Programmation-en-C-ESIITECH-2023-2024.pptx

Nous formons les experts de demain
ECOLE SUPERIEURE D’INGENIERIE ET D’INNOVATION TECHNOLOGIQUE
Reproduction interdite
ECOLE SUPERIEURE D’INGENIERIE ET D’INNOVATION
TECHNOLOGIQUE
PROGRAMMATION EN LANGAGE C
Licence Professionnelle Informatique
1ère année Tronc commun

ECOLE SUPERIEURE D’INGENIERIE ET D’INNOVATION TECHNOLOGIQUE
ECOLE SUPERIEURE D’INGENIERIE ET D’INNOVATION
TECHNOLOGIQUE
Présentation DE L’ENSEIGNANT
M. Olyvier NZIGHOU
Master 2 Gestion de Projets Informatiques de l’Université de
Strasbourg.
Enseignant vacataire à l’IST, EPL, IAI, SUP’MANAGEMENT
Tél. : 066049840 / 077684285

Objectifs du cours
3
 Initier les étudiants à la programmation impérative à
travers le langage C.
 Ce module vient compléter le cours d’algorithmes et
structures de données vu au 1er semestre..

Evaluation
4
 Contrôles (40%) inclus
 Devoirs
 Interrogations
 TP
 Examen final (60%)

Enseignement
5
 Cours
Magistral
 TD/TP

Contenu du cours
6
1. Introduction
2. Types, opérateurs et expressions
3. Les entrées-sorties (printf, scanf, …)
4. Les structures de contrôle
5. Les tableaux
6. Les pointeurs
7. Les fonctions
8. Les chaînes de caractères
9. Les structures

7
CHAPITRE 1 Introduction

Langages informatiques
8
 Un langage informatique est un outil permettant de
donner des ordres (instructions) à la machine.
 A chaque instruction correspond une action du
processeur.
 Intérêt : écrire des programmes (suite consécutive
d’instructions) destinés à effectuer une tache donnée.
 Exemple: un programme de gestion de comptes
bancaires.
 Contrainte : être compréhensible par la machine.

Langage machine
9
 Langage binaire : l’information est exprimée et manipulée
sous forme d’une suite de bits.
 Un bit (binary digit) = 0 ou 1 (2 états électriques)
 Une combinaison de 8 bits = 1 Octet  28 = 256 possibilités
qui permettent de coder tous les caractères alphabétiques,
numériques, et symboles tels que ?,*,&, …
 Le code ASCII (American Standard Code for Information
Interchange) donne les correspondances entre les
caractères alphanumériques et leurs représentation
binaire,
Ex. A = 01000001, ? = 00111111
 Les opérations logiques et arithmétiques de base (addition,
multiplication, … ) sont effectuées en binaire

L’ASSEMBLEUR
10
 Problème : le langage machine est difficile à comprendre par
l'humain
 Idée : trouver un langage compréhensible par l'homme qui
sera ensuite converti en langage machine
 Assembleur : exprimer les instructions élémentaires de
façon symbolique
 + : déjà plus accessible que le langage machine
 - : dépend du type de la machine (n’est pas portable)
 - : pas assez efficace pour développer des applications
complexes

Langages haut niveau
11
 Intérêts multiples pour le haut niveau :
 proche du langage humain « anglais »
(compréhensible)
 permet une plus grande portabilité (indépendant du
matériel)
 Manipulation de données et d’expressions complexes
(réels, objets, a*b/c, …)
 Nécessité d’un traducteur (compilateur/interpréteur),
exécution plus ou moins lente selon le traducteur

Compilateur/interpréteur
12
 Compilateur : traduire le programme entier une fois pour
toutes
 + plus rapide à l’exécution
 + sécurité du code source
 - il faut recompiler à chaque modification

Compilateur/interpréteur
13
 Interpréteur : traduire au fur et à mesure les instructions
du programme à chaque exécution
 + exécution instantanée appréciable pour les débutants
 - exécution lente par rapport à la compilation

Langages de programmation
14
 Deux types de langages :
 Langages procéduraux
 Langages orientés objets
 Exemples de langages :
 Fortran, Cobol, Pascal, C, …
 C++, Java, …

Historique du C
15
 Le langage C a été conçu en 1972 dans «Bell Laboratories» par
Dennis Ritchie avec l’objectif d’écrire un système
d'exploitation (UNIX).
 En 1978, une première définition rigoureuse du langage C
(standard K&R-C) a été réalisée par Kernighan et Ritchie en
publiant le livre «The C Programming Language ».
 Le succès du C et l’apparition de compilateurs avec des
extensions particulières ont conduit à sa normalisation.
 En 1983, l’organisme ANSI (American National Standards
Institute) chargeait une commission de mettre au point une
définition explicite et portable pour le langage C. Le résultat
est le standard ANSI-C.

Caractéristiques du C
16
 Universel : n'est pas orienté vers un domaine d'application
particulier (applications scientifiques, de gestion, …)
 Près de la machine : offre des opérateurs qui sont proches
de ceux du langage machine (manipulations de bits,
d’adresses, …)  efficace.
 Modulaire: peut être découpé en modules qui peuvent être
compilés séparément
 Portable: en respectant le standard ANSI-C, il est possible
d'utiliser le même programme sur plusieurs systèmes
(hardware, système d'exploitation)
Remarque : Une programmation efficace et compréhensible en
C n’est pas facilement accessible à des débutants

Programme source, objet et exécutable
17
 Un programme écrit en langage C forme un texte qu’on
nomme programme ou code source, qui peut être formé de
plusieurs fichiers sources
 Chaque fichier source est traduit par le compilateur pour
obtenir un fichier ou module objet (formé d’instructions
machine)
 Ce fichier objet n’est pas exécutable tel quel car il lui
manque les instructions exécutables des fonctions
standards appelées dans le fichier source (printf, scanf,
…) et éventuellement d’autres fichiers objets

Programme source, objet et exécutable
18
 L’éditeur de liens réunit les différents modules objets
et les fonctions de la bibliothèque standard afin de
former un programme exécutable
Remarque : la compilation est précédée par une phase de
prétraitement (inclusion de fichiers en-tête) réalisé par le
préprocesseur

Création du fichier exécutable
19

Compilateurs C
20
 Pour pouvoir écrire des programmes en C, vous avez besoin
d’un compilateur C sur votre machine.
 Il existe plusieurs compilateurs respectant le standard ANSI-
C. Une bonne liste est disponible sur :
c.developpez.com/compilateurs/
 Nous allons utiliser l'environnement de développement Dev-
C++ avec le système d’exploitation Windows.
 Vous pouvez télécharger Dev-C++ librement, par exemple
sur le site www.bloodshed.net

Cycle de développement
21
 Étape 1 : Utilisez un éditeur pour créer le code source.
Par convention, ce fichier doit avoir l’extension .c (par
exemple, monprog.c, database.c, etc.).
 Étape 2 : Compilez votre programme. Si le
compilateur ne rencontre pas d’erreur dans votre code
source, vous obtenez un fichier objet du même nom
que votre fichier source avec une extension .obj ou .o
(par exemple, monprog.c est compilé en monprog.o). Si
le code source contient des erreurs, le compilateur
échoue et vous les affiche pour correction.

22
 Étape 3 : Exécutez la liaison. Si aucune erreur
n’apparaît, vous obtenez un programme exécutable dans
un fichier du même nom que le fichier objet (avec une
extension .exe sur Windows par exemple, monprog.obj
devient monprog.exe).
 Étape 4 : Exécutez votre programme. Contrôlez les
résultats obtenus et recommencez à l’étape 1 si des
modifications sont nécessaires dans le fichier source.

23

Exemple d’une fenêtre Dev-C++
24

Composantes d’un programme C
25
 Directives du préprocesseur
 inclusion des fichiers d'en-tête (fichiers avec extension
.h)
 définitions des constantes avec #define
 déclaration des variables globales
 définition des fonctions (En C, le programme principal et
les sous-programmes sont définis comme fonctions )
 Les commentaires : texte ignoré par le compilateur, destiné
à améliorer la compréhension du code

Composantes d’un programme C
26
Exemple :
#include<stdio.h>
main()
{
printf("notre premier programme C n");
/*ceci est un commentaire*/
}

Remarques sur ce premier programme
27
 #include<stdio.h> informe le compilateur d’inclure le
fichier stdio.h qui contient les fonctions d’entrées-sorties
dont la fonction printf
 La fonction main est la fonction principale des
programmes en C : Elle se trouve obligatoirement dans
tous les programmes. L'exécution d’un programme
entraîne automatiquement l'appel de la fonction main.

Remarques sur ce premier programme
28
 L’appel de printf avec l’argument "notre premier programme
Cn" permet d’afficher : notre premier programme C et n
ordonne le passage à la ligne suivante
 En C, toute instruction simple est terminée par un point-
virgule ;
 Un commentaire en C est compris entre // et la fin de la
ligne ou bien entre /* et */

29
CHAPITRE 2 Variables, types,
opérateurs et expressions

Les variables
30
 Les variables servent à stocker les valeurs des données
utilisées pendant l’exécution d’un programme
 Les variables doivent être déclarées avant d’être
utilisées, elles doivent être caractérisées par :
 un nom (Identificateur)
 un type (entier, réel, …)
 une valeur

Les identificateurs
31
 Le choix d’un identificateur (nom d’une variable ou d’une
fonction) est soumis à quelques règles :
 doit être constitué uniquement de lettres, de chiffres et
du caractère souligné (‘_’) (Eviter les caractères de
ponctuation et les espaces)
 Correct : PRIX_HT, prixHT
 incorrect : PRIX-HT, prix HT, prix.HT
 doit commencer par une lettre (y compris le caractère
souligné)
 correct : _A1,
 incorrect : 1A

Les identificateurs
32
 doit être différent des mots réservés du langage :
Remarque : C distingue les majuscules et les minuscules. NOMBRE et
nombre sont des identificateurs différents

Les types de base
33
 Le type d’une variable détermine l’ensemble des valeurs qu’elle
peut prendre et le nombre d'octets à lui réserver en mémoire
 En langage C, il n’y a que deux types de base les entiers et les
réels avec différentes variantes pour chaque type
Remarques :
 Un type de base est un type pour lequel une variable peut
prendre une seule valeur à un instant donné contrairement
aux types agrégés

Les types de base
34
 Le type caractère apparaît en C comme cas particulier
du type entier (un caractère est un nombre entier, il
s’identifie à son code ASCII)
 En C il n'existe pas de type spécial pour chaînes de
caractères. Les moyens de traiter les chaînes de
caractères seront présentés aux chapitres suivants
 Le type booléen n’existe pas. Un booléen est représenté
par un entier (un entier non nul équivaut à vrai et la
valeur zero équivaut à faux)

Types Entier
35
 4 variantes d’entiers :
 char : caractères (entier sur 1 octet : -128 à 127)
 short ou short int : entier court (entier sur 2 octets :
-32768 à 32767)
 int : entier standard (entier sur 2 ou 4 octets )
 long ou long int : entier long (entier sur 4 octets :
-2147483648 à 2147483648)

Types Entier
36
 Si on ajoute le préfixe unsigned à la définition d'un type
de variables entières, alors la plage des valeurs change :
 unsigned char : 0 à 255
 unsigned short : 0 à 65535
 unsigned int : dépend du codage (sur 2 ou 4 octets)
 unsigned long : 0 à 4294967295
Remarque : Une variable du type char peut subir les mêmes
opérations que les variables du type short, int ou long

Types Réel
37
 3 variantes de réels :
 float : réel simple précision codé sur 4 octets de -3.4*1038 à
3.4*1038
 double : réel double précision codé sur 8 octets de -1.7*10308
à 1.7*10308
 long double : réel très grande précision codé sur 10 octets de
-3.4*104932 à 3.4*104932

Déclaration des variables
38
 Les déclarations introduisent les variables qui seront
utilisées, fixent leur type et parfois aussi leur valeur de
départ (initialisation)
 Syntaxe de déclaration en C
<Type> <NomVar1>,<NomVar2>,...,<NomVarN>;
 Exemple:
int i,j,k;
float x,y;
double z = 1.5; // déclaration et initialisation
short compteur;
char c = ‘A’;

Déclaration des constantes
39
 Une constante conserve sa valeur pendant toute
l’exécution d’un programme
 En C, on associe une valeur à une constante en utilisant :
 la directive #define :
#define <nom_constante> valeur
Ici la constante ne possède pas de type.
Exemple : #define PI 3.141592

Déclaration des constantes
40
 le mot clé const :
const type <nom> = expression;
Dans cette instruction la constante est typée
Exemple : const float PI = 3.141592;
Remarque : L’intérêt des constantes est de donner un nom
parlant à une valeur, par exemple NB_LIGNES, aussi ça facilite la
modification du code

Constantes entières
41
 On distingue 3 formes de constantes entières :
 forme décimale : c’est l’écriture usuelle. Ex : 372, 200
 forme octale (base 8) : on commence par un 0 suivi de
chiffres octaux. Ex : 0477
 forme hexadécimale (base 16) : on commence par 0x (ou
0X) suivis de chiffres hexadécimaux (0-9 a-f).
Ex : 0x5a2b, 0Xa9f

Remarques sur les constantes entières
42
 Le compilateur attribue automatiquement un type aux
constantes entières. Il attribue en général le type le plus
économique parmi (int, unsigned int, long int, unsigned
long int)
 On peut forcer la machine à utiliser un type de notre choix en
ajoutant les suffixes suivants :
 u ou U pour unsigned int, Ex : 100U, 0xAu
 l ou L pour long, Ex : 15l, 0127L
 ul ou UL pour unsigned long, Ex : 1236UL, 035ul

Constantes réelles
43
 On distingue 2 notations :
 notation décimale Ex : 123.4, .27, 5.
 notation exponentielle Ex : 1234e-1 ou 1234E-1
 Remarques :
 Les constantes réelles sont par défaut de type double
 On peut forcer la machine à utiliser un type de notre
choix en ajoutant les suffixes suivants :
 f ou F pour le type float, Ex : 1.25f
 l ou L pour le type long double, Ex : 1.0L

Les constantes caractères
44
 Se sont des constantes qui désignent un seul caractère,
elles sont toujours indiquées entre des apostrophes, Ex :
‘b’, ‘A’, ‘?’
 La valeur d’une constante caractère est le code ASCII du
caractère
 Les caractères constants peuvent apparaître dans des
opérations arithmétiques ou logiques
 Les constantes caractères sont de type int

Expressions et opérateurs
45
 Une expression peut être une valeur, une variable ou une
opération constituée par des valeurs, des constantes et des
variables reliées entre eux par des opérateurs. Exemples : 1, b,
a*2, a+3*b-c, …
 Un opérateur est un symbole qui permet de manipuler une ou
plusieurs variables pour produire un résultat. On distingue :
 les opérateurs binaires qui nécessitent deux opérandes Ex : a
+ b
 les opérateurs unaires qui nécessitent un seul opérande Ex :
a++
 l'opérateur conditionnel ? : , le seul qui nécessite trois
opérandes
 Une expression fournit une seule valeur, elle est évaluée en
respectant des règles de priorité et d’associativité

Opérateurs en C
46
 Le langage C est riche en opérateurs. Outre les opérateurs
standards, il comporte des opérateurs originaux d’affectation,
d’incrémentation et de manipulation de bits
 On distingue les opérateurs suivants en C :
 les opérateurs arithmétiques : +, -, *, /, %
 les opérateurs d’affectation : =, +=, -=,*=,/=,…
 les opérateurs logiques : &&, ||, !
 les opérateurs de comparaison : ==, !=, <, >, <=, >=
 les opérateurs d’incrémentation et de décrémentation : ++, --
 les opérateurs sur les bits : <<, >>, &, |, ~, ^
 d’autres opérateurs particuliers : ?:, sizeof, cast

Opérateurs arithmétiques
47
 binaires : + - * / et % (modulo) et unaire : -
 Les opérandes peuvent être des entiers ou des réels sauf pour
% qui agit uniquement sur des entiers
 Lorsque les types des deux opérandes sont différents il y’a
conversion implicite dans le type le plus fort
 L’opérateur / retourne un quotient entier si les deux
opérandes sont des entiers (5 / 2  2). Il retourne un
quotient réel si l’un au moins des opérandes est un réel (5.0
/ 2  2.5)

Conversions implicites
48
 Les types short et char sont systématiquement convertis en int
indépendamment des autres opérandes
 La conversion se fait en général selon une hiérarchie qui n'altère
pas les valeurs int long  float  double  long double
 Ex1 : n * x + p (int n,p; float x;)
 exécution prioritaire de n * x : conversion de n en float
 exécution de l'addition : conversion de p en float
 Ex2 : p1 * p2 + p3 * x (char p1, short p2, p3; float x;)
 p1, p2 et p3 d'abord convertis en int
 p3 converti en float avant multiplication

Exemple de conversion
49
Exemple : n * p + x (int n; long p; float x;)
n * p + x
long conversion de n en long
multiplication par p
n * p de type long
conversion de n * p en float
addition
résultat de type float
*
long
float
+
float

Opérateur d’affectation simple =
50
 L’opérateur = affecte une valeur ou une expression à une
variable
 Exemple : double x, y, z; x=2.5; y=0.7; z=x*y-3;
 Le terme à gauche de l’affectation est appelé lvalue (left value)
 L'affectation est interprétée comme une expression. La valeur
de l'expression est la valeur affectée
 On peut enchainer des affectations, l’évaluation se fait de
droite à gauche
 Exemple : i=j=k=5 (est équivalente à k=5, j=k et ensuite
i=j)
 La valeur affectée est toujours convertie dans le type de la
lvalue, même si ce type est plus faible (ex : conversion de float
en int, avec perte d'information)

Opérateurs relationnels
51
 Opérateurs
 < : inférieur à <= : inférieur ou égal à
 > : supérieur à >= : supérieur ou égal à
 == : égal à != : différent de
 Le résultat de la comparaison n’est pas une valeur booléenne,
mais 0 si le résultat est faux et 1 si le résultat est vrai
 Les expressions relationnelles peuvent donc intervenir dans
des expressions arithmétiques
 Exemple : a = 2, b = 7, c = 4
 B == 3  0 (faux)
 A != b  1 (vrai)
 4 * (a < b) + 2 * (c >= b)  4

Opérateurs logiques
52
 && : ET logique || : OU logique !: NON logique
 && retourne vrai si les deux opérandes sont vrais (valent 1)
et 0 sinon
 || retourne vrai si l’une des opérandes est vrai (vaut 1) et
0 sinon
 Les valeurs numériques sont acceptées : toute valeur non
nulle correspond à vraie et 0 correspond à faux
 Exemple : 5 && 11  1
!13.7  0

Évaluation de && et ||
53
 Le 2ème opérande est évalué uniquement en cas de nécessité
 a && b : b évalué uniquement si a vaut vrai (si a vaut faux,
évaluation de b inutile car a && b vaut faux)
 A || b : b évalué uniquement si a vaut faux (si a vaut vrai,
évaluation de b inutile car a || b vaut vrai)
 Exemples
 if ((d != 0) && (n / d == 2)) : pas de division si d vaut 0
 if ((n >=0) && (sqrt(n) < p)) : racine non calculée si n < 0
 L’intérêt est d’accélérer l’évaluation et d’éviter les traitements
inappropriés

Incrémentation et décrémentation
54
 Les opérateurs ++ et -- sont des opérateurs unaires permettant
respectivement d'ajouter et de retrancher 1 au contenu de leur
opérande
 Cette opération est effectuée après ou avant l'évaluation de
l'expression suivant que l'opérateur suit ou précède son opérande
 k = i++ (post-incrémentation) affecte d'abord la valeur de i à
k et incrémente après (k = i++; ⟺ k = i; i = i+1;)
 k = ++i (pré-incrémentation) incrémente d'abord et après
affecte la valeur incrémentée à k (k = ++i ; ⟺ i = i+1 ; k =
i;)
 Exemple : i = 5 ; n = ++i - 5; i vaut 6 et n vaut 1
i = 5 ; n = i++ - 5; i vaut 6 et n vaut 0
 Remarque : idem pour l’opérateur de décrémentation --

Opérateurs de manipulations de bits
55
 Opérateurs arithmétiques bit à bit :
& : ET logique | : OU logique ^ : OU exclusif ~ : NON
logique
 Les opérandes sont de type entier. Les opérations s'effectuent bit à
bit suivant la logique binaire
 Ex : 14 = 1110, 9 = 1001  14 & 9 = 1000 = 8, 14 | 9 = 1111 = 15

Opérateurs de décalage de bits
56
 Il existe deux opérateurs de décalage :
>> : décalage à droite << : décalage à gauche
 L’opérande gauche constitue l’objet à décaler et l’opérande droit
le nombre de bits de décalage
 Dans le cas d'un décalage à gauche les bits les plus à gauche sont
perdus. Les positions binaires rendues vacantes sont remplies
par des 0
Exemples : char x=14; (14=00001110)  14<<2 = 00111000 = 56
char y=-7; (-7=11111001)  -7<<2 = 11100100 = -28
 Remarque : un décalage à gauche de k bits correspond (sauf
débordement) à la multiplication par 2k

Opérateurs de décalage de bits
57
 Lors d'un décalage à droite les bits les plus à droite sont perdus.
 si l'entier à décaler est non signé, les positions binaires
rendues vacantes sont remplies par des 0
 s'il est signé le remplissage dépend de l’implémentation (en
général le remplissage se fait par le bit du signe)
Ex : char x=14; (14=00001110)  14>>2 = 00000011 = 3
 Remarque : un décalage à droite (n >> k) correspond à la
division entière par 2k si n est non signé

Opérateurs d’affectation combinés
58
 Soit un opérateur de calcul op et deux expressions exp1 et exp2.
L’expression exp1 = exp1 op exp2 peut s’écrire en général de
façon équivalente sous la forme exp1 op= exp2
 Opérateurs utilisables :
 += -= *= /= %=
 <<= >>= &= ^= |=
 Exemples :
 a=a+b s’écrit : a+=b
 n=n%2 s’écrit : n%=2
 x=x*i s’écrit : x*=i
 p=p>>3 s’écrit : p>>=3

Opérateur de forçage de type (cast)
59
 Il est possible d’effectuer des conversions explicites ou de forcer
le type d’une expression
 Syntaxe : (<type>)<expression>
 Exemple : int n, p ;
(double)(n/p); convertit l’entier n / p en double
 Remarque : la conversion (ou casting) se fait après calcul
(double)(n/p) ≠ (double)n/p ≠ (double)(n)/(double)(p)
 float n = 4.6, p = 1.5;
(int)n/(int)p = 4/1 = 4
(int)n/p = 4/1.5 = 2.66
n/(int)p = 4./1 = 4.6
n/p = 4.6/ 1.5 = 3.06

Opérateur conditionnel ? :
60
 Syntaxe : exp1 ? exp2 : exp3
exp1 est évaluée, si sa valeur est non nulle c’est exp2 qui est
exécutée, sinon exp3
 Exemple1 : max = a > b ? a : b
Si a>b alors on affecte à max le contenu de a càd a sinon on
lui affecte b
 Exemple2 : a>b ? i++ : i--;
Si a>b on incrémente i sinon on décrémente i

Opérateur séquentiel ,
61
 Utilité : regrouper plusieurs sous-expressions ou calculs en
une seule expression
 Les calculs sont évalués en séquence de gauche à droite
 La valeur de l’expression est celle de la dernière sous-
expression
 Exemples
 i++, i+j; // on évalue i++ ensuite i+j (on utilise la valeur
de i incrémentée)
 i++, j=i+k, a+b; // la valeur de l’expression est celle de
a+b
 for(i=1, k=0; …; …) { }

Opérateur SIZEOF
62
 Syntaxe : sizeof(<type>) ou sizeof(<variable>)
fournit la taille en octets d'un type ou d'une
variable
 Exemples
 int n;
 printf("%d n",sizeof(int)); // affiche 4
 printf("%d n",sizeof(n)); // affiche 4

Priorité et associativité des opérateurs
63
 Une expression est évaluée en respectant des règles de priorité et
d’associativité des opérateurs
 Ex: * est plus prioritaire que +, ainsi 2 + 3 * 7 vaut 23 et non
35
 Le tableau de la page suivante donne la priorité de tous les
opérateurs. La priorité est décroissante de haut en bas dans le
tableau.
 Les opérateurs dans une même ligne ont le même niveau de
priorité. Dans ce cas on applique les règles d’associativité selon le
sens de la flèche. Par exemple: 13 % 3 * 4 vaut 4 et non 1
 Remarque: en cas de doute il vaut mieux utiliser les parenthèses
pour indiquer les opérations à effectuer en priorité. Ex: (2 + 3) *
7 vaut 35

Priorités de tous les opérateurs
64

LA COMPILATION
70
 Le langage C est un langage compilé. Cela signifie que, pour
pouvoir exécuter un programme, vous devez d’abord traduire
sa forme lisible par un être humain (code source) en quelque
chose qu’une machine peut « comprendre » (code machine).
Cette traduction est effectuée par un programme appelé
compilateur.
 Le compilateur est plutôt pointilleux sur la syntaxe ! Comme
tous les programmeurs, vous passerez beaucoup de temps à
chercher des erreurs dans du code.
 Ce que le programmeur écrit est le code source (ou programme
source) et ce que l’ordinateur exécute s’appelle exécutable, code
objet ou code machine.

LA COMPILATION
71
 La plupart du temps, le code contient des erreurs ! Lorsque
vous coderez, le compilateur risque parfois de vous « agacer ».
Toutefois, il a généralement raison car vous avez certainement
écrit quelque chose qui n’est pas défini précisément par la
norme et qu’il empêche de produire du code objet.
 Le compilateur est dénué de bon sens et d’intelligence (il n’est pas humain)
et il est donc très pointilleux. Prenez en compte les messages d’erreur et
analysez les bien.

ÉDITION DES LIENS
72
 Un programme contient généralement plusieurs parties
distinctes, souvent développées par des personnes
différentes.
 Ces parties distinctes doivent être liées ensemble pour
former un programme exécutable. Le programme qui lie ces
parties distinctes s’appelle un éditeur de liens (linker).
 Le code objet et les exécutables ne sont pas portables
entre systèmes. Par exemple, si vous compilez pour
une machine Windows, vous obtiendrez un code
objet qui ne fonctionnera pas sur une machine Linux.

ÉDITION DES LIENS
73

ÉDITION DES LIENS
74
 Une bibliothèque n’est rien d’autre que du code (qui ne
contient pas de fonction « main »). Nous y accédons au
moyen de déclarations se trouvant dans un fichier d’en-tête.
 Une déclaration est une suite d’instructions qui indique
comment une portion de code (qui se trouve dans une
bibliothèque) peut être utilisée.
 Attention à ne pas confondre bibliothèques et
fichiers d’en-tête.

ÉDITION DES LIENS
75
 Une bibliothèque dynamique est une bibliothèque qui contient
du code qui sera intégré au moment de l’exécution du
programme.
 Les avantages sont que le programme est de taille plus
petite et qu’il sera à jour vis-à-vis de la mise à jour des
bibliothèques.
 L’inconvénient est que l’exécution dépend de l’existence de
la bibliothèque sur le système cible.
 Une bibliothèque dynamique, « Dynamic Link Library »
(.dll) pour Windows et « shared object » (.so) sous Linux,
est un fichier de bibliothèque logicielle utilisé par un
programme exécutable, mais n’en faisant pas partie.

LES ÉTAPES DE FABRICATION
76
Les différentes étapes de fabrication d’un programme sont :
1. Le préprocesseur (pré-compilation)
 Traitement des directives qui commencent toutes par le
symbole dièse « # » ;
 Inclusion de fichiers « .h » avec « #include » ;
 Substitutions lexicales : les « macros » avec « #define ».
2. La compilation
 Vérification de la syntaxe ;
 Traduction dans le langage d’assemblage de la machine
cible.

77
3. L’assemblage
 Traduction finale en code machine (appelé ici code
objet) ;
 Production d’un fichier objet (.o ou .obj).
4. L’édition de liens
 Unification des symboles internes ;
 Étude et vérification des symboles externes
(bibliothèques .so ou .dll) ;
 Production du programme exécutable.

78
Autrement dit :
 La transformation d’un texte écrit en langage C en un
programme exécutable par l’ordinateur se fait en deux
étapes : la compilation et l’édition de liens.
 La compilation est la traduction des fonctions écrites en C
en des procédures équivalentes écrites dans un langage
dont la machine peut exécuter les instructions.
 Le compilateur lit toujours un fichier, appelé fichier source,
et produit un fichier, dit fichier objet.

79
 Chaque fichier objet est incomplet, insuffisant pour être
exécuté, car il contient des appels de fonctions ou des
références à des variables qui ne sont pas définies dans le
même fichier.
 Par exemple, le premier programme que vous écrirez
contiendra déjà la fonction printf que vous n’aurez
certainement pas écrite vous-même.

80
 L’édition de liens est l’opération par laquelle plusieurs
fichiers objets sont mis ensemble pour se compléter
mutuellement : un fichier apporte des définitions de
fonctions et de variables auxquelles un autre fichier fait
référence et réciproquement.
 L’éditeur de liens (ou linker) prend en entrée plusieurs
fichiers objets et bibliothèques (une variété particulière de
fichiers objets) et produit un unique fichier exécutable.
 L’éditeur de liens est largement indépendant du langage de
programmation utilisé pour écrire les fichiers sources, qui
peuvent même avoir été écrits dans des langages différents.

81
 Chaque fichier source entrant dans la composition d’un
programme exécutable est fait d’une succession d’un nombre
quelconque d’éléments indépendants, qui sont :
 des directives pour le préprocesseur (lignes commençant
par #) ;
 des constructions de types (struct, union, enum, typedef)
;
 des déclarations de variables et de fonctions externes ;
 des définitions de variables ;
 des définitions de fonctions.

82
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("Bonjour!n"); //Affiche Bonjour!
return 0;
}
Exemple de programme en C

LES COMMENTAIRES
83
 Les commentaires commencent par /* et se terminent par */.
/* Ce texte est un commentaire et sera donc ignoré par le
compilateur */
 Les langages C et C++ cohabitant dans la plupart des
compilateurs actuels, ces derniers acceptent également
comme commentaire tout texte compris entre le signe // et la
fin de la ligne où ce signe apparaît :
// Ceci est un commentaire

LES MOTS-CLÉS
84
 Les mots suivants sont réservés. Leur fonction est prévue
par la syntaxe du C et ils ne peuvent pas être utilisés dans un
autre but :

LES OPÉRATEURS
85
 Symboles simples :
 Symboles Composés :

LES OPÉRATEURS
86
 Tous ces symboles sont reconnus par le compilateur
comme des opérateurs.
 Il est interdit d’insérer des caractères blancs à l’intérieur
d’un symbole composé.
 En outre, il est conseillé d’encadrer par des blancs toute
utilisation d’un opérateur.
 Dans certaines circonstances cette règle est plus qu’un
conseil, car sa non-observance crée une expression
ambigüe.

LES CONSTANTES LITTÉRALES
87
Nombres entiers :
 Les constantes littérales numériques entières ou réelles
suivent les conventions habituelles, avec quelques
particularités.
 Les constantes littérales sont sans signe : l’expression −123
est comprise comme l’application de l’opérateur unaire −
à la constante 123; mais puisque le calcul est fait pendant
la compilation, cette subtilité n’a aucune conséquence
pour le programmeur.
 Notez aussi qu’en C original, comme il n’existe pas
d’opérateur + unaire, la notation +123 est interdite.

88
 Les constantes littérales entières peuvent aussi s’écrire en
octal et en hexadécimal :
 une constante écrite en octal (base 8) commence par 0
(zéro) ;
 une constante écrite en hexadécimal (base 16) commence
par 0x ou 0X.
 Voici par exemple trois manières d’écrire le même nombre :
27 033 0x1B
 On ne doit pas écrire de zéro non significatif à gauche
d’un nombre : 0123 ne représente pas la même valeur
que 123.

89
 Le type d’une constante entière est le plus petit type dans
lequel sa valeur peut être représentée. Ou, plus
exactement :
 si elle est décimale : si possible int, sinon long,
sinon unsigned long ;
 si elle est octale ou hexadécimale : si possible int,
sinon unsigned int, sinon unsigned long.

90
Nombres flottants :
Une constante littérale est l’expression d’un nombre flottant
si elle présente, dans l’ordre :
 une suite de chiffres décimaux (la partie entière) ;
 un point, qui joue le rôle de virgule décimale ;
 une suite de chiffres décimaux (la partie fractionnaire)
;
 une des deux lettres E ou e ;
 éventuellement un signe + ou - ;
 une suite de chiffres décimaux.

91
 Les trois derniers éléments forment l’exposant. Exemple :
123.456E-78.
 On peut omettre :
 la partie entière ou la partie fractionnaire, mais pas les
deux ;
 le point ou l’exposant, mais pas les deux.
Exemples : .5e7, 5.e6, 5000000., 5e6
 Une constante flottante est supposée de type double, à
moins de comporter un suffixe explicite :
 les suffixes F ou f indiquent qu’elle est du type float ;
 les suffixes L ou l indiquent qu’elle est du type long
double.
Exemples : 1.0L, 5.0e4f

LES CARACTÈRES ET LES CHAÎNES DE CARACTÈRES
92
 Une constante de type caractère se note en écrivant le
caractère entre apostrophes. Une constante de type chaîne
de caractères se note en écrivant ses caractères entre
guillemets.
Exemples, trois caractères : ’A’ ’2’ ’"’
Quatre chaînes de caractères : "A" "BTS SNIR" "" "'"
 On peut faire figurer n’importe quel caractère, même non
imprimable, dans une constante caractère ou chaîne de
caractères en utilisant les combinaisons suivantes, appelées
séquences d’échappement :

93
n nouvelle ligne (LF)
t tabulation (HT)
b espace-arrière (BS)
r retour-chariot (CR)
f saut de page (FF)
a signal sonore (BELL)

’ ’
" "
d3d2d1 le caractère qui a pour code le nombre
octal d3d2d1. S’il commence par un ou
deux zéros et si cela ne crée pas une
ambiguïté, on peut aussi le noter d2d1
ou d1 .

94
 Par exemple, la chaîne ci-dessous définit la suite des 9
caractères :
A, escape (de code ASCII 27), B, ”, C, saut de page, D, et E :
33B"CfDE"
 Nous verrons que cette chaîne comporte un caractère de
plus qui en marque la fin.
 En standard le langage C ne prévoit pas le codage
Unicode des caractères.
 Une constante de type chaîne de caractères représente une
suite finie de caractères, de longueur quelconque.

95
 Le codage interne d’une chaîne de caractères est le suivant :
 les caractères constituant la chaîne sont rangés en
mémoire, de manière contigüe, dans l’ordre où ils
figurent dans la chaîne ;
 un caractère nul est ajouté immédiatement après le
dernier caractère de la chaîne, pour en indiquer la fin ;
 la constante chaîne représente alors, à l’endroit où elle
est écrite, l’adresse de la cellule où a été rangé le premier
caractère de la chaîne.

96
 Par conséquent, une constante chaîne de caractères a pour
type celui d’un tableau de caractères (c’est-à-dire « char[] »)
et pour valeur l’adresse d’une cellule de la mémoire.
 Par caractère nul on entend le caractère dont le code interne
est 0 ; on peut le noter indifféremment 0, ’000’ ou ’0’
(mais certainement pas ’0’) ; il est utilisé très fréquemment
en C.

LES TYPES FONDAMENTAUX
97
TYPE DE BASE
Nombres entiers
Anonymes
Petite taille
- signés char
- non signés unsigned char
Taille moyenne
- signés short
- non signés unsigned short

98
TYPE DE BASE
Nombres entiers
Anonymes
Grande taille
- signés long
- non signés unsigned long
Nommés
enum

99
TYPE DE BASE
Nombres flottants
Simples float
Grande précision double
Précision encore plus grande long double
TYPES DÉRIVÉS
Tableaux []
Fonctions ()
pointeurs *
Structures struct
Union union

Les types du langage C
100
 On dispose de deux sortes de types de base, les nombres
entiers et les nombres flottants, et d’une famille infinie
de types dérivés obtenus en appliquant quelques
procédés récursifs de construction soit à des types
fondamentaux soit à des types dérivés définis de la
même manière.
 Cette organisation révèle un trait de l’esprit de C : le
pragmatisme l’emporte sur l’esthétisme, parfois même
sur la rigueur.

LES INITIALISATIONS
101
 Le langage C permet l'initialisation des variables dans la
zone des déclarations :
char c; est équivalent à char c = 'A';
c = 'A';
int i; est équivalent à int i = 50;
i = 50;
 Cette règle s'applique à tous les nombres, char, int, float ...

102
 Dans d’autres langages, les caractères, les booléens, les
constantes symboliques, etc., sont codés de manière
interne par des nombres, mais ce fait est officiellement
ignoré par le programmeur, qui reste obligé de
considérer ces données comme appartenant à des
ensembles disjoints.
 En C on a fait le choix opposé, laissant au
programmeur le soin de réaliser lui-même, à l’aide des
seuls types numériques, l’implantation des types de
niveau supérieur.

EXERCICE
103
Soit le programme en C ci-dessous :

EXERCICE
104
1) Entourez la fonction principale, la zone de déclaration,
la zone de définition et la ou les directive(s) de
compilation sur le programme ci-dessus.
2) Que permet de faire le programme ci-dessus ?
3) Que retourne la fonction principale ?
4) Quel est l’intérêt d’utiliser/de déclarer une constante ?
5) Que signifie la 1ère ligne du programme ?

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