longtemps...
Introduction
Un exemple
L’in´evitable hello world:
#i n c l u d e <iostream>
using namespace std ;
i n t main () {
cout << ” h e l l o world !” << endl ;
}
D´emo...
Deuxi`eme partie II
Structures de base du C++
Plan
Plan
2 Types, variables...
3 Expressions
4 Instructions
5 Entr´ees - Sorties
6 Exemples
7 Evaluation des expressions
8 Structure g´en´erale d’un programme C++
9 Proc´edures et fonctions
10 R´ecursivit´e
11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
Plan
Programmation
Les briques de base du langage:
Ce qui permet de stocker des donn´ees: types, variables,
tableaux, etc.
Les expressions qui permettent de manipuler les donn´ees.
Les instructions pour construire les algorithmes.
Types, variables...
Plan
2 Types, variables...
3 Expressions
4 Instructions
5 Entr´ees - Sorties
6 Exemples
7 Evaluation des expressions
8 Structure g´en´erale d’un programme C++
9 Proc´edures et fonctions
10 R´ecursivit´e
11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
Types, variables...
Types ´el´ementaires
int : entiers (au min 16 bits, pour des valeurs ≤ 32767)
(d’autres formats existent: long int (min 32 bits), short
int, unsigned int) . . .
(float), double et long double : nombres `a virgule
flottante (en g´en´eral 15 chiffres sign. pour double).
Par ex. 23.3 ou 2.456e12 ou 23.56e − 4
char : caract`eres (’a’,’b’,. . . ’A’,. . . ,’:’,. . . ).
bool : bool´eens (’true’ ou ’false’).
(Et: 0 ≡ false ; tout entier non nul ´equivaut `a false)
(Et aussi: des types particuliers pour les tailles de tableaux, de
chaˆınes de caract`eres, d’objets etc. size t, ::size type)
Types, variables...
D´efinition de variable
Syntaxe : type v;
int p ;
double x ;
Toute variable doit ˆetre d´efinie avant d’ˆetre utilis´ee !
Une d´efinition peut apparaˆıtre n’importe o`u dans un
programme.
Une variable est d´efinie jusqu’`a la fin de la premi`ere instruction
compos´ee (marqu´ee par }) qui contient sa d´efinition.
(Une variable d´efinie en dehors de toute fonction – et de tout
espace de nom – est une variable globale).
Types, variables...
D´efinition de variable
Une variable peut ˆetre initialis´ee lors de sa d´eclaration, deux
notations sont possibles :
int p=34 ;
double x=12.34 ;
int p (34) ;
double x (12.34) ;
Une variable d’un type ´el´ementaire qui n’est pas initialis´ee, n’a pas
de valeur d´efinie: elle peut contenir n’importe quoi.
Types, variables...
Constantes symboliques
Syntaxe : const type nom = val;
Par exemple: const int Taille = 100 ;
Il ne sera pas possible de modifier Taille dans le reste du
programme (erreur `a la compilation). . .
Types, variables...
Chaˆınes de caract`eres
Il existe une classe string, ce n’est un pas un type ´el´ementaire.
Pour l’utiliser, il faut placer tˆete du fichier :
# include <string>
string t ; d´efinit t comme une variable...
string s(25,’a’) ;
string mot = "bonjour" ;
s.size() repr´esente la longueur de s
s[i] est le i-`eme caract`ere de s ( i = 0,1,. . . s.size()-1)
s+t est une nouvelle chaˆıne correspondant `a la concat´enation
de s et t.
NB: il existe une autre sorte de chaˆıne de caract`eres en C/C++
Types, variables...
Tableaux
Pour utiliser la classe vector, il faut placer en tˆete du fichier :
# include <vector>
Un tableau est typ´e:
vector<int> Tab(100,5) ;
vector<int> Tab(50) ;
vector<double> T ;
Structure g´en´erale: vector< type > Nom(n,v) ;
vector< type > Nom1 = Nom2 ;
→ les valeurs de Nom2 sont alors recopi´ees dans Nom1.
T.size() correspond `a la taille de T.
NB: size() renvoie en fait un entier non sign´e, son type
exact est vector<type>::size type
Types, variables...
Tableaux
T[i] d´esigne le i-`eme ´el´ement avec i = 0, . . . T.size()-1.
vector<vector<int> > T d´efinit un tableau `a deux
dimensions.
Pour l’initialiser, on peut utiliser l’instruction suivante :
vector<vector<int> >
T2(100,vector<int>(50,1)) ;
. . . on initialise chacune des 100 cases de T1 avec un tableau
de taille 50 rempli de 1.
Expressions
Plan
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3 Expressions
4 Instructions
5 Entr´ees - Sorties
6 Exemples
7 Evaluation des expressions
8 Structure g´en´erale d’un programme C++
9 Proc´edures et fonctions
10 R´ecursivit´e
11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
Expressions
Affectation
En C/C++, l’affectation est une expression:
Soient v une variable (au sens large) et expr une expression.
v = expr affecte la valeur de expr `a la variable v et retourne la
valeur affect´ee `a v comme r´esultat.
Par exemple, i = (j = 0) affecte 0 `a j puis `a i et retourne 0 !!
Expressions
Op´erateurs classiques
Op´erateurs arithm´etiques:
*, +, -, / (division enti`ere et r´eelle), % (modulo)
Op´erateurs de comparaison
< (inf´erieur), <= (inf´erieur ou ´egal), == (´egal), > (sup´erieur),
>= (sup´erieur ou ´egal) et != (diff´erent)
Op´erateurs bool´eens
&& repr´esente l’op´erateur “ET”, || repr´esente le “OU”, et !
repr´esente le “NON”.
Par exemple, ((x<12) && ((y>0) || !(z>4)))
Expressions
Pr´e et Post incr´ement
++var incr´emente la variable var et retourne la nouvelle valeur.
(++i ´equivaut `a i=i+1)
var++ incr´emente la variable var et retourne l’ancienne valeur.
(i++ ´equivaut `a (i=i+1)-1)
En dehors d’une expression, i++ et ++i sont donc ´equivalentes.
Expressions
Pr´e et Post d´ecr´ement
L’expression --var d´ecr´emente la variable var et retourne la
nouvelle valeur.
L’expression var-- d´ecr´emente la variable var et retourne
l’ancienne valeur.
Instructions
Plan
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10 R´ecursivit´e
11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
Instructions
Instructions usuelles
d´efinition de variables, fonctions, types etc.
expr ;
{ liste d’instructions } : instruction compos´ee.
if (expr) instr
if (expr) instr1 else instr2
if (v == 3) i =i+4 ;
if ((v==3) && (i<5))
{ i=i+4 ;
v=v*2 ;}
else v=i ;
r = r*3 ;
Instructions
La boucle FOR
for (expr1 ;expr2 ;expr3) instr
  ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ §
¨ ©   
    
  ! 
# $ % 
#

' ( )
Ex: for(i=0 ;i235 ;i=i+1) cout  T[i] ;
for(i=0,j=1 ;i235 ;i=i+1,j=j+3) cout  T[i][j] ;
Instructions
La boucle WHILE
while (expr) instr
  ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦
§ ¨ ©
Instructions
La boucle DO
do instr while (expr) ;
  ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦
§ ¨ ©
  
 §
Entr´ees - Sorties
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11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
Entr´ees - Sorties
Afficher `a l’´ecran
Pour utiliser les entr´ees/sorties, il faut ajouter:
# include iostream
Syntaxe : cout   expr1   . . .   exprn ;
Cette instruction affiche expr1 puis expr2. . .
Afficher un saut de ligne se fait au moyen de cout   endl.
int i=45 ;
cout  la valeur de i est   i  endl ;
Entr´ees - Sorties
Afficher `a l’´ecran
Syntaxe : cout   expr1   . . .   exprn ;
cout (ou std::cout) d´esigne le “flot de sortie” standard.
  est un op´erateur binaire:
le premier op´erande est cout (de type “flot de sortie”)
le second op´erande est l’expression `a afficher
le r´esultat est de type “flot de sortie’
  est associatif de gauche `a droite
  est surcharg´e (ou sur-d´efini): on utilise le mˆeme op´erateur
pour afficher des caract`eres, des entiers, des r´eels ou des
chaˆınes de caract`eres etc.
Entr´ees - Sorties
Lire au clavier
Syntaxe : cin   var1   . . .   varn ;
Cette instruction lit (au clavier) des valeurs et les affecte `a var1
puis var2 . . .
cin est le flot d’entr´ee standard, et   est un op´erateur similaire `a
 .
Les caract`eres tap´es au clavier sont enregistr´es dans un buffer dans
lequel les cin viennent puiser des valeurs. Les espaces, les
tabulations et les fins de lignes sont des s´eparateurs.
Exemples
Plan
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Exemples
Exemples...
chaine.cc
tab.cc
es.cc
Evaluation des expressions
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13 Compl´ements
Evaluation des expressions
Evaluation des expressions
Priorit´e des op´erateurs :
x[y] x++ x--
++x --x !x -x
x*y x/y x% y
x+y x-y
x  y x  y
x  y x  y x = y x = y
x == y x != y
x  y
x || y
x = y x op= y
x ? y : z
Evaluation des expressions
Evaluation des expressions bool´eennes
Dans e1  e2, la sous-expression e2 n’est ´evalu´ee que si e1
a ´et´e ´evalu´ee `a ’true’.
if (i =0  T[i]  20) blabla
Dans e1 || e2, la sous-expression e2 n’est ´evalu´ee que si e1
a ´et´e ´evalu´ee `a ’false’.
if (i0 || T[i]  20) blabla
Evaluation des expressions
Evaluation des expressions arithm´etiques
Si une (sous-)expression m´elange plusieurs types, c’est le type le
plus large qui est utilis´e.
int i=3,j=2,m ;
double r=3.4 ;
m = (i/j)*r ;
D’abord l’expression (i/j) est ´evalu´ee: / d´esigne ici la
division enti`ere, cela donne donc 1.
Pour ´evaluer le produit 1*r, il faut convertir 1 en double
(1.0) et faire le produit sur les doubles, cela donne 3.4
Pour l’affectation, comme m est entier, 3.4 est converti en
int. Finalement on a m = 3.
Evaluation des expressions
Evaluation des expressions arithm´etiques
• Pour ´eviter les erreurs, il est possible de convertir explicitement
des donn´ees d’un certain type en un autre.
Par exemple:
int i=3,j=2,m ;
double r=3.4 ;
m = (double(i)/j)*r ;
Donne...
Evaluation des expressions
Evaluation des expressions arithm´etiques
• Pour ´eviter les erreurs, il est possible de convertir explicitement
des donn´ees d’un certain type en un autre.
Par exemple:
int i=3,j=2,m ;
double r=3.4 ;
m = (double(i)/j)*r ;
Donne... 5 !
Evaluation des expressions
Evaluation des expressions arithm´etiques
• Pour ´eviter les erreurs, il est possible de convertir explicitement
des donn´ees d’un certain type en un autre.
Par exemple:
int i=3,j=2,m ;
double r=3.4 ;
m = (double(i)/j)*r ;
Donne... 5 !
• L’´evaluation d’une expression arithm´etique ne se fait pas toujours
de gauche `a droite !
Ex: (i/j)*(r/3)
(d´emo)
Structure g´en´erale d’un programme C++
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13 Compl´ements
Structure g´en´erale d’un programme C++
Structure g´en´erale d’un programme
Un programme C++ est r´eparti dans un ou plusieurs fichiers.
Chacun peut contenir des d´efinitions/d´eclarations de fonctions, des
d´efinitions de types et des d´efinitions de variables globales.
Il existe une seule fonction main: c’est la fonction qui sera
ex´ecut´ee apr`es la compilation.
Le profil de main est : int main() ou int main( int argc,
char ** argv ) pour passer des arguments.
Exemple de programme complet. . .
Structure g´en´erale d’un programme C++
Structure g´en´erale d’un programme
Un programme complet:
#include iostream
void test(int j)
{ cout  j  endl ; }
int main()
{
int i =20 ;
cout  bonjour  endl ;
test(i) ;
}
Proc´edures et fonctions
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4 Instructions
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6 Exemples
7 Evaluation des expressions
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9 Proc´edures et fonctions
10 R´ecursivit´e
11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
Proc´edures et fonctions
D´efinition de fonction
type nom( liste des param`etres) { corps }
type est le type du r´esultat de la fonction.
(void si il s’agit d’une proc´edure)
La liste des param`etres (param`etres formels):
type1 p1, ..., typen pn
Le corps d´ecrit les instructions `a effectuer.
Le corps utilise ses propres variables locales, les ´eventuelles
variables globales et les param`etres formels.
Si une fonction renvoie un r´esultat, il doit y avoir (au moins)
une instruction return expr ;
Dans le cas d’une proc´edure, on peut utiliser: return ;
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{
int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ;
}
Proc´edures et fonctions
Appel d’une fonction
nom(liste des arguments)
La liste des arguments (param`etres r´eels) est expr1, expr2, . . . exprn
o`u chaque expri est compatible avec le type typei du param`etre
formel pi.
Exemple :
int k=34, t=5, m ;
m = max(k,2*t+5) ;
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x”
“y”
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y”
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z”
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z”
“a” 10
“b” 5
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z”
“a” 10
“b” 5
“res” 5
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z”
“a” 10
“b” 5
“res” 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z”
“a” 10
“b” 5
“res” 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z” 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z” 10
———————————–
z = 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
Fin
Proc´edures et fonctions
Afficher le contenu d’un tableau d’entiers
void AfficherTab(vectorint T)
{
for (int i=0 ; i T.size() ; i++)
cout  T[i]    ;
}
Proc´edures et fonctions
Saisie d’un tableau d’entiers
Proc´edures et fonctions
Saisie d’un tableau d’entiers
vectorint SaisieTab()
{
int taille ;
cout   Entrer une taille :  ;
cin  taille ;
vectorint res(taille,0) ;
for (int i=0 ; i taille ; i++) {
cout   val =  ;
cin  res[i] ;
}
return res ;
}
Proc´edures et fonctions
Recherche du plus grand ´el´ement
Proc´edures et fonctions
Recherche du plus grand ´el´ement
int Recherche(vectorint T)
{
if (T.size()==0) {
cout  ‘‘Erreur ! Tableau vide !’’  endl ;
return -1 ; }
int res=T[0] ;
for (int i=1 ; iT.size() ;i++)
if (T[i]  res) res=T[i] ;
return res ;
}
Proc´edures et fonctions
Recherche de l’indice du plus grand ´el´ement
Proc´edures et fonctions
Recherche de l’indice du plus grand ´el´ement
int RechercheInd(vectorint T)
{
if (T.size()==0) {
cout  ‘‘Erreur ! Tableau vide !’’  endl ;
return -1 ; }
int res=0 ;
for (int i=1 ; iT.size() ;i++)
if (T[i]  T[res]) res=i ;
return res ;
}
Proc´edures et fonctions
Port´ee des identificateurs
Un identificateur XXX peut ˆetre utilis´e `a la ligne l de la d´efinition
d’une fonction F ssi:
XXX est une variable d´efinie dans une instruction compos´ee
contenant l.
XXX est un param`etre de F.
(XXX est une variable globale, i.e. d´efinie hors de toute
fonction.)
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x”
“y”
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y”
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z”
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“a” 10
“b” 5
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“a” 10
“b” 5
“res” 5
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“a” 10
“b” 5
“res” 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“a” 10
“b” 5
“res” 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z” 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
“x” 5
“y” 10
“z” 10
———————————–
z = 10
Proc´edures et fonctions
Exemple
int max(int a,int b)
{int res=b ;
if (ab) res = a ;
return res ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
int z = max(y,x) ;
cout z = z ; }
Fin
Proc´edures et fonctions
Passage de param`etres par valeur
Par d´efaut, les param`etres d’une fonction sont initialis´es par une
copie des valeurs des param`etres r´eels.
Modifier la valeur des param`etres formels dans le corps de la
fonction ne change pas la valeur des param`etres r´eels.
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x”
“y”
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y”
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10 “a” 10
“b” 5
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10 “a” 10
“b” 5
“aux” 5
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10 “a” 10
“b” 10
“aux” 5
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10 “a” 5
“b” 10
“aux” 5
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10
———————————–
x = 5
Proc´edures et fonctions
Essai de permutation
void permut(int
a,int b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
Proc´edures et fonctions
Passage des param`etres par r´ef´erence
Pour modifier la valeur d’un param`etre r´eel dans une fonction, il
faut passer ce param`etre par r´ef´erence.
Une r´ef´erence sur une variable est un synonyme de cette variable,
c’est-`a-dire une autre mani`ere de d´esigner le mˆeme emplacement
de la m´emoire.
On utilise le symbole  pour la d´eclaration d’une r´ef´erence:
Dans la liste des param`etres de la d´efinition d’une fonction, type 
pi d´eclare le param`etre pi comme ´etant une r´ef´erence sur le ieme
param`etre r´eel vi .
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x”
“y”
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y”
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10“a”
“b”
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 5
“y” 10“a”
“b”
“ aux ” 5
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 10
“y” 10“a”
“b”
“ aux ” 5
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 10
“y” 5“a”
“b”
“ aux ” 5
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 10
“y” 5
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
“x” 10
“y” 5
———————————
x = 10
Proc´edures et fonctions
Permutation
void permut(int  a,int  b)
{int aux = b ;
b = a ;
a = aux ; }
...
int main() {
int x,y ;
x=5 ;
y=10 ;
permut(y,x) ;
cout x = x ; }
Fin
Proc´edures et fonctions
Passage par r´ef´erence
Il faut que les param`etres r´eels soient compatibles avec un
passage par r´ef´erence. . .
permut(x,5) n’est pas possible !
Usage “bizarre” des r´ef´erences dans la liste des param`etres:
const type  p
Id´ee: le passage par r´ef´erence est plus efficace que le passage
par valeur car il ´evite la recopie des arguments car seule
l’adresse m´emoire de l’argument est communiqu´ee `a la
fonction.
Proc´edures et fonctions
Exercice . . .
Algorithmes de tri
Comment trier un tableau d’entiers ?
Proc´edures et fonctions
Exercice . . .
Algorithmes de tri
Comment trier un tableau d’entiers ?
rechercher le plus grand ´el´ement et le placer `a la fin du tableau
recherche le deuxi`eme plus grand et le placer en
avant-derni`ere position
etc.
Proc´edures et fonctions
Exercice . . .
Algorithmes de tri
Comment trier un tableau d’entiers Tab ?
Pour IndFin = Tab.size()-1 ... 1 faire
rechercher l’indice IMAX du plus grand ´el´ement de Tab entre
les indices 0 `a IndFin.
Permuter les ´el´ements plac´es en IMAX et IndFin.
Proc´edures et fonctions
Exercice . . .
Algorithmes de tri
Comment trier un tableau d’entiers Tab ?
Pour IndFin = Tab.size()-1 ... 1 faire
rechercher l’indice IMAX du plus grand ´el´ement de Tab entre
les indices 0 `a IndFin.
Permuter les ´el´ements plac´es en IMAX et IndFin.
A la premi`ere ´etape, on s´electionne le plus grand ´el´ement et on le
place `a la fin du tableau ; puis on trouve le deuxi`eme plus grand et
on le place `a l’avant-derni`ere place etc.
Proc´edures et fonctions
Fonction de s´election
int RechercheInd(vectorint T, int imax)
{
if (T.size()  imax-1) {
cout  Erreur ! Tableau trop petit !   endl ;
return -1 ; }
int res=0 ;
for (int i=1 ; i= imax ;i++)
if (T[i]  T[res]) res=i ;
return res ;
}
Proc´edures et fonctions
Fonction de s´election
vectorint Trier(vectorint T)
{
vectorint Taux = T ;
int aux ;
for (int i=Taux.size()-1 ; i0 ; i--) {
aux = RechercheInd(Taux,i) ;
Permuter(Taux[aux],Taux[i]) ;
}
return Taux ;
}
Proc´edures et fonctions
Fonction de s´election
Tri in situ avec passage par r´ef´erence
void Trier(vectorint  T)
Proc´edures et fonctions
Fonction de s´election
Tri in situ avec passage par r´ef´erence
void Trier(vectorint  T)
{
int aux ;
for (int i=T.size()-1 ; i0 ; i--) {
aux = RechercheInd(Taux,i) ;
Permuter(T[aux],T[i]) ;
}
}
R´ecursivit´e
Plan
2 Types, variables...
3 Expressions
4 Instructions
5 Entr´ees - Sorties
6 Exemples
7 Evaluation des expressions
8 Structure g´en´erale d’un programme C++
9 Proc´edures et fonctions
10 R´ecursivit´e
11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
R´ecursivit´e
Fonctions r´ecursives
La factorielle...
int fact(int n)
{
assert(n=0) ;
if (n==0) return 1 ;
return n*fact(n-1) ;
}
R´ecursivit´e
Les tours de Hanoi
void Hanoi(int nb,int p1, int p2)
{
if (nb  0) {
int p3 = 6-p1-p2 ;
Hanoi(nb-1,p1,p3) ;
cout  On bouge le Pion   nb   vers  
p2 ;
Hanoi(nb-1,p3,p2) ;
}
}
Compl´ements sur les fonctions
Plan
2 Types, variables...
3 Expressions
4 Instructions
5 Entr´ees - Sorties
6 Exemples
7 Evaluation des expressions
8 Structure g´en´erale d’un programme C++
9 Proc´edures et fonctions
10 R´ecursivit´e
11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
Compl´ements sur les fonctions
Valeurs par d´efaut des param`etres
On peut attribuer des valeurs par d´efaut aux param`etres d’une
fonction.
int max(int a,int b =0)
{
if (ab) return a ;
else return b ;
}
Compl´ements sur les fonctions
Recherche dichotomique
int RechDicho(vectordouble Tab,int bg, int
bd,double x)
{ if (bg  bd) return -1 ;
int M = (bg+bd)/2 ;
if (Tab[M]==x) return M ;
if (Tab[M]  x)
return RechDicho(Tab,bg,M-1,x) ;
else return RechDicho(Tab,M+1,bd,x) ;
}
int Recherche(vectordouble Tab,double x)
{ int taille = Tab.size() ;
if (taille == 0) return -1 ;
return RechDicho(Tab,0,taille-1,x) ;
}
Compl´ements sur les fonctions
Recherche dichotomique
int Recherche(vectordouble Tab, double x,
int bg =-1, int bd =-1)
{ if((bg==-1)(bd ==-1))
return Recherche(Tab,x,0,Tab.size()-1) ;
if (bg  bd) return -1 ;
int M = (bg+bd)/2 ;
if (Tab[M]==x) return M ;
if (Tab[M]  x)
return Recherche(Tab,x,bg,M-1) ;
else return Recherche(Tab,x,M+1,bd) ;
}
Appel directement avec: Recherche(T,10.3)
Compl´ements sur les fonctions
Fonctions inline
Pour de petites fonctions, il peut ˆetre plus efficace (= rapide)
d’´eviter un appel de fonction et `a la place, expanser le corps de la
fonction en lieu et place de chaque appel.
C’est possible avec le mot cl´e inline.
inline int max(int a,int b =0)
{
if (ab) return a ;
else return b ;
}
Compl´ements sur les fonctions
Le tri fusion
Principe:
Pour trier un tableau T entre les indices a et b:
On trie entre a et a+b
2
On trie entre a+b
2 et b
On construit un tableau tri´e `a partir des sous-parties tri´ees.
Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
void Tri fusion(vectorint  T,int bg =-1, int bd
=-1)
{
if ((bg==-1)  (bd==-1)) {
bg=0 ;
bd=int(T.size()) -1 ;
}
int k ;
if (bg  bd) {
k = (bg+bd)/2 ;
Tri fusion(T,bg,k) ;
Tri fusion(T,k+1,bd) ;
Fusion(T,bg,k,bd) ;
}
Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
}
Plan
2 Types, variables...
3 Expressions
4 Instructions
5 Entr´ees - Sorties
6 Exemples
7 Evaluation des expressions
8 Structure g´en´erale d’un programme C++
9 Proc´edures et fonctions
10 R´ecursivit´e
11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
Port´ee d’un identificateur
La port´ee d’un identificateur correspond aux parties du programme
o`u cet identificateur peut ˆetre utilis´e sans provoquer d’erreur `a la
compilation.
La port´ee d’une variable globale ou d’une fonction globale est ´egale
au programme.
La port´ee d’une variable locale va de sa d´efinition jusqu’`a la fin de
la premi`ere instruction compos´ee ({...}) qui contient sa d´efinition.
Deux variables peuvent avoir le mˆeme nom mais dans ce cas, elle
doivent avoir deux port´es diff´erentes.
Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
Port´ee
{
int i=3 ;
{
int i=5 ;
cout  i ; // affiche 5
}
cout  i ; // affiche 3
}
Les deux variables ont des port´ees diff´erentes !
Exemple. . .
Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
Visibilit´e
• La visibilit´e d’une variable dit quand elle est accessible
La visibilit´e est inclue dans la port´ee...
• La dur´ee de vie d’une variable correspond `a la p´eriode depuis
cr´eation `a sa destruction.
Dur´ee de vie et port´ee co¨ıncident pour toutes les variables que
nous avons ´evoqu´ees jusqu’ici.
mais . . .
Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
Variables static
L’espace m´emoire d’une variable locale d´eclar´ee static est allou´e
une seule fois et n’est d´etruit qu’`a la fin du programme !
void Test(int v)
{
static int compteur=0 ;
compteur++ ;
cout  compteur  -eme appel de Test endl ;
cout   v =   v  endl ;
}
Sa dur´ee de vie est celle du programme.
Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
Hanoi (suite)
Obj: compter le nombre d’appels `a la proc´edure Hanoi.
void Hanoi(int nb,int p1, int p2, int affichage=0)
{ static int NB = 0 ;
NB++ ;
if (affichage == 1) {
cout  NB   appels de Hanoi 
return ; }
if (nb  0) {
int p3 = 6-p1-p2 ;
Hanoi(nb-1,p1,p3) ;
cout  On bouge le Pion   nb   vers le
piquet   p2  endl ;
Hanoi(nb-1,p3,p2) ;
}
}
Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
Espace de noms
Un programme important utilise de nombreuses biblioth`eques,
fonctions etc. Pour ´eviter les probl`emes de conflit de noms, on
utilise des espaces de noms (namespace) :
on associe un nom `a un ensemble de variables, types,
fonctions.
leur nom complet est: leur nom d’espace suivi de :: et de leur
nom.
Ex. la fonction int fct(){...} d´efinie dans le domaine A
aura pour nom complet A::fct()
Les noms complets de cout et cin sont std::cout et
std::cin.
Pour ´eviter d’´ecrire les noms complets , on utilise:
using namespace std ;
Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
Cr´eer un espace de nom
namespace toto {
int N = 10 ;
int Test()
{
cout  test...  ;
}
}
Les objets N et Test ont pour nom toto::N et toto::Test
Compl´ements
Plan
2 Types, variables...
3 Expressions
4 Instructions
5 Entr´ees - Sorties
6 Exemples
7 Evaluation des expressions
8 Structure g´en´erale d’un programme C++
9 Proc´edures et fonctions
10 R´ecursivit´e
11 Compl´ements sur les fonctions
12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables
13 Compl´ements
Compl´ements
Compl´ements - 1
Instructions suppl´ementaires:
break provoque l’arrˆet de la premi`ere instruction do, for,
switch ou while englobant.
continue provoque (dans une instruction do, for, ou while)
l’arrˆet de l’it´eration courante et le passage au d´ebut de
l’it´eration suivante.
switch (exp) {
case cste1 : liste d’instructions1
...
case csten : liste d’instructionsn
default: liste d’instructions
}
Compl´ements
Compl´ements - 2
(exp) ? exp1 : exp2 vaut exp1 si exp est ´evalu´ee `a vrai et
exp2 sinon.
m = (i  j) ? i : j
var op= expr d´esigne l’expression var = var op expr
(op ∈ {+,-,*,/,%})
int i=2,j=34 ;
i += 2 ;
j *= 10 ;
j *= (i++) ;
int i=2,j=34 ;
i = i+2 ;
j = j*10 ;
j = j*i ;
i = i+1 ;
Compl´ements
Compl´ements - 2
(exp) ? exp1 : exp2 vaut exp1 si exp est ´evalu´ee `a vrai et
exp2 sinon.
m = (i  j) ? i : j
var op= expr d´esigne l’expression var = var op expr
(op ∈ {+,-,*,/,%})
int i=2,j=34 ;
i += 2 ;
j *= 10 ;
j *= (i++) ;
int i=2,j=34 ;
i = i+2 ;
j = j*10 ;
j = j*i ;
i = i+1 ;
A la fin, on a: i==5 et j==1360
Troisi`eme partie III
Classes C++
Introduction
Plan
14 Introduction
15 Regroupement de donn´ees
16 Classes C++
Champs et m´ethodes
Constructeurs et destructeurs
Fonctions amies
Conversions entre types
17 Surcharge d’op´erateurs
Introduction
Introduction
Un algorithme n’utilise pas que des objets de type int, double ou
bool...
´etats et transitions lorsqu’on parle de graphes.
Piquet et pions pour Hanoi
Fractions
Piles
Un programme doit “coller” `a l’algorithme !
Introduction
De nouveaux types
Il faut pouvoir d´efinir de nouveaux types de donn´ees.
D´efinir des variables de ce types, les manipuler dans les fonctions
etc.
Introduction
De nouveaux types
Il faut pouvoir d´efinir de nouveaux types de donn´ees.
D´efinir des variables de ce types, les manipuler dans les fonctions
etc.
Un type de donn´ees = regroupement de donn´ees + des op´erations
Comme les types de base !
Regroupement de donn´ees
Plan
14 Introduction
15 Regroupement de donn´ees
16 Classes C++
Champs et m´ethodes
Constructeurs et destructeurs
Fonctions amies
Conversions entre types
17 Surcharge d’op´erateurs
Regroupement de donn´ees
Regroupement de donn´ees
Exemple: une base de donn´ees pour les notes des ´etudiants.
Regroupement de donn´ees
Regroupement de donn´ees
Exemple: une base de donn´ees pour les notes des ´etudiants.
Chaque fiche d’´etudiant contient :
un nom et un pr´enom
un num´ero d’inscription
un ensemble de notes
Une “base de donn´ees” pour une promo = un ensemble de fiches
Regroupement de donn´ees
Fiche d’´etudiants. . .
D´efinir le type fiche:
s t r u c t FicheEtudiant {
s t r i n g Nom;
s t r i n g Prenom ;
i n t Numero ;
vector double Notes ;
};
Ce n’est pas ordonn´e...
Regroupement de donn´ees
Fiche d’´etudiants. . .
Autre d´efinition ´equivalente pour le type fiche:
s t r u c t FicheEtudiant {
s t r i n g Nom, Prenom ;
i n t Numero ;
vector double Notes ;
};
Regroupement de donn´ees
Utilisation des fiches
fiche est un type comme les autres:
fiche F ;
d´efinit une variable F de type fiche.
Une fiche contient plusieurs parties (champs), on y acc`ede par leur
nom pr´ec´ed´e d’un point “.” :
F.Nom d´esigne le champ (de type string) Nom de la fiche F.
F.Notes[i] d´esigne le champ (de type double) Notes[i] de la
fiche F.
etc.
Regroupement de donn´ees
Utilisation des fiches
D´efinir les champs d’une fiche:
FicheEtudiant F ;
F .Nom = ” Takis ”;
F . Prenom = ”Jean ”;
F . Numero = 1234;
F . Notes [ 2 ] = 12.3 ;
Regroupement de donn´ees
Utilisation des fiches
Une fonction afficher...
void A f f i c h e r ( FicheEtudiant v )
{
cout  ”No : ”  v . Numero  ” − ”  v . Prenom  ”
f o r ( i n t i =0; i  v . Notes . s i z e () ; i++)
cout  v . Notes [ i ]  ” ”;
cout  endl ;
}
demo 1-2-3
Regroupement de donn´ees
Les “struct”
On utilise le type d´efini pat un struct comme n’importe quel
autre type: dans les fonctions (param`etre ou r´esultat), les variables,
les tableaux etc.
Les affectations (param`etres de fonction, variable, etc.) se font
champ `a champ.
Classes C++
Plan
14 Introduction
15 Regroupement de donn´ees
16 Classes C++
Champs et m´ethodes
Constructeurs et destructeurs
Fonctions amies
Conversions entre types
17 Surcharge d’op´erateurs
Classes C++
Les classes C++
Lorsqu’on d´efinit un type de donn´ees, on fournit des fonctions de
manipulation et impose leur usage: les d´etails d’impl´ementation
n’ont pas `a ˆetre connus par l’utilisateur.
On veut donc offrir une interface et prot´eger certaines donn´ees.
Les classes permettent de
regrouper des donn´ees
associer des fonctions aux objets de la classe
restreindre l’acc`es `a certaines donn´ees
Classes C++
Fichier d’´etudiants
On veut construire des bases de donn´ees pour stocker les fiches
d’´etudiants de chaque promo.
Pour chaque promo, on veut disposer des fonctions suivantes:
saisir les noms, pr´enoms et num´eros des ´etudiants :
(initialisation de la base)
saisir des notes pour un ´etudiant
afficher les notes d’un ´etudiant
afficher la moyenne d’un ´etudiant
afficher la moyenne pour un cours
afficher la moyenne g´en´erale
Classes C++
Fichier d’´etudiants
On veut construire des bases de donn´ees pour stocker les fiches
d’´etudiants de chaque promo.
Pour chaque promo, on veut disposer des fonctions suivantes:
saisir les noms, pr´enoms et num´eros des ´etudiants :
(initialisation de la base)
saisir des notes pour un ´etudiant
afficher les notes d’un ´etudiant
afficher la moyenne d’un ´etudiant
afficher la moyenne pour un cours
afficher la moyenne g´en´erale
Et c’est tout !
Classes C++
Fichier d’´etudiants
Chaque promo doit contenir les donn´ees suivantes:
le nombre d’´etudiants
le nombre de cours
la liste des cours
la fiche de chaque ´etudiant
Classes C++
Fichier d’´etudiants
On int`egre donc les donn´ees suivantes dans une promo:
c l a s s Promo {
p r i v a t e :
i n t Nbc ;
i n t Nbe ;
vector s t r i n g  Cours ;
vector FicheEtudiant  Etudiants ;
. . .
};
Classes C++
Comment d´efinir les fonctions associ´ees
On va utiliser une autre approche que celle pr´esent´ee dans la partie
A.
On va prot´eger certains aspects du type Promo: la structure
interne, le nom des champs...
On va d´efinir des fonctions particuli`eres (fonctions membre,
m´ethodes) qui seules pourront acc´eder `a la partie cach´ee du
type Promo.
Ces m´ethodes seront l’interface de la classe.
On les d´efinit dans la classe.
Classes C++
M´ethode - fonction membre
Ces fonctions s’appliquent toujours `a un objet de la classe, plus
´eventuellement `a d’autres param`etres.
Cet objet joue un rˆole particulier: on dit que l’on appelle la
m´ethode sur lui.
Le m´ecanisme d’appel de ces fonctions tient compte de cette
diff´erence et s´epare cet objet des autres param`etres:
Plutˆot que de faire Test(o,p1,...,pk), on fait:
o.Test(p1,...,pk)
On appelle Test comme un champ...
Vision: o re¸coit le “message” ou l’ “ordre” Test.
Classes C++
M´ethode - fonction membre
Les m´ethodes sont d´eclar´ees dans la classe.
Le nom complet de la m´ethode Test de la classe Toto est
Toto::Test
Les m´ethodes peuvent acc´eder aux champs des objets de la
classe: ce sont les seules `a pouvoir le faire (ou presque) !
L’objet sur lequel elle sont appel´ees, n’apparaˆıt explicitement
dans la d´efinition des m´ethodes.
Par d´efaut, les champs apparaissant dans la d´efinition d’une
m´ethode sont ceux de l’objet sur lequel la fonction sera
appel´ee.
Classes C++
Initialisation
c l a s s Promo {
p r i v a t e :
i n t Nbc ;
i n t Nbe ;
vector s t r i n g  Cours ;
vector FicheEtudiant  Etudiants ;
p u b l i c :
void I n i t i a l i s a t i o n ( ) ;
void S a i s i e N o t e s ( i n t n ) ;
void AfficheNotesE ( i n t n ) ;
double MoyenneE ( i n t n ) ;
double MoyenneC ( i n t c ) ;
double MoyenneG ( ) ;
};
Classes C++
Initialisation
void Promo : : I n i t i a l i s a t i o n ()
{
cout  ”Nb d ’ e t u d i a n t s : ”; c i n  Nbe ;
cout  ”Nb de cours : ”; c i n  Nbc ;
Cours = vector s t r i n g (Nbc ) ;
Etudiants = vector FicheEtudiant (Nbe ) ;
f o r ( i n t i =0; i  Nbc ; i++) {
cout  ” Cours ” i  ” : ”;
c i n  Cours [ i ] ; }
f o r ( i n t i =0; i Nbe ; i++) {
cout  ”Nom : ”; c i n  Etudiants [ i ] . Nom;
cout  ”Prenom : ”; c i n  Etudiants [ i ] . Prenom ;
cout  ”Numero : ”; c i n  Etudiants [ i ] . Numero ;
Etudiants [ i ] . Notes = vector double (Nbc ) ;
}
}
Classes C++
Constructeurs
M´ethodes particuli`eres appel´ees automatiquement `a chaque
d´efinition d’un objet de la classe.
Pour passer des arguments `a un constructeur, il suffit de faire
suivre le nom de la variable par la liste des arguments :
MaClasse A(i,f) ;
Lorsqu’aucun argument n’est donn´e, le constructeur sans
argument est appel´e.
Si aucun constructeur n’est d´efini explicitement, le
compilateur cr´ee un constructeur sans argument
MaClasse::MaClasse() qui se contente d’appeler les
constructeurs (sans argument) de chaque champ de l’objet.
Classes C++
Constructeur copieur
MaClasse (const MaClasse )
: utilis´e pour le passage des param`etres et les initialisations.
Si une fonction a un param`etre A du type MaClasse, un appel
de cette fonction avec une variable V de MaClasse conduit `a
l’initialisation de A avec V via le constructeur copieur.
Lorsqu’on d´efinit une variable V et qu’on l’initialise `a une
valeur E, par l’instruction “MaClasse V=E ;”, on utilise le
constructeur copieur.
Diff´erence avec : “MaClasse V ; V=E ;”
Le constructeur copieur cr´e´e par d´efaut fait une initialisation
champ `a champ avec les champs de l’argument.
Classes C++
Constructeur / destructeur
Il existe aussi des destructeurs : on peut d´efinir un (et un seul)
destructeur qui est appel´e automatiquement lorsqu’une variable
locale est d´etruite
(surtout utiles pour les structures de donn´ees dynamiques)
Pour comprendre tous ces m´ecanismes d’appel...
il faut les essayer !!
cf. Constructeurs.cc
Classes C++
Fonctions amies
Si une fonction F est “amie” (friend) d’une classe C1, alors F
peut acc´eder aux champs priv´es de C1.
Si une classe C2 comme est “amie” de C1, toutes les fonctions
membres de C2 peuvent acc´eder aux champs priv´es de C1.
Ces d´eclarations se font dans la d´efinition de C1 :
c l a s s C1 {
. . .
f r i e n d type−de−F F( param−de−F ) ;
f r i e n d c l a s s C2 ;
. . .
};
Classes C++
Conversions entre types
Comme pour les types simples, on peut d´efinir des conversions
entre les classes.
Un constructeur de T1 qui prend un unique param`etre de type
T2 d´efinit implicitement une conversion de T2 dans T1.
(pas de composition: ne marche que pour des conversions en
une ´etape)
Une fonction membre operator T1() dans la classe T2
d´efinit aussi une conversion de T2 dans T1.
(´evite de modifier la d´efinition de T1)
Par exemple :
c l a s s f r a c t i o n {
p u b l i c :
. . .
f r a c t i o n ( i n t v ) {num=v ; den =1;}
double () { r e t u r n double (num)/ den ;}
};
Surcharge d’op´erateurs
Plan
14 Introduction
15 Regroupement de donn´ees
16 Classes C++
Champs et m´ethodes
Constructeurs et destructeurs
Fonctions amies
Conversions entre types
17 Surcharge d’op´erateurs
Surcharge d’op´erateurs
Surcharge d’op´erateurs
Il est possible de surcharger les op´erateurs de C++ (+, -, [ ], =,
==, . . . ): les arit´es et les priorit´es ne changent pas.
Deux points de vue:
fonction globale: “A op B” est vue comme l’application d’une
fonction “op” `a deux arguments “A” de type TA et “B” de
type TB.
f r a c t i o n operator ∗( f r a c t i o n f , f r a c t i o n g )
{ r e t u r n f r a c t i o n ( f . Numerateur ()∗ g . Numerateur ( ) ,
f . Denominateur ()∗ g . Denominateur ( ) ) ; }
f r a c t i o n operator −( f r a c t i o n f )
{ r e t u r n f r a c t i o n (−f . Numerateur ( ) ,
f . Denominateur ( ) ) ; }
Surcharge d’op´erateurs
Surcharge d’op´erateurs
fonction membre: “A op B” est vue comme l’application d’une
fonction “op” `a un argument “B” de type TB sur l’objet “A”
de type TA.
c l a s s f r a c t i o n {
p r i v a t e :
i n t num, den ;
p u b l i c :
. . .
f r a c t i o n operator −();
f r a c t i o n operator ∗( f r a c t i o n h ) ;
};
f r a c t i o n f r a c t i o n : : operator −()
{ r e t u r n f r a c t i o n (−num, den ) ; }
f r a c t i o n f r a c t i o n : : operator ∗( f r a c t i o n h )
{ r e t u r n f r a c t i o n (num∗h . num, den∗h . den ) ; }
Surcharge d’op´erateurs
Surcharge de cout 
L’op´erateur  ne peut ˆetre surcharg´e que de mani`ere globale.
Profil pour un type T:
ostream   (ostream  , T )
Exemple:
//−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ostream  operator (ostream  os , f r a c t i o n f )
{
os  f . Numerateur ()  ”/”  f . Denominateur ( ) ;
r e t u r n os ;
}
//−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Quatri`eme partie IV
Structures de donn´ees dynamiques
Pointeurs
Plan
18 Pointeurs
19 Pointeurs et tableaux
20 new et delete
21 structures de donn´ees dynamiques
22 Retour sur les classes
Pointeurs
Pointeurs
Une variable permet de d´esigner – par un nom – un emplacement
dans la m´emoire.
Il est aussi possible de d´esigner directement les cases m´emoire par
leur adresse.
Un pointeur permet de stocker ces adresses m´emoire.
Pointeurs
Pointeurs, *, 
Un pointeur est typ´e : on distingue les pointeurs sur un int,
sur un double, sur une fraction etc.
D´efinir un pointeur:
type * nom ;
nom est un pointeur sur type, i.e. pouvant recevoir une
adresse d´esignant un objet de type type.
V repr´esente l’adresse m´emoire d’une variable V.
*P d´esigne l’objet point´e par le pointeur P.
i n t i , ∗ pi , k ;
i =3;
p i = i ; // p i pointe sur i
k = (∗ p i )+5; // i d e n t i q u e `a : k=i +5
(∗ p i ) = k+2; // i d e n t i q u e `a : i = k+2
(∗ p i )++;
// i c i , i =11, k=8
Pointeurs
Pointeurs et r´ef´erences
Au lieu du passage par r´ef´erence, il est possible de passer (par
valeur) les adresses des arguments d’une fonction et de modifier les
donn´ees contenues `a ces adresses via l’op´erateur *.
Fonction permut :
void permut ( i n t ∗ pa , i n t ∗ pb )
{ i n t aux = (∗ pa ) ;
(∗ pa ) = (∗ pb ) ;
(∗ pb ) = aux ;}
Pour ´echanger les valeurs de i et j, on ´ecrit permut(i,j) ;
(seule solution en C)
Pointeurs et tableaux
Plan
18 Pointeurs
19 Pointeurs et tableaux
20 new et delete
21 structures de donn´ees dynamiques
22 Retour sur les classes
Pointeurs et tableaux
Tableaux `a la “C”
type nom[taille] ;
→ d´efinit un tableau d’´el´ements de type type et de taille taille
(indices de 0 `a taille − 1). L’´el´ement d’indice i est d´esign´e par
nom[i].
Dans “int Tab[10]”, Tab d´esigne l’adresse de la premi`ere case
du tableau (i.e. Tab[0]) et le type de Tab est “const int *”.
Qu’est-ce que Tab[i] ?
Pointeurs et tableaux
Tableaux `a la “C”
type nom[taille] ;
→ d´efinit un tableau d’´el´ements de type type et de taille taille
(indices de 0 `a taille − 1). L’´el´ement d’indice i est d´esign´e par
nom[i].
Dans “int Tab[10]”, Tab d´esigne l’adresse de la premi`ere case
du tableau (i.e. Tab[0]) et le type de Tab est “const int *”.
Qu’est-ce que Tab[i] ? c’est (*(Tab+i)).
i n t T [ 1 0 ] ;
i n t ∗ p ;
p = T [ 4 ] ;
p [ 0 ] = 100; // ´equivaut `a T[ 4 ] = 100
p [ 1 ] = 200; // ´equivaut `a T[ 5 ] = 100
Pointeurs et tableaux
Pointeurs et tableaux
Passer un tableau “C” en param`etre d’une fonction revient `a
passer l’adresse de la premi`ere case ⇒ passage par r´ef´erence.
Pour d´eclarer un param`etre T de type tableau d’entiers, on
´ecrit: int T[].
La taille doit ˆetre pass´ee avec un autre param`etre.
void Tri(int T[],int taille)
autres chaˆınes de caract`eres : tableaux (simples) de caract`eres
se terminant par le caract`ere sp´ecial ’0’.
char T[8] = exemple ;
d´efinit et initialise le tableau T avec T[0]= ’e’, T[1]=’x’,
. . . , T[7]=’0’.
new et delete
Plan
18 Pointeurs
19 Pointeurs et tableaux
20 new et delete
21 structures de donn´ees dynamiques
22 Retour sur les classes
new et delete
new et delete
obj : allouer et d´esallouer de la m´emoire sans d´ependre la dur´ee de
vie des variables.
“new type ;” alloue un espace m´emoire pour contenir un objet
de type type et retourne l’adresse ce cette zone m´emoire.
“P = new type[N] ;” alloue un espace m´emoire capable de
contenir N objets de type type ...
“delete P ;” d´esalloue l’espace m´emoire d’adresse P.
(ou “delete [ ] P ;”)
Une zone allou´ee par new n’est d´esallou´ee que par l’appel de
delete. . .
new et delete
Un peu de cin´ema ...
structures de donn´ees dynamiques
Plan
18 Pointeurs
19 Pointeurs et tableaux
20 new et delete
21 structures de donn´ees dynamiques
22 Retour sur les classes
structures de donn´ees dynamiques
Structures de donn´ees dynamiques
Une structure de donn´ees dynamique ´evolue au cours du temps.
Exemple de la pile: utiliser un tableau oblige `a borner la taille de la
pile.
On pr´ef`ere allouer de l’espace m´emoire en fonction des besoins :
ajouter un ´el´ement `a la pile correspondra `a allouer (avec new)
de la m´emoire, et
supprimer reviendra `a d´esallouer (avec delete) la case
contenant l’objet.
⇒ Le contenu de la pile sera donc ´eclat´e dans la m´emoire
Pour ne pas perdre d’´el´ements, on indique `a chaque ´el´ement o`u se
trouve le prochain ´el´ement.
Cela correspond `a la notion de liste chaˆın´ee
structures de donn´ees dynamiques
Listes chaˆın´ees
Un maillon d’une liste chaˆın´ee:
c l a s s element {
p u b l i c :
i n t v a l ;
element ∗ s u i v a n t ;
};
Le champ suivant contient l’adresse du prochain ´el´ement de la liste
(ou 0).
On utilise l’adresse du premier ´el´ement de la liste...
Parcours de liste, inversion, longueur. . .
Listes doublement chaˆın´ees, circulaires, . . .
Retour sur les classes
Plan
18 Pointeurs
19 Pointeurs et tableaux
20 new et delete
21 structures de donn´ees dynamiques
22 Retour sur les classes
Retour sur les classes
Classes et pointeurs
p-champ raccourci pour (*p).champ
p-fct() raccourci pour (*p).fct()
Lorsqu’on alloue de la m´emoire pour stocker un objet de type
T, un constructeur est appel´e :
soit celui sans argument (dans le cas d’un “new T”),
soit un avec argument si des arguments sont pr´esents ( “new
T(a1,...,aN) ;”).
Dans la d´efinition des fonctions membre, on peut acc´eder `a
l’adresse de l’objet courant: pointeur this.
Cinqui`eme partie V
Compl´ements
Compl´ements
H´eritage
Programmation orient´ee objet
G´en´ericit´e (classes, fonctions)
GDB
Exceptions
...

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langage C++

  • 1. Cours de C++ Fran¸cois Laroussinie Dept. d’Informatique, ENS de Cachan 2 novembre 2005
  • 4. Introduction Algorithme et programmation Algorithme: m´ethode pour r´esoudre un probl`eme Pour un probl`eme donn´e, il peut y avoir plusieurs algorithmes. . . ou aucun ! NB: pour la plupart des probl`emes int´eressants, il n’existe pas d’algorithme (ni aujourd’hui, ni demain !) Dans les probl`emes qui restent, la grande majorit´e ont des algorithmes beaucoup trop durs pour ˆetre utilis´es ! On cherche des algorithmes simples, efficaces, ´el´egants. . . Programme: . . . s’adresse `a une machine !
  • 5. Introduction Le langage C++ D´ebut en 1983. Am´elioration du langage C: Abstraction de donn´ees Programmation orient´ee objet Programmation g´en´erique tr`es utilis´e !
  • 6. Introduction Programmer Une fois trouv´e l’algorithme, programmer en C++ comporte 3 phases: 1. Editer le programme – avec votre ´editeur de texte favori. . .
  • 7. Introduction Programmer Une fois trouv´e l’algorithme, programmer en C++ comporte 3 phases: 1. Editer le programme – avec votre ´editeur de texte favori. . . 2. Compiler le programme (avec g++)
  • 8. Introduction Programmer Une fois trouv´e l’algorithme, programmer en C++ comporte 3 phases: 1. Editer le programme – avec votre ´editeur de texte favori. . . 2. Compiler le programme (avec g++) 3. Ex´ecuter le programme
  • 9. Introduction Programmer Une fois trouv´e l’algorithme, programmer en C++ comporte 3 phases: 1. Editer le programme – avec votre ´editeur de texte favori. . . 2. Compiler le programme (avec g++) 3. Ex´ecuter le programme . . . 4. TESTER et DEBUGGER : retour au point 1 ! C¸a peut durer assez longtemps...
  • 10. Introduction Un exemple L’in´evitable hello world: #i n c l u d e <iostream> using namespace std ; i n t main () { cout << ” h e l l o world !” << endl ; } D´emo...
  • 12. Plan Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 13. Plan Programmation Les briques de base du langage: Ce qui permet de stocker des donn´ees: types, variables, tableaux, etc. Les expressions qui permettent de manipuler les donn´ees. Les instructions pour construire les algorithmes.
  • 14. Types, variables... Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 15. Types, variables... Types ´el´ementaires int : entiers (au min 16 bits, pour des valeurs ≤ 32767) (d’autres formats existent: long int (min 32 bits), short int, unsigned int) . . . (float), double et long double : nombres `a virgule flottante (en g´en´eral 15 chiffres sign. pour double). Par ex. 23.3 ou 2.456e12 ou 23.56e − 4 char : caract`eres (’a’,’b’,. . . ’A’,. . . ,’:’,. . . ). bool : bool´eens (’true’ ou ’false’). (Et: 0 ≡ false ; tout entier non nul ´equivaut `a false) (Et aussi: des types particuliers pour les tailles de tableaux, de chaˆınes de caract`eres, d’objets etc. size t, ::size type)
  • 16. Types, variables... D´efinition de variable Syntaxe : type v; int p ; double x ; Toute variable doit ˆetre d´efinie avant d’ˆetre utilis´ee ! Une d´efinition peut apparaˆıtre n’importe o`u dans un programme. Une variable est d´efinie jusqu’`a la fin de la premi`ere instruction compos´ee (marqu´ee par }) qui contient sa d´efinition. (Une variable d´efinie en dehors de toute fonction – et de tout espace de nom – est une variable globale).
  • 17. Types, variables... D´efinition de variable Une variable peut ˆetre initialis´ee lors de sa d´eclaration, deux notations sont possibles : int p=34 ; double x=12.34 ; int p (34) ; double x (12.34) ; Une variable d’un type ´el´ementaire qui n’est pas initialis´ee, n’a pas de valeur d´efinie: elle peut contenir n’importe quoi.
  • 18. Types, variables... Constantes symboliques Syntaxe : const type nom = val; Par exemple: const int Taille = 100 ; Il ne sera pas possible de modifier Taille dans le reste du programme (erreur `a la compilation). . .
  • 19. Types, variables... Chaˆınes de caract`eres Il existe une classe string, ce n’est un pas un type ´el´ementaire. Pour l’utiliser, il faut placer tˆete du fichier : # include <string> string t ; d´efinit t comme une variable... string s(25,’a’) ; string mot = "bonjour" ; s.size() repr´esente la longueur de s s[i] est le i-`eme caract`ere de s ( i = 0,1,. . . s.size()-1) s+t est une nouvelle chaˆıne correspondant `a la concat´enation de s et t. NB: il existe une autre sorte de chaˆıne de caract`eres en C/C++
  • 20. Types, variables... Tableaux Pour utiliser la classe vector, il faut placer en tˆete du fichier : # include <vector> Un tableau est typ´e: vector<int> Tab(100,5) ; vector<int> Tab(50) ; vector<double> T ; Structure g´en´erale: vector< type > Nom(n,v) ; vector< type > Nom1 = Nom2 ; → les valeurs de Nom2 sont alors recopi´ees dans Nom1. T.size() correspond `a la taille de T. NB: size() renvoie en fait un entier non sign´e, son type exact est vector<type>::size type
  • 21. Types, variables... Tableaux T[i] d´esigne le i-`eme ´el´ement avec i = 0, . . . T.size()-1. vector<vector<int> > T d´efinit un tableau `a deux dimensions. Pour l’initialiser, on peut utiliser l’instruction suivante : vector<vector<int> > T2(100,vector<int>(50,1)) ; . . . on initialise chacune des 100 cases de T1 avec un tableau de taille 50 rempli de 1.
  • 22. Expressions Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 23. Expressions Affectation En C/C++, l’affectation est une expression: Soient v une variable (au sens large) et expr une expression. v = expr affecte la valeur de expr `a la variable v et retourne la valeur affect´ee `a v comme r´esultat. Par exemple, i = (j = 0) affecte 0 `a j puis `a i et retourne 0 !!
  • 24. Expressions Op´erateurs classiques Op´erateurs arithm´etiques: *, +, -, / (division enti`ere et r´eelle), % (modulo) Op´erateurs de comparaison < (inf´erieur), <= (inf´erieur ou ´egal), == (´egal), > (sup´erieur), >= (sup´erieur ou ´egal) et != (diff´erent) Op´erateurs bool´eens && repr´esente l’op´erateur “ET”, || repr´esente le “OU”, et ! repr´esente le “NON”. Par exemple, ((x<12) && ((y>0) || !(z>4)))
  • 25. Expressions Pr´e et Post incr´ement ++var incr´emente la variable var et retourne la nouvelle valeur. (++i ´equivaut `a i=i+1) var++ incr´emente la variable var et retourne l’ancienne valeur. (i++ ´equivaut `a (i=i+1)-1) En dehors d’une expression, i++ et ++i sont donc ´equivalentes.
  • 26. Expressions Pr´e et Post d´ecr´ement L’expression --var d´ecr´emente la variable var et retourne la nouvelle valeur. L’expression var-- d´ecr´emente la variable var et retourne l’ancienne valeur.
  • 27. Instructions Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 28. Instructions Instructions usuelles d´efinition de variables, fonctions, types etc. expr ; { liste d’instructions } : instruction compos´ee. if (expr) instr if (expr) instr1 else instr2 if (v == 3) i =i+4 ; if ((v==3) && (i<5)) { i=i+4 ; v=v*2 ;} else v=i ; r = r*3 ;
  • 29. Instructions La boucle FOR for (expr1 ;expr2 ;expr3) instr   ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ © ! # $ % # ' ( ) Ex: for(i=0 ;i235 ;i=i+1) cout T[i] ; for(i=0,j=1 ;i235 ;i=i+1,j=j+3) cout T[i][j] ;
  • 30. Instructions La boucle WHILE while (expr) instr   ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ ©
  • 31. Instructions La boucle DO do instr while (expr) ;   ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ © §
  • 32. Entr´ees - Sorties Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 33. Entr´ees - Sorties Afficher `a l’´ecran Pour utiliser les entr´ees/sorties, il faut ajouter: # include iostream Syntaxe : cout expr1 . . . exprn ; Cette instruction affiche expr1 puis expr2. . . Afficher un saut de ligne se fait au moyen de cout endl. int i=45 ; cout la valeur de i est i endl ;
  • 34. Entr´ees - Sorties Afficher `a l’´ecran Syntaxe : cout expr1 . . . exprn ; cout (ou std::cout) d´esigne le “flot de sortie” standard. est un op´erateur binaire: le premier op´erande est cout (de type “flot de sortie”) le second op´erande est l’expression `a afficher le r´esultat est de type “flot de sortie’ est associatif de gauche `a droite est surcharg´e (ou sur-d´efini): on utilise le mˆeme op´erateur pour afficher des caract`eres, des entiers, des r´eels ou des chaˆınes de caract`eres etc.
  • 35. Entr´ees - Sorties Lire au clavier Syntaxe : cin var1 . . . varn ; Cette instruction lit (au clavier) des valeurs et les affecte `a var1 puis var2 . . . cin est le flot d’entr´ee standard, et est un op´erateur similaire `a . Les caract`eres tap´es au clavier sont enregistr´es dans un buffer dans lequel les cin viennent puiser des valeurs. Les espaces, les tabulations et les fins de lignes sont des s´eparateurs.
  • 36. Exemples Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 38. Evaluation des expressions Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 39. Evaluation des expressions Evaluation des expressions Priorit´e des op´erateurs : x[y] x++ x-- ++x --x !x -x x*y x/y x% y x+y x-y x y x y x y x y x = y x = y x == y x != y x y x || y x = y x op= y x ? y : z
  • 40. Evaluation des expressions Evaluation des expressions bool´eennes Dans e1 e2, la sous-expression e2 n’est ´evalu´ee que si e1 a ´et´e ´evalu´ee `a ’true’. if (i =0 T[i] 20) blabla Dans e1 || e2, la sous-expression e2 n’est ´evalu´ee que si e1 a ´et´e ´evalu´ee `a ’false’. if (i0 || T[i] 20) blabla
  • 41. Evaluation des expressions Evaluation des expressions arithm´etiques Si une (sous-)expression m´elange plusieurs types, c’est le type le plus large qui est utilis´e. int i=3,j=2,m ; double r=3.4 ; m = (i/j)*r ; D’abord l’expression (i/j) est ´evalu´ee: / d´esigne ici la division enti`ere, cela donne donc 1. Pour ´evaluer le produit 1*r, il faut convertir 1 en double (1.0) et faire le produit sur les doubles, cela donne 3.4 Pour l’affectation, comme m est entier, 3.4 est converti en int. Finalement on a m = 3.
  • 42. Evaluation des expressions Evaluation des expressions arithm´etiques • Pour ´eviter les erreurs, il est possible de convertir explicitement des donn´ees d’un certain type en un autre. Par exemple: int i=3,j=2,m ; double r=3.4 ; m = (double(i)/j)*r ; Donne...
  • 43. Evaluation des expressions Evaluation des expressions arithm´etiques • Pour ´eviter les erreurs, il est possible de convertir explicitement des donn´ees d’un certain type en un autre. Par exemple: int i=3,j=2,m ; double r=3.4 ; m = (double(i)/j)*r ; Donne... 5 !
  • 44. Evaluation des expressions Evaluation des expressions arithm´etiques • Pour ´eviter les erreurs, il est possible de convertir explicitement des donn´ees d’un certain type en un autre. Par exemple: int i=3,j=2,m ; double r=3.4 ; m = (double(i)/j)*r ; Donne... 5 ! • L’´evaluation d’une expression arithm´etique ne se fait pas toujours de gauche `a droite ! Ex: (i/j)*(r/3) (d´emo)
  • 45. Structure g´en´erale d’un programme C++ Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 46. Structure g´en´erale d’un programme C++ Structure g´en´erale d’un programme Un programme C++ est r´eparti dans un ou plusieurs fichiers. Chacun peut contenir des d´efinitions/d´eclarations de fonctions, des d´efinitions de types et des d´efinitions de variables globales. Il existe une seule fonction main: c’est la fonction qui sera ex´ecut´ee apr`es la compilation. Le profil de main est : int main() ou int main( int argc, char ** argv ) pour passer des arguments. Exemple de programme complet. . .
  • 47. Structure g´en´erale d’un programme C++ Structure g´en´erale d’un programme Un programme complet: #include iostream void test(int j) { cout j endl ; } int main() { int i =20 ; cout bonjour endl ; test(i) ; }
  • 48. Proc´edures et fonctions Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 49. Proc´edures et fonctions D´efinition de fonction type nom( liste des param`etres) { corps } type est le type du r´esultat de la fonction. (void si il s’agit d’une proc´edure) La liste des param`etres (param`etres formels): type1 p1, ..., typen pn Le corps d´ecrit les instructions `a effectuer. Le corps utilise ses propres variables locales, les ´eventuelles variables globales et les param`etres formels. Si une fonction renvoie un r´esultat, il doit y avoir (au moins) une instruction return expr ; Dans le cas d’une proc´edure, on peut utiliser: return ;
  • 50. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) { int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; }
  • 51. Proc´edures et fonctions Appel d’une fonction nom(liste des arguments) La liste des arguments (param`etres r´eels) est expr1, expr2, . . . exprn o`u chaque expri est compatible avec le type typei du param`etre formel pi. Exemple : int k=34, t=5, m ; m = max(k,2*t+5) ;
  • 52. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; }
  • 53. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” “y”
  • 54. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y”
  • 55. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10
  • 56. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z”
  • 57. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z” “a” 10 “b” 5
  • 58. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z” “a” 10 “b” 5 “res” 5
  • 59. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z” “a” 10 “b” 5 “res” 10
  • 60. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z” “a” 10 “b” 5 “res” 10
  • 61. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z” 10
  • 62. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z” 10 ———————————– z = 10
  • 63. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } Fin
  • 64. Proc´edures et fonctions Afficher le contenu d’un tableau d’entiers void AfficherTab(vectorint T) { for (int i=0 ; i T.size() ; i++) cout T[i] ; }
  • 65. Proc´edures et fonctions Saisie d’un tableau d’entiers
  • 66. Proc´edures et fonctions Saisie d’un tableau d’entiers vectorint SaisieTab() { int taille ; cout Entrer une taille : ; cin taille ; vectorint res(taille,0) ; for (int i=0 ; i taille ; i++) { cout val = ; cin res[i] ; } return res ; }
  • 67. Proc´edures et fonctions Recherche du plus grand ´el´ement
  • 68. Proc´edures et fonctions Recherche du plus grand ´el´ement int Recherche(vectorint T) { if (T.size()==0) { cout ‘‘Erreur ! Tableau vide !’’ endl ; return -1 ; } int res=T[0] ; for (int i=1 ; iT.size() ;i++) if (T[i] res) res=T[i] ; return res ; }
  • 69. Proc´edures et fonctions Recherche de l’indice du plus grand ´el´ement
  • 70. Proc´edures et fonctions Recherche de l’indice du plus grand ´el´ement int RechercheInd(vectorint T) { if (T.size()==0) { cout ‘‘Erreur ! Tableau vide !’’ endl ; return -1 ; } int res=0 ; for (int i=1 ; iT.size() ;i++) if (T[i] T[res]) res=i ; return res ; }
  • 71. Proc´edures et fonctions Port´ee des identificateurs Un identificateur XXX peut ˆetre utilis´e `a la ligne l de la d´efinition d’une fonction F ssi: XXX est une variable d´efinie dans une instruction compos´ee contenant l. XXX est un param`etre de F. (XXX est une variable globale, i.e. d´efinie hors de toute fonction.)
  • 72. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; }
  • 73. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” “y”
  • 74. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y”
  • 75. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10
  • 76. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z”
  • 77. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “a” 10 “b” 5
  • 78. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “a” 10 “b” 5 “res” 5
  • 79. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “a” 10 “b” 5 “res” 10
  • 80. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “a” 10 “b” 5 “res” 10
  • 81. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z” 10
  • 82. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } “x” 5 “y” 10 “z” 10 ———————————– z = 10
  • 83. Proc´edures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b ; if (ab) res = a ; return res ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; int z = max(y,x) ; cout z = z ; } Fin
  • 84. Proc´edures et fonctions Passage de param`etres par valeur Par d´efaut, les param`etres d’une fonction sont initialis´es par une copie des valeurs des param`etres r´eels. Modifier la valeur des param`etres formels dans le corps de la fonction ne change pas la valeur des param`etres r´eels.
  • 85. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; }
  • 86. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” “y”
  • 87. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y”
  • 88. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10
  • 89. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10
  • 90. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10 “a” 10 “b” 5
  • 91. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10 “a” 10 “b” 5 “aux” 5
  • 92. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10 “a” 10 “b” 10 “aux” 5
  • 93. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10 “a” 5 “b” 10 “aux” 5
  • 94. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10
  • 95. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10 ———————————– x = 5
  • 96. Proc´edures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; }
  • 97. Proc´edures et fonctions Passage des param`etres par r´ef´erence Pour modifier la valeur d’un param`etre r´eel dans une fonction, il faut passer ce param`etre par r´ef´erence. Une r´ef´erence sur une variable est un synonyme de cette variable, c’est-`a-dire une autre mani`ere de d´esigner le mˆeme emplacement de la m´emoire. On utilise le symbole pour la d´eclaration d’une r´ef´erence: Dans la liste des param`etres de la d´efinition d’une fonction, type pi d´eclare le param`etre pi comme ´etant une r´ef´erence sur le ieme param`etre r´eel vi .
  • 98. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; }
  • 99. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” “y”
  • 100. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y”
  • 101. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10
  • 102. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10
  • 103. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10“a” “b”
  • 104. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 5 “y” 10“a” “b” “ aux ” 5
  • 105. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 10 “y” 10“a” “b” “ aux ” 5
  • 106. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 10 “y” 5“a” “b” “ aux ” 5
  • 107. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 10 “y” 5
  • 108. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } “x” 10 “y” 5 ——————————— x = 10
  • 109. Proc´edures et fonctions Permutation void permut(int a,int b) {int aux = b ; b = a ; a = aux ; } ... int main() { int x,y ; x=5 ; y=10 ; permut(y,x) ; cout x = x ; } Fin
  • 110. Proc´edures et fonctions Passage par r´ef´erence Il faut que les param`etres r´eels soient compatibles avec un passage par r´ef´erence. . . permut(x,5) n’est pas possible ! Usage “bizarre” des r´ef´erences dans la liste des param`etres: const type p Id´ee: le passage par r´ef´erence est plus efficace que le passage par valeur car il ´evite la recopie des arguments car seule l’adresse m´emoire de l’argument est communiqu´ee `a la fonction.
  • 111. Proc´edures et fonctions Exercice . . . Algorithmes de tri Comment trier un tableau d’entiers ?
  • 112. Proc´edures et fonctions Exercice . . . Algorithmes de tri Comment trier un tableau d’entiers ? rechercher le plus grand ´el´ement et le placer `a la fin du tableau recherche le deuxi`eme plus grand et le placer en avant-derni`ere position etc.
  • 113. Proc´edures et fonctions Exercice . . . Algorithmes de tri Comment trier un tableau d’entiers Tab ? Pour IndFin = Tab.size()-1 ... 1 faire rechercher l’indice IMAX du plus grand ´el´ement de Tab entre les indices 0 `a IndFin. Permuter les ´el´ements plac´es en IMAX et IndFin.
  • 114. Proc´edures et fonctions Exercice . . . Algorithmes de tri Comment trier un tableau d’entiers Tab ? Pour IndFin = Tab.size()-1 ... 1 faire rechercher l’indice IMAX du plus grand ´el´ement de Tab entre les indices 0 `a IndFin. Permuter les ´el´ements plac´es en IMAX et IndFin. A la premi`ere ´etape, on s´electionne le plus grand ´el´ement et on le place `a la fin du tableau ; puis on trouve le deuxi`eme plus grand et on le place `a l’avant-derni`ere place etc.
  • 115. Proc´edures et fonctions Fonction de s´election int RechercheInd(vectorint T, int imax) { if (T.size() imax-1) { cout Erreur ! Tableau trop petit ! endl ; return -1 ; } int res=0 ; for (int i=1 ; i= imax ;i++) if (T[i] T[res]) res=i ; return res ; }
  • 116. Proc´edures et fonctions Fonction de s´election vectorint Trier(vectorint T) { vectorint Taux = T ; int aux ; for (int i=Taux.size()-1 ; i0 ; i--) { aux = RechercheInd(Taux,i) ; Permuter(Taux[aux],Taux[i]) ; } return Taux ; }
  • 117. Proc´edures et fonctions Fonction de s´election Tri in situ avec passage par r´ef´erence void Trier(vectorint T)
  • 118. Proc´edures et fonctions Fonction de s´election Tri in situ avec passage par r´ef´erence void Trier(vectorint T) { int aux ; for (int i=T.size()-1 ; i0 ; i--) { aux = RechercheInd(Taux,i) ; Permuter(T[aux],T[i]) ; } }
  • 119. R´ecursivit´e Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 120. R´ecursivit´e Fonctions r´ecursives La factorielle... int fact(int n) { assert(n=0) ; if (n==0) return 1 ; return n*fact(n-1) ; }
  • 121. R´ecursivit´e Les tours de Hanoi void Hanoi(int nb,int p1, int p2) { if (nb 0) { int p3 = 6-p1-p2 ; Hanoi(nb-1,p1,p3) ; cout On bouge le Pion nb vers p2 ; Hanoi(nb-1,p3,p2) ; } }
  • 122. Compl´ements sur les fonctions Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 123. Compl´ements sur les fonctions Valeurs par d´efaut des param`etres On peut attribuer des valeurs par d´efaut aux param`etres d’une fonction. int max(int a,int b =0) { if (ab) return a ; else return b ; }
  • 124. Compl´ements sur les fonctions Recherche dichotomique int RechDicho(vectordouble Tab,int bg, int bd,double x) { if (bg bd) return -1 ; int M = (bg+bd)/2 ; if (Tab[M]==x) return M ; if (Tab[M] x) return RechDicho(Tab,bg,M-1,x) ; else return RechDicho(Tab,M+1,bd,x) ; } int Recherche(vectordouble Tab,double x) { int taille = Tab.size() ; if (taille == 0) return -1 ; return RechDicho(Tab,0,taille-1,x) ; }
  • 125. Compl´ements sur les fonctions Recherche dichotomique int Recherche(vectordouble Tab, double x, int bg =-1, int bd =-1) { if((bg==-1)(bd ==-1)) return Recherche(Tab,x,0,Tab.size()-1) ; if (bg bd) return -1 ; int M = (bg+bd)/2 ; if (Tab[M]==x) return M ; if (Tab[M] x) return Recherche(Tab,x,bg,M-1) ; else return Recherche(Tab,x,M+1,bd) ; } Appel directement avec: Recherche(T,10.3)
  • 126. Compl´ements sur les fonctions Fonctions inline Pour de petites fonctions, il peut ˆetre plus efficace (= rapide) d’´eviter un appel de fonction et `a la place, expanser le corps de la fonction en lieu et place de chaque appel. C’est possible avec le mot cl´e inline. inline int max(int a,int b =0) { if (ab) return a ; else return b ; }
  • 127. Compl´ements sur les fonctions Le tri fusion Principe: Pour trier un tableau T entre les indices a et b: On trie entre a et a+b 2 On trie entre a+b 2 et b On construit un tableau tri´e `a partir des sous-parties tri´ees.
  • 128. Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables void Tri fusion(vectorint T,int bg =-1, int bd =-1) { if ((bg==-1) (bd==-1)) { bg=0 ; bd=int(T.size()) -1 ; } int k ; if (bg bd) { k = (bg+bd)/2 ; Tri fusion(T,bg,k) ; Tri fusion(T,k+1,bd) ; Fusion(T,bg,k,bd) ; }
  • 129. Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables } Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 130. Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables Port´ee d’un identificateur La port´ee d’un identificateur correspond aux parties du programme o`u cet identificateur peut ˆetre utilis´e sans provoquer d’erreur `a la compilation. La port´ee d’une variable globale ou d’une fonction globale est ´egale au programme. La port´ee d’une variable locale va de sa d´efinition jusqu’`a la fin de la premi`ere instruction compos´ee ({...}) qui contient sa d´efinition. Deux variables peuvent avoir le mˆeme nom mais dans ce cas, elle doivent avoir deux port´es diff´erentes.
  • 131. Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables Port´ee { int i=3 ; { int i=5 ; cout i ; // affiche 5 } cout i ; // affiche 3 } Les deux variables ont des port´ees diff´erentes ! Exemple. . .
  • 132. Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables Visibilit´e • La visibilit´e d’une variable dit quand elle est accessible La visibilit´e est inclue dans la port´ee... • La dur´ee de vie d’une variable correspond `a la p´eriode depuis cr´eation `a sa destruction. Dur´ee de vie et port´ee co¨ıncident pour toutes les variables que nous avons ´evoqu´ees jusqu’ici. mais . . .
  • 133. Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables Variables static L’espace m´emoire d’une variable locale d´eclar´ee static est allou´e une seule fois et n’est d´etruit qu’`a la fin du programme ! void Test(int v) { static int compteur=0 ; compteur++ ; cout compteur -eme appel de Test endl ; cout v = v endl ; } Sa dur´ee de vie est celle du programme.
  • 134. Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables Hanoi (suite) Obj: compter le nombre d’appels `a la proc´edure Hanoi. void Hanoi(int nb,int p1, int p2, int affichage=0) { static int NB = 0 ; NB++ ; if (affichage == 1) { cout NB appels de Hanoi return ; } if (nb 0) { int p3 = 6-p1-p2 ; Hanoi(nb-1,p1,p3) ; cout On bouge le Pion nb vers le piquet p2 endl ; Hanoi(nb-1,p3,p2) ; } }
  • 135. Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables Espace de noms Un programme important utilise de nombreuses biblioth`eques, fonctions etc. Pour ´eviter les probl`emes de conflit de noms, on utilise des espaces de noms (namespace) : on associe un nom `a un ensemble de variables, types, fonctions. leur nom complet est: leur nom d’espace suivi de :: et de leur nom. Ex. la fonction int fct(){...} d´efinie dans le domaine A aura pour nom complet A::fct() Les noms complets de cout et cin sont std::cout et std::cin. Pour ´eviter d’´ecrire les noms complets , on utilise: using namespace std ;
  • 136. Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables Cr´eer un espace de nom namespace toto { int N = 10 ; int Test() { cout test... ; } } Les objets N et Test ont pour nom toto::N et toto::Test
  • 137. Compl´ements Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entr´ees - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure g´en´erale d’un programme C++ 9 Proc´edures et fonctions 10 R´ecursivit´e 11 Compl´ements sur les fonctions 12 Port´ee, visibilit´e, dur´ee de vie des variables 13 Compl´ements
  • 138. Compl´ements Compl´ements - 1 Instructions suppl´ementaires: break provoque l’arrˆet de la premi`ere instruction do, for, switch ou while englobant. continue provoque (dans une instruction do, for, ou while) l’arrˆet de l’it´eration courante et le passage au d´ebut de l’it´eration suivante. switch (exp) { case cste1 : liste d’instructions1 ... case csten : liste d’instructionsn default: liste d’instructions }
  • 139. Compl´ements Compl´ements - 2 (exp) ? exp1 : exp2 vaut exp1 si exp est ´evalu´ee `a vrai et exp2 sinon. m = (i j) ? i : j var op= expr d´esigne l’expression var = var op expr (op ∈ {+,-,*,/,%}) int i=2,j=34 ; i += 2 ; j *= 10 ; j *= (i++) ; int i=2,j=34 ; i = i+2 ; j = j*10 ; j = j*i ; i = i+1 ;
  • 140. Compl´ements Compl´ements - 2 (exp) ? exp1 : exp2 vaut exp1 si exp est ´evalu´ee `a vrai et exp2 sinon. m = (i j) ? i : j var op= expr d´esigne l’expression var = var op expr (op ∈ {+,-,*,/,%}) int i=2,j=34 ; i += 2 ; j *= 10 ; j *= (i++) ; int i=2,j=34 ; i = i+2 ; j = j*10 ; j = j*i ; i = i+1 ; A la fin, on a: i==5 et j==1360
  • 142. Introduction Plan 14 Introduction 15 Regroupement de donn´ees 16 Classes C++ Champs et m´ethodes Constructeurs et destructeurs Fonctions amies Conversions entre types 17 Surcharge d’op´erateurs
  • 143. Introduction Introduction Un algorithme n’utilise pas que des objets de type int, double ou bool... ´etats et transitions lorsqu’on parle de graphes. Piquet et pions pour Hanoi Fractions Piles Un programme doit “coller” `a l’algorithme !
  • 144. Introduction De nouveaux types Il faut pouvoir d´efinir de nouveaux types de donn´ees. D´efinir des variables de ce types, les manipuler dans les fonctions etc.
  • 145. Introduction De nouveaux types Il faut pouvoir d´efinir de nouveaux types de donn´ees. D´efinir des variables de ce types, les manipuler dans les fonctions etc. Un type de donn´ees = regroupement de donn´ees + des op´erations Comme les types de base !
  • 146. Regroupement de donn´ees Plan 14 Introduction 15 Regroupement de donn´ees 16 Classes C++ Champs et m´ethodes Constructeurs et destructeurs Fonctions amies Conversions entre types 17 Surcharge d’op´erateurs
  • 147. Regroupement de donn´ees Regroupement de donn´ees Exemple: une base de donn´ees pour les notes des ´etudiants.
  • 148. Regroupement de donn´ees Regroupement de donn´ees Exemple: une base de donn´ees pour les notes des ´etudiants. Chaque fiche d’´etudiant contient : un nom et un pr´enom un num´ero d’inscription un ensemble de notes Une “base de donn´ees” pour une promo = un ensemble de fiches
  • 149. Regroupement de donn´ees Fiche d’´etudiants. . . D´efinir le type fiche: s t r u c t FicheEtudiant { s t r i n g Nom; s t r i n g Prenom ; i n t Numero ; vector double Notes ; }; Ce n’est pas ordonn´e...
  • 150. Regroupement de donn´ees Fiche d’´etudiants. . . Autre d´efinition ´equivalente pour le type fiche: s t r u c t FicheEtudiant { s t r i n g Nom, Prenom ; i n t Numero ; vector double Notes ; };
  • 151. Regroupement de donn´ees Utilisation des fiches fiche est un type comme les autres: fiche F ; d´efinit une variable F de type fiche. Une fiche contient plusieurs parties (champs), on y acc`ede par leur nom pr´ec´ed´e d’un point “.” : F.Nom d´esigne le champ (de type string) Nom de la fiche F. F.Notes[i] d´esigne le champ (de type double) Notes[i] de la fiche F. etc.
  • 152. Regroupement de donn´ees Utilisation des fiches D´efinir les champs d’une fiche: FicheEtudiant F ; F .Nom = ” Takis ”; F . Prenom = ”Jean ”; F . Numero = 1234; F . Notes [ 2 ] = 12.3 ;
  • 153. Regroupement de donn´ees Utilisation des fiches Une fonction afficher... void A f f i c h e r ( FicheEtudiant v ) { cout ”No : ” v . Numero ” − ” v . Prenom ” f o r ( i n t i =0; i v . Notes . s i z e () ; i++) cout v . Notes [ i ] ” ”; cout endl ; } demo 1-2-3
  • 154. Regroupement de donn´ees Les “struct” On utilise le type d´efini pat un struct comme n’importe quel autre type: dans les fonctions (param`etre ou r´esultat), les variables, les tableaux etc. Les affectations (param`etres de fonction, variable, etc.) se font champ `a champ.
  • 155. Classes C++ Plan 14 Introduction 15 Regroupement de donn´ees 16 Classes C++ Champs et m´ethodes Constructeurs et destructeurs Fonctions amies Conversions entre types 17 Surcharge d’op´erateurs
  • 156. Classes C++ Les classes C++ Lorsqu’on d´efinit un type de donn´ees, on fournit des fonctions de manipulation et impose leur usage: les d´etails d’impl´ementation n’ont pas `a ˆetre connus par l’utilisateur. On veut donc offrir une interface et prot´eger certaines donn´ees. Les classes permettent de regrouper des donn´ees associer des fonctions aux objets de la classe restreindre l’acc`es `a certaines donn´ees
  • 157. Classes C++ Fichier d’´etudiants On veut construire des bases de donn´ees pour stocker les fiches d’´etudiants de chaque promo. Pour chaque promo, on veut disposer des fonctions suivantes: saisir les noms, pr´enoms et num´eros des ´etudiants : (initialisation de la base) saisir des notes pour un ´etudiant afficher les notes d’un ´etudiant afficher la moyenne d’un ´etudiant afficher la moyenne pour un cours afficher la moyenne g´en´erale
  • 158. Classes C++ Fichier d’´etudiants On veut construire des bases de donn´ees pour stocker les fiches d’´etudiants de chaque promo. Pour chaque promo, on veut disposer des fonctions suivantes: saisir les noms, pr´enoms et num´eros des ´etudiants : (initialisation de la base) saisir des notes pour un ´etudiant afficher les notes d’un ´etudiant afficher la moyenne d’un ´etudiant afficher la moyenne pour un cours afficher la moyenne g´en´erale Et c’est tout !
  • 159. Classes C++ Fichier d’´etudiants Chaque promo doit contenir les donn´ees suivantes: le nombre d’´etudiants le nombre de cours la liste des cours la fiche de chaque ´etudiant
  • 160. Classes C++ Fichier d’´etudiants On int`egre donc les donn´ees suivantes dans une promo: c l a s s Promo { p r i v a t e : i n t Nbc ; i n t Nbe ; vector s t r i n g Cours ; vector FicheEtudiant Etudiants ; . . . };
  • 161. Classes C++ Comment d´efinir les fonctions associ´ees On va utiliser une autre approche que celle pr´esent´ee dans la partie A. On va prot´eger certains aspects du type Promo: la structure interne, le nom des champs... On va d´efinir des fonctions particuli`eres (fonctions membre, m´ethodes) qui seules pourront acc´eder `a la partie cach´ee du type Promo. Ces m´ethodes seront l’interface de la classe. On les d´efinit dans la classe.
  • 162. Classes C++ M´ethode - fonction membre Ces fonctions s’appliquent toujours `a un objet de la classe, plus ´eventuellement `a d’autres param`etres. Cet objet joue un rˆole particulier: on dit que l’on appelle la m´ethode sur lui. Le m´ecanisme d’appel de ces fonctions tient compte de cette diff´erence et s´epare cet objet des autres param`etres: Plutˆot que de faire Test(o,p1,...,pk), on fait: o.Test(p1,...,pk) On appelle Test comme un champ... Vision: o re¸coit le “message” ou l’ “ordre” Test.
  • 163. Classes C++ M´ethode - fonction membre Les m´ethodes sont d´eclar´ees dans la classe. Le nom complet de la m´ethode Test de la classe Toto est Toto::Test Les m´ethodes peuvent acc´eder aux champs des objets de la classe: ce sont les seules `a pouvoir le faire (ou presque) ! L’objet sur lequel elle sont appel´ees, n’apparaˆıt explicitement dans la d´efinition des m´ethodes. Par d´efaut, les champs apparaissant dans la d´efinition d’une m´ethode sont ceux de l’objet sur lequel la fonction sera appel´ee.
  • 164. Classes C++ Initialisation c l a s s Promo { p r i v a t e : i n t Nbc ; i n t Nbe ; vector s t r i n g Cours ; vector FicheEtudiant Etudiants ; p u b l i c : void I n i t i a l i s a t i o n ( ) ; void S a i s i e N o t e s ( i n t n ) ; void AfficheNotesE ( i n t n ) ; double MoyenneE ( i n t n ) ; double MoyenneC ( i n t c ) ; double MoyenneG ( ) ; };
  • 165. Classes C++ Initialisation void Promo : : I n i t i a l i s a t i o n () { cout ”Nb d ’ e t u d i a n t s : ”; c i n Nbe ; cout ”Nb de cours : ”; c i n Nbc ; Cours = vector s t r i n g (Nbc ) ; Etudiants = vector FicheEtudiant (Nbe ) ; f o r ( i n t i =0; i Nbc ; i++) { cout ” Cours ” i ” : ”; c i n Cours [ i ] ; } f o r ( i n t i =0; i Nbe ; i++) { cout ”Nom : ”; c i n Etudiants [ i ] . Nom; cout ”Prenom : ”; c i n Etudiants [ i ] . Prenom ; cout ”Numero : ”; c i n Etudiants [ i ] . Numero ; Etudiants [ i ] . Notes = vector double (Nbc ) ; } }
  • 166. Classes C++ Constructeurs M´ethodes particuli`eres appel´ees automatiquement `a chaque d´efinition d’un objet de la classe. Pour passer des arguments `a un constructeur, il suffit de faire suivre le nom de la variable par la liste des arguments : MaClasse A(i,f) ; Lorsqu’aucun argument n’est donn´e, le constructeur sans argument est appel´e. Si aucun constructeur n’est d´efini explicitement, le compilateur cr´ee un constructeur sans argument MaClasse::MaClasse() qui se contente d’appeler les constructeurs (sans argument) de chaque champ de l’objet.
  • 167. Classes C++ Constructeur copieur MaClasse (const MaClasse ) : utilis´e pour le passage des param`etres et les initialisations. Si une fonction a un param`etre A du type MaClasse, un appel de cette fonction avec une variable V de MaClasse conduit `a l’initialisation de A avec V via le constructeur copieur. Lorsqu’on d´efinit une variable V et qu’on l’initialise `a une valeur E, par l’instruction “MaClasse V=E ;”, on utilise le constructeur copieur. Diff´erence avec : “MaClasse V ; V=E ;” Le constructeur copieur cr´e´e par d´efaut fait une initialisation champ `a champ avec les champs de l’argument.
  • 168. Classes C++ Constructeur / destructeur Il existe aussi des destructeurs : on peut d´efinir un (et un seul) destructeur qui est appel´e automatiquement lorsqu’une variable locale est d´etruite (surtout utiles pour les structures de donn´ees dynamiques) Pour comprendre tous ces m´ecanismes d’appel... il faut les essayer !! cf. Constructeurs.cc
  • 169. Classes C++ Fonctions amies Si une fonction F est “amie” (friend) d’une classe C1, alors F peut acc´eder aux champs priv´es de C1. Si une classe C2 comme est “amie” de C1, toutes les fonctions membres de C2 peuvent acc´eder aux champs priv´es de C1. Ces d´eclarations se font dans la d´efinition de C1 : c l a s s C1 { . . . f r i e n d type−de−F F( param−de−F ) ; f r i e n d c l a s s C2 ; . . . };
  • 170. Classes C++ Conversions entre types Comme pour les types simples, on peut d´efinir des conversions entre les classes. Un constructeur de T1 qui prend un unique param`etre de type T2 d´efinit implicitement une conversion de T2 dans T1. (pas de composition: ne marche que pour des conversions en une ´etape) Une fonction membre operator T1() dans la classe T2 d´efinit aussi une conversion de T2 dans T1. (´evite de modifier la d´efinition de T1) Par exemple : c l a s s f r a c t i o n { p u b l i c : . . . f r a c t i o n ( i n t v ) {num=v ; den =1;} double () { r e t u r n double (num)/ den ;} };
  • 171. Surcharge d’op´erateurs Plan 14 Introduction 15 Regroupement de donn´ees 16 Classes C++ Champs et m´ethodes Constructeurs et destructeurs Fonctions amies Conversions entre types 17 Surcharge d’op´erateurs
  • 172. Surcharge d’op´erateurs Surcharge d’op´erateurs Il est possible de surcharger les op´erateurs de C++ (+, -, [ ], =, ==, . . . ): les arit´es et les priorit´es ne changent pas. Deux points de vue: fonction globale: “A op B” est vue comme l’application d’une fonction “op” `a deux arguments “A” de type TA et “B” de type TB. f r a c t i o n operator ∗( f r a c t i o n f , f r a c t i o n g ) { r e t u r n f r a c t i o n ( f . Numerateur ()∗ g . Numerateur ( ) , f . Denominateur ()∗ g . Denominateur ( ) ) ; } f r a c t i o n operator −( f r a c t i o n f ) { r e t u r n f r a c t i o n (−f . Numerateur ( ) , f . Denominateur ( ) ) ; }
  • 173. Surcharge d’op´erateurs Surcharge d’op´erateurs fonction membre: “A op B” est vue comme l’application d’une fonction “op” `a un argument “B” de type TB sur l’objet “A” de type TA. c l a s s f r a c t i o n { p r i v a t e : i n t num, den ; p u b l i c : . . . f r a c t i o n operator −(); f r a c t i o n operator ∗( f r a c t i o n h ) ; }; f r a c t i o n f r a c t i o n : : operator −() { r e t u r n f r a c t i o n (−num, den ) ; } f r a c t i o n f r a c t i o n : : operator ∗( f r a c t i o n h ) { r e t u r n f r a c t i o n (num∗h . num, den∗h . den ) ; }
  • 174. Surcharge d’op´erateurs Surcharge de cout L’op´erateur ne peut ˆetre surcharg´e que de mani`ere globale. Profil pour un type T: ostream (ostream , T ) Exemple: //−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ostream operator (ostream os , f r a c t i o n f ) { os f . Numerateur () ”/” f . Denominateur ( ) ; r e t u r n os ; } //−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
  • 175. Quatri`eme partie IV Structures de donn´ees dynamiques
  • 176. Pointeurs Plan 18 Pointeurs 19 Pointeurs et tableaux 20 new et delete 21 structures de donn´ees dynamiques 22 Retour sur les classes
  • 177. Pointeurs Pointeurs Une variable permet de d´esigner – par un nom – un emplacement dans la m´emoire. Il est aussi possible de d´esigner directement les cases m´emoire par leur adresse. Un pointeur permet de stocker ces adresses m´emoire.
  • 178. Pointeurs Pointeurs, *, Un pointeur est typ´e : on distingue les pointeurs sur un int, sur un double, sur une fraction etc. D´efinir un pointeur: type * nom ; nom est un pointeur sur type, i.e. pouvant recevoir une adresse d´esignant un objet de type type. V repr´esente l’adresse m´emoire d’une variable V. *P d´esigne l’objet point´e par le pointeur P. i n t i , ∗ pi , k ; i =3; p i = i ; // p i pointe sur i k = (∗ p i )+5; // i d e n t i q u e `a : k=i +5 (∗ p i ) = k+2; // i d e n t i q u e `a : i = k+2 (∗ p i )++; // i c i , i =11, k=8
  • 179. Pointeurs Pointeurs et r´ef´erences Au lieu du passage par r´ef´erence, il est possible de passer (par valeur) les adresses des arguments d’une fonction et de modifier les donn´ees contenues `a ces adresses via l’op´erateur *. Fonction permut : void permut ( i n t ∗ pa , i n t ∗ pb ) { i n t aux = (∗ pa ) ; (∗ pa ) = (∗ pb ) ; (∗ pb ) = aux ;} Pour ´echanger les valeurs de i et j, on ´ecrit permut(i,j) ; (seule solution en C)
  • 180. Pointeurs et tableaux Plan 18 Pointeurs 19 Pointeurs et tableaux 20 new et delete 21 structures de donn´ees dynamiques 22 Retour sur les classes
  • 181. Pointeurs et tableaux Tableaux `a la “C” type nom[taille] ; → d´efinit un tableau d’´el´ements de type type et de taille taille (indices de 0 `a taille − 1). L’´el´ement d’indice i est d´esign´e par nom[i]. Dans “int Tab[10]”, Tab d´esigne l’adresse de la premi`ere case du tableau (i.e. Tab[0]) et le type de Tab est “const int *”. Qu’est-ce que Tab[i] ?
  • 182. Pointeurs et tableaux Tableaux `a la “C” type nom[taille] ; → d´efinit un tableau d’´el´ements de type type et de taille taille (indices de 0 `a taille − 1). L’´el´ement d’indice i est d´esign´e par nom[i]. Dans “int Tab[10]”, Tab d´esigne l’adresse de la premi`ere case du tableau (i.e. Tab[0]) et le type de Tab est “const int *”. Qu’est-ce que Tab[i] ? c’est (*(Tab+i)). i n t T [ 1 0 ] ; i n t ∗ p ; p = T [ 4 ] ; p [ 0 ] = 100; // ´equivaut `a T[ 4 ] = 100 p [ 1 ] = 200; // ´equivaut `a T[ 5 ] = 100
  • 183. Pointeurs et tableaux Pointeurs et tableaux Passer un tableau “C” en param`etre d’une fonction revient `a passer l’adresse de la premi`ere case ⇒ passage par r´ef´erence. Pour d´eclarer un param`etre T de type tableau d’entiers, on ´ecrit: int T[]. La taille doit ˆetre pass´ee avec un autre param`etre. void Tri(int T[],int taille) autres chaˆınes de caract`eres : tableaux (simples) de caract`eres se terminant par le caract`ere sp´ecial ’0’. char T[8] = exemple ; d´efinit et initialise le tableau T avec T[0]= ’e’, T[1]=’x’, . . . , T[7]=’0’.
  • 184. new et delete Plan 18 Pointeurs 19 Pointeurs et tableaux 20 new et delete 21 structures de donn´ees dynamiques 22 Retour sur les classes
  • 185. new et delete new et delete obj : allouer et d´esallouer de la m´emoire sans d´ependre la dur´ee de vie des variables. “new type ;” alloue un espace m´emoire pour contenir un objet de type type et retourne l’adresse ce cette zone m´emoire. “P = new type[N] ;” alloue un espace m´emoire capable de contenir N objets de type type ... “delete P ;” d´esalloue l’espace m´emoire d’adresse P. (ou “delete [ ] P ;”) Une zone allou´ee par new n’est d´esallou´ee que par l’appel de delete. . .
  • 186. new et delete Un peu de cin´ema ...
  • 187. structures de donn´ees dynamiques Plan 18 Pointeurs 19 Pointeurs et tableaux 20 new et delete 21 structures de donn´ees dynamiques 22 Retour sur les classes
  • 188. structures de donn´ees dynamiques Structures de donn´ees dynamiques Une structure de donn´ees dynamique ´evolue au cours du temps. Exemple de la pile: utiliser un tableau oblige `a borner la taille de la pile. On pr´ef`ere allouer de l’espace m´emoire en fonction des besoins : ajouter un ´el´ement `a la pile correspondra `a allouer (avec new) de la m´emoire, et supprimer reviendra `a d´esallouer (avec delete) la case contenant l’objet. ⇒ Le contenu de la pile sera donc ´eclat´e dans la m´emoire Pour ne pas perdre d’´el´ements, on indique `a chaque ´el´ement o`u se trouve le prochain ´el´ement. Cela correspond `a la notion de liste chaˆın´ee
  • 189. structures de donn´ees dynamiques Listes chaˆın´ees Un maillon d’une liste chaˆın´ee: c l a s s element { p u b l i c : i n t v a l ; element ∗ s u i v a n t ; }; Le champ suivant contient l’adresse du prochain ´el´ement de la liste (ou 0). On utilise l’adresse du premier ´el´ement de la liste... Parcours de liste, inversion, longueur. . . Listes doublement chaˆın´ees, circulaires, . . .
  • 190. Retour sur les classes Plan 18 Pointeurs 19 Pointeurs et tableaux 20 new et delete 21 structures de donn´ees dynamiques 22 Retour sur les classes
  • 191. Retour sur les classes Classes et pointeurs p-champ raccourci pour (*p).champ p-fct() raccourci pour (*p).fct() Lorsqu’on alloue de la m´emoire pour stocker un objet de type T, un constructeur est appel´e : soit celui sans argument (dans le cas d’un “new T”), soit un avec argument si des arguments sont pr´esents ( “new T(a1,...,aN) ;”). Dans la d´efinition des fonctions membre, on peut acc´eder `a l’adresse de l’objet courant: pointeur this.