Programmation en langage C Eléments de syntaxe

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1 Programmation en langage C Eléments de syntaxe Université Paul Sabatier IUP Systèmes Intelligents L2 Module Informatique de base 2 Initiation à la programmation en langage C Isabelle Ferrané

2 SOMMAIRE I- Concepts fondamentaux du Langage C... 4 I-1. Le jeu de caractères... 4 I-2. Identificateurs et mots clés... 4 I-3. Les types de données... 4 I-3.1. Le type entier : int... 5 I-3.2. Le type caractère : char... 5 I-3.3. Les types flottants : float et double... 5 I-4. Les constantes ou littéraux... 6 I-4.1. Les valeurs entières... 6 I-4.2. Les valeurs flottantes... 6 I-4.3. Les caractères... 6 I-4.4. Les chaînes de caractères... 7 I-5. Les variables et les tableaux... 7 I-5.1. Déclaration de variable simple ou de tableau... 8 I-5.2. Initialisation de variable simple ou de tableau... 9 I-6. Les expressions I-6.1. Expressions et opérateurs arithmétiques I-6.2. Expressions et opérateurs relationnels I-6.3. Expressions et opérateurs logiques I-6.4. Opérateurs d'affectation I-6.5. Priorité des opérateurs I-6.6. Opérateurs pour la manipulation de données binaires I-7. Les instructions I-7.1. Instructions simples I-7.2. Instructions composées ou bloc d'instructions I-7.3. Instructions de contrôle II-. Structure d'un programme en langage C II-1. Les directives II-1.1. Inclusion de fichiers II-1.2. Définition de constantes symboliques II-1.3. Compilation conditionnelle II-2. Les déclarations II-3. Les définitions de données II-4. Les définitions de fonctions II-5. La fonction principale : main III. Les bibliothèques de fonctions standards III-1. Utilisation des fonctions standards III-2. La bibliothèque de fonctions standard stdio.h III-2.1 Les entrées-sorties de caractères III-2.2 Les entrées-sorties de chaînes de caractères III-2.3 Les entrées-sorties formatées III-2.4 Les Entrées-Sorties dans un fichier III-3 Autres bibliothèques et fonctions standards Informatique Générale Langage C 2 Isabelle Ferrané

3 III.3.1. Fichier math.h : Fonctions mathématiques III.3.2. Fichier string.h : Manipulation de chaînes de caractères III.3.3. Fichier ctype.h : Fonctions testant la nature d'un caractère III.3.4. Fichier stdlib.h III.3.5. Autres bibliothèques à connaître IV- Bibliographie Informatique Générale Langage C 3 Isabelle Ferrané

4 I- Concepts fondamentaux du Langage C I-1. Le jeu de caractères Lettres : Chiffres : 0,1,...,9 a,..., z, A,..., Z Caractères spéciaux :! + - * / % < > ( ) { } [ ] ~ # = ;, : ^ \ ' ". & _? espace Commentaires : /* ceci est un commentaire */ I-2. Identificateurs et mots clés Identificateur : suite de caractères alphanumériques incluant éventuellement le blanc souligné et commençant obligatoirement par une lettre (ex : var1, id_var). Mots-clés : mots réservés qui ont une signification prédéfinie en C et qui ne peuvent pas être utilisés comme identificateur. auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while I-3. Les types de données Type : définit un domaine de validité de données (valeurs et opérations possibles). Il se caractérise par une représentation mémoire spécifique dont la taille dépend du compilateur. 4 types scalaires prédéfinis : int, char, float et double REMARQUES : (1) Le type booléen n'existe pas en C. La valeur de vérité FAUX est représentée par la valeur numérique 0 et VRAI par 1 (ou toute valeur différente de 0). Informatique Générale Langage C 4 Isabelle Ferrané

5 (2) Le type void est un type prédéfini qui a la particularité de ne pas avoir de taille. Il est utilisé généralement pour indiquer l'absence de données (cf. II.4. définition de fonctions). I-3.1. Le type entier : int Représentation mémoire d'une valeur entière : 2 ou 4 octets Intervalle des valeurs entières (sur 2 octets) Spécificateurs de type : short et long modifient la taille de la représentation mémoire d'un entier tout vérifiant l'inégalité suivante sizeof(short) sizeof(int) sizeof(long) REMARQUE : l'opérateur sizeof appliqué à un type renvoie le nombre d'octets occupés par toute valeur appartenant à ce type. unsigned la taille de la représentation mémoire n'est pas modifiée, mais le bit de signe est utilisé comme un chiffre significatif. sur 2 octets : int unsigned int REMARQUE : le spécificateur unsigned peut être combiné avec short et long. I-3.2. Le type caractère : char Représentation mémoire d'un caractère : 1 octet Chaque donnée de type caractère a un équivalent entier qui correspond au code ASCII du caractère. Intervalle des valeurs des codes ASCII : ou I-3.3. Les types flottants : float et double Représentation mémoire d'un nombre flottant : 4 octets (soit 24 bits pour la mantisse et 8 pour la partie exposant) Représentation d'un nombre flottant double précision : 8 octets Informatique Générale Langage C 5 Isabelle Ferrané

6 I-4. Les constantes ou littéraux I-4.1. Les valeurs entières 3 notations possibles : décimale (base 10 : 0..9) ex : 15 octale (base 8 : 0..7) ex : 017 hexadécimale (base 16 : 0..9,A..F) ex : 0xF ou 0XF Notation avec spécificateurs de type : short int ex : 15 long int ex : 15L unsigned int ex : 15U ou 017U unsigned long int ex : 15UL ou 0xFUL REMARQUE : avec les spécificateurs de type, le mot-clé int peut être omis. I-4.2. Les valeurs flottantes Elles contiennent un point décimal et/ou un exposant. Exemple : I-4.3. Les caractères 12.3, 123E-1, 1.23E1 Notation classique : un caractère est exprimé entre quotes (' ') ou bien représenté par son code ASCII, ici entre parenthèse. Exemple : 'A' (65) '$' (36) ' ' (32) caractère espace Notation symbolique pour les caractères non visualisables : sonnerie \a retour arrière \b tabulation horiz. \t tab. verticale \v retour à la ligne \n nouvelle page \f retour chariot \r caractère nul \0 Informatique Générale Langage C 6 Isabelle Ferrané

7 REMARQUE : une notation équivalente utilise la valeur octale du code ASCII associé au caractère : \t équivaut à \11. Dans ce cas la notation octale n'est pas précédée du marqueur 0. ATTENTION! : le caractère nul '\0' est le caractère de code ASCII zéro. Ne pas confondre avec la lettre O ni avec le chiffre zéro (code ASCII 48). Notation symbolique pour les caractères spéciaux : guillemet \" point d'interrogation \? quote \' back slash \\ Précédés du caractère \, les caractères spéciaux sont interprétés comme de simples caractères. I-4.4. Les chaînes de caractères Une chaîne de caractères est représentée par une suite de caractères délimitée par des guillemets. Elle peut comporter des caractères non visualisables et des caractères spéciaux : "" /* représente la chaîne vide */ "chaîne de caractères" "\"chaîne entre guillemets\"" "retour_a_la_ligne\n" ATTENTION! : le compilateur place automatiquement le caractère '\0' à la fin de chaque chaîne de caractères. ex : "chaine" comporte 6 caractères visualisables et est stockée sur 7 caractères : 'c' 'h' 'a' 'i' 'n' 'e' '\0' I-5. Les variables et les tableaux Variable : identificateur qui désigne une information d'un type donné. La valeur d'une variable peut être modifiée au cours du programme. Par contre, le type de la variable spécifié lors de sa déclaration est fixé une fois pour toute. variable simple désigne des données élémentaires : entier, caractère, réel, Informatique Générale Langage C 7 Isabelle Ferrané

8 variable composée regroupe un ensemble de données : tableau, structure, union, énumération. Tableau : variable composée représentant un ensemble de valeurs de même type. Chaque valeur ou élément du tableau est identifiée au moyen d'un indice. Si TAB est le nom du tableau alors TAB[i] désigne l'élément d'indice i ATTENTION! : si N est la taille du tableau alors l'indice prend obligatoirement ses valeurs dans l'intervalle 0..N-1. Si TAB est le nom du tableau, alors TAB[0] désigne le premier élément du tableau et TAB[N-1] le dernier. Tableau multidimentionnel : un tableau peut avoir plusieurs dimensions. Il est alors défini comme un tableau d'éléments qui sont eux-mêmes des tableaux. Si TAB est un tableau à 2 dimensions DIM1 et DIM2, alors, pour toute valeur de i comprise entre 0 et DIM1-1, TAB[i] est un tableau unidimentionnel comportant DIM2 éléments, désignés par TAB[i][j] avec j compris entre 0 et DIM2-1. I-5.1. Déclaration de variable simple ou de tableau Toute variable simple ou composée utilisée dans un programme C doit avoir préalablement été déclarée. Une déclaration associe une variable ou un groupe de variables à un type de données. Déclaration d'une variable simple : TYPE nom_variable ; Déclaration d'un tableau à une (1) ou N dimensions (2) : (1) TYPE nom_tableau [taille]; (2) TYPE nom_tableau [t1][t2]...[tn]; Informatique Générale Langage C 8 Isabelle Ferrané

9 IMPORTANT : la taille d'un tableau spécifie le nombre maximum d'éléments par dimension considérée. Elle doit être une constante entière strictement positive. Ne pas utiliser une variable pour la définir. Exemple de déclaration : int tab[5], indice, i, j, k; char car, chaine[20]; float x, y, nb_reels[10][5]; tab est un tableau de 5 entiers, chaine un tableau de 20 caractères et nb_reels un tableau à 2 dimensions (10 lignes x 5 colonnes), chaque élément étant un nombre flottant. I-5.2. Initialisation de variable simple ou de tableau Opération qui consiste à attribuer une valeur initiale à une variable lors de sa déclaration. Initialisation d'une variable simple : TYPE nom_variable = val_initiale ; Exemple d'initialisation : Initialisation d'un tableau : int indice = 0 ; char car = '$' ; float x = 0.0, y = 0.0 ; long int res = 0L ; TYPE nom_tab [ ] = { ens_val_initiales } ; REMARQUE : Dans ce cas seulement, on peut ne pas spécifier la taille du tableau, celle-ci est alors déduite de la taille de la valeur initiale attribuée. Exemple d'initialisation : int filtre_binaire [] = {0, 1, 0, 0, 1} ; char chaine[] = "initialisation" ; char voyelle[6] = {'a','e','i','o','u','y'} ; float matrice[2][2] = { {0.0, 1.0} {1.0,0.0} }; filtre_binaire est un tableau de 5 entiers et chaine un tableau de 15 caractères (14 visualisables + 1 marquant la fin de chaîne). Informatique Générale Langage C 9 Isabelle Ferrané

10 I-6. Les expressions Expression : représente une donnée élémentaire (nombre ou caractère). expression simple désigne une seule entité : constante, variable, élément de tableau ou appel à une fonction : 5, X, T[i], f(x),... expression complexe combinaison d'entités appelées opérandes et reliées par des opérateurs : X + 5, Y > (Z+2),... Conversion implicite : effectuée automatiquement si les opérandes ne sont pas de même type mais de type compatible. Ex : float X = 0 ; /* 0 --> 0.0 */ Conversion explicite : (ou cast) expression typée qui indique que la valeur de l'expression doit être convertie dans le type spécifié avant d'être utilisée. (TYPE) expression ATTENTION! : lors d'une conversion implicite ou explicite, le type de l'expression n'est pas modifié, seule sa valeur est convertie. Exemple : float MOY = 0.0; int A = 15, B = 26; MOY = (float) (A + B) / 2; Le résultat de l'expression A + B est converti explicitement en valeur flottante (41 --> 41.0). La valeur 2 fait alors l'objet d'une conversion implicite (2 --> 2.0). Ainsi MOY récupère 20.5 au lieu de I-6.1. Expressions et opérateurs arithmétiques Opérateurs binaires (2 opérandes) : + addition - soustraction * multiplication / division entière ou réelle % modulo ou reste de la division entière Informatique Générale Langage C 10 Isabelle Ferrané

11 ATTENTION! : contraintes de type : les opérandes doivent représenter des valeurs numériques. - L'opérateur % n'admet que des opérandes de type entier. - Si les 2 opérandes de l'opérateur / sont des entiers alors le résultat obtenu est le quotient de la division entière. REMARQUE : si c1 et c2 sont des variables de type caractère (char) alors c1+c2 (resp. c1-c2) revient à faire la somme (resp. la différence) des codes ASCII. Exemple : 'B'-'A' --> 1 Opérateurs unaires (1 opérande) : - valeur opposée ex : Y = -X ; ++ incrémentation ex : I++ ou ++I -- décrémentation ex : I-- ou --I ATTENTION! : La position des 2 opérateurs ++ et -- joue un rôle dans l'évaluation du résultat. I-6.2. Expressions et opérateurs relationnels Ces opérateurs sont utilisés pour construire des expressions logiques traduisant des conditions vraies ou fausses : FAUX valeur égale à 0 ; VRAI 1. opérateurs relationnels : < inférieur > supérieur <= inférieur ou égal >= supérieur ou égal opérateurs de comparaison : == égalité!= différent I-6.3. Expressions et opérateurs logiques Ces opérateurs permettent la combinaison (et, ou) ou la négation (non) d'expressions logiques (cf. I-6.2). Toute condition dont la valeur est différente de zéro est considérée comme vraie. Opérateurs binaires : && et logique ou logique Opérateur unaire :! non logique Informatique Générale Langage C 11 Isabelle Ferrané

12 I-6.4. Opérateurs d'affectation Affectation simple : nom_var = expression ; ATTENTION! : Ne pas confondre cet opérateur avec l'opérateur testant l'égalité de 2 expressions (==). REMARQUE : Une expression d'affectation renvoie la valeur affectée après conversion si nécessaire. On peut donc la trouver dans une expression plus complexe. while ( c = getchar() )!= '$' )... c reçoit la valeur du caractère saisi au clavier. Cette valeur est ensuite comparée au caractère $. Affectation combinée : nom_var = nom_var + expression ; peut se réécrire nom_var += expression ; Même chose avec les autres opérateurs arithmétiques binaires : - * / % utilisés dans des affectations peuvent se réécrire respectivement -=, *=, /=, %=. I-6.5. Priorité des opérateurs Priorité maximale ! (TYPE) opérateurs unaires * / % - + < <= > >= ==!= && = += -= *= /= %= affectations Priorité minimale Informatique Générale Langage C 12 Isabelle Ferrané

13 I-6.6. Opérateurs pour la manipulation de données binaires Opérateur unaire (opérande entier) : ~ complément à un Opérateurs binaires (opérandes de type entier) : & et binaire ou binaire ^ ou exclusif binaire >> décalage à droite << décalage à gauche Dans les opérations de décalage, le second opérande doit être un entier non signé. Ces opérateurs peuvent également être combinés avec l'opérateur d'affectation ( &=, =, ^=, >>=, <<= ). I-7. Les instructions. Instruction : il existe 3 catégories d'instructions pour traduire une action plus ou moins complexe : les instructions simples, les instructions composées et les instructions de contrôle. I-7.1. Instructions simples Toute instruction simple se termine par un ;. Il s'agit généralement d'une expression d'affectation ou d'un appel à un sous-programme. Exemple d'instructions simples : a = 3 ; c = a + b ; i++ ; j += i ; printf("resultat = %d\n", c) ; ; /* instruction vide ou nulle */ I-7.2. Instructions composées ou bloc d'instructions Ensemble d'instructions (simples et/ou composées et/ou de contrôle) encadré par des accolades ( {...} ) et appelé généralement bloc d'instructions. Informatique Générale Langage C 13 Isabelle Ferrané

14 Exemple de bloc d'instructions : { /* debut de bloc */ printf("message d'erreur") ; traiter_erreur (); } /* fin de bloc : pas de ; */ I-7.3. Instructions de contrôle Elles traduisent les structures de contrôle et permettent de réaliser certaines fonctionnalités comme les tests logiques, les boucles et les sélections. I L'instruction if else Utilisée pour les tests et les expressions conditionnelles.. Test simple : Exemples de tests :. Test avec alternative : if (expression) instruction expression expression logique simple (variable, appel de fonction,...) ou complexe (conjonction et/ou disjonction et/ou négation de condition) instruction instruction (simple, composée ou de contrôle) qui n'est exécutée que si expression est vraie (=> valeur différente de 0), sinon elle est ignorée. ATTENTION! : En langage C il n'y a pas de mot-clé then if ( Y!= 0 ) X = X/Y ; if (trouve_solution) printf("ok!"); if ( (X>0) && (Y>0) ) { printf("ok!"); Z = X % Y; } if (expression) instruction_1 else instruction_2 Informatique Générale Langage C 14 Isabelle Ferrané

15 La clause ELSE exprime une alternative. instruction_1 et instruction_2 sont des instructions qui seront exécutées en fonction de la valeur de vérité de expression. Si expression est vraie (valeur différente de 0) alors instruction_1 est exécutée et instruction_2 ignorée. Sinon (expression vaut 0) instruction_2 est exécutée et instruction_1 ignorée. Exemple de tests avec alternative : if ( Y!= 0 ) X = X/Y ; else printf("division par zero \n"); ATTENTION! : On peut imbriquer plusieurs instructions de ce type, mais il faut faire attention aux ambiguïtés, c'est-à-dire savoir à quel if se rapporte un else. Opérateur conditionnel? : : Certaines alternatives simples peuvent s'écrire au moyen d'un opérateur plutôt qu'avec l'instruction if else. (expression_1)? expression_2 : expression_3 ; équivaut à if (expression_1) expression_2 ; else expression_3 ; Exemple d'utilisation de l'opérateur conditionnel : if ( A < B ) MIN = A ; else MIN = B ; se traduira par MIN = ( A < B )? A : B ; I L'instruction while Permet la construction de boucles (exécution itérative d'une instruction tant qu'une condition est vérifiée) while (expression) instruction La partie instruction est exécutée tant que expression est vraie (valeur différente de 0). Informatique Générale Langage C 15 Isabelle Ferrané

16 IMPORTANT : Pour "entrer" dans la boucle il faut s'assurer que la condition exprimée par expression est vraie. On "sort" de la boucle lorsque la condition correspondant à expression est fausse. La partie instruction doit donc obligatoirement modifier à un moment donné la valeur de l'expression sinon la boucle sera infinie! ATTENTION! : Il n'y a pas de mot-clé do associé à une boucle while Exemple de boucle WHILE: /* programme d'affichage de 10 chiffres */ #include <stdio.h> void main(void) { int chiffre = 0; while( chiffre <= 9) { printf("%d\n", chiffre); chiffre++; } } I L'instruction do while Autre type de boucle ayant pour rôle de répéter l'instruction tant que la condition posée par l'expression est vraie. La seule différence qui existe entre une boucle WHILE et une boucle DO WHILE est que, dans le premier cas, le test est fait avant de rentrer dans la boucle et dans le second il est fait après le premier passage. Par conséquent, la partie instruction d'une boucle DO WHILE est exécutée au moins une fois. do instruction while (expression) ; Exemple de boucle DO WHILE: /* programme d'affichage de 10 chiffres */ #include <stdio.h> void main(void) { int chiffre = 0; do printf("%d\n", chiffre++); while ( chiffre <= 9) ; } I L'instruction for Informatique Générale Langage C 16 Isabelle Ferrané

17 Troisième type de boucle existant. Il permet d'exécuter de manière itérative une instruction un nombre donné de fois. for (expression_1 ; expression_2 ; expression_3) instruction expression_1 initialise la variable de boucle (affectation) ; expression_2 représente la condition à satisfaire pour exécuter la partie instruction. (attention! : ce n'est pas l'expression de la condition d'arrêt). expression_3 sert à modifier la variable de boucle (incrémentation, décrémentation ou affectation). instruction séquence de code à exécuter plusieurs fois. ATTENTION! : Pas de mot-clé do dans un for. Une boucle for est totalement équivalente à une séquence de code incluant une boucle while (cf exemple I.7.3.2). Exemple de boucle FOR : /* programme d'affichage de 10 chiffres */ #include <stdio.h> void main(void) { int chiffre; } for (chiffre = 0 ; chiffre <= 9 ; chiffre++) printf("%d\n", chiffre); I L'instruction switch Ce type d'instruction permet le branchement sur un groupe d instructions à partir d un point d entrée qui est fonction de la valeur de l expression. Informatique Générale Langage C 17 Isabelle Ferrané

18 switch (expression) { case valeur1 : suite_instructions_1 case valeur2 : suite_instructions_2... case valeurn-1 : suite_instructions_n-1 case valeurn : suite_instructions_n } ATTENTION! : Si la valeur de l expression est égale à valeur1, toutes les séquences d instructions (1 à N) sont exécutées successivement. Si la valeur de l expression correspond à l avant dernier case, seules les 2 dernières suites d instructions sont exécutées successivement, etc. L'instruction break provoque la sortie du bloc d instructions dans lequel elle se trouve. L utilisation systématique de l instruction break dans une instruction switch, permet de n exécuter que la suite d instructions correspondant réellement au case. switch (expression) { case valeur1 : suite_instructions_1 break; case valeur2 :... default : suite_instructions_n } suite_instructions_2 break; expression est évaluée et doit renvoyer un entier ou un caractère. La valeur obtenue détermine alors directement la suite_instructions à exécuter. Si aucune valeur ne correspond, aucune séquence d'instructions n'est exécutée à moins qu'une clause default ait été définie. Dans ce cas, ce sont les instructions associées qui sont exécutées. On peut exprimer le fait qu'une séquence d'instructions soit commune à plusieurs valeurs comme le montre l'exemple suivant. Informatique Générale Langage C 18 Isabelle Ferrané

19 REMARQUE : Ce type d'instruction est plus clair qu'une suite de if else imbriqués. Exemple de SWITCH :... printf("voulez-vous continuer?: "); switch( choix = getchar() ) { case 'o' : case 'O' : fin = 0; break; case 'n' : case 'N' : fin = 1; break; default : printf("repondre par o / n "); }... II-. Structure d'un programme en langage C Un programme en langage C se décompose généralement en plusieurs parties. II-1. Les directives Ces directives débutent par le caractère # et s'adressent au préprocesseur. Celui-ci opère juste avant la phase de compilation proprement dite. Son rôle est de remplacer chaque directive par ce qu'elle représente. II-1.1. Inclusion de fichiers #include Le contenu du fichier mentionné sera inclus dans le fichier source. Il s'agit en général d'un fichier contenant des déclarations de fonctions et de variables externes. Si le fichier inclus correspond à une bibliothèque de fonctions standards, son nom doit être spécifié entre < et > : #include <stdio.h> S'il s'agit d'un autre type de fichier, son nom sera donné entre guillemets : #include "mon_fichier.h" Informatique Générale Langage C 19 Isabelle Ferrané

20 II-1.2. Définition de constantes symboliques #define permet la définition d'une constante symbolique. Avant la compilation, chaque occurrence de celle-ci est remplacée par la valeur qui lui a été associée. #define NOM_CONST valeur Dans d'autres cas cette directive permet simplement de définir une constante comme existante. Son existence pourra être testée avec les directives conditionnelles #ifdef ou #ifndef II-1.3. Compilation conditionnelle #if, #ifdef, #ifndef, #elif, #else, #endif,... Groupe de directives qui permettent de faire de la compilation conditionnelle. Dans l'exemple suivant, la valeur attribuée à la constante symbolique CST est différente suivant la version du programme utilisée : #if VERSION == 1 #define CST 10 #elif VERSION == 2 #define CST 20 #else #define CST 15 #endif Elles permettent également d'éviter les inclusions multiples d'un même fichier lorsque l'on fait de la programmation modulaire. Tout fichier pouvant être inclus plusieurs fois devra alors débuter par : #ifndef FIC_INCLUS #define FIC_INCLUS /* partie à inclure */ #endif II-2. Les déclarations En langage C, tout objet, que ce soit une constante, une variable ou une fonction, doit être défini avant d'être utilisé. Cependant, certains problèmes de visibilité peuvent se poser lorsque : Informatique Générale Langage C 20 Isabelle Ferrané

21 - la définition se trouve dans le même fichier mais après la partie de code utilisant l'objet en question (référence "en avant"); - la définition se trouve dans un autre fichier source ou unité de compilation, faisant partie du même programme (compilation séparée). Dans ces 2 cas, il est indispensable d'inclure, avant toute utilisation, une déclaration indiquant au compilateur que l'objet utilisé est défini ailleurs : soit ultérieurement dans le même fichier, soit dans un autre fichier. II-3. Les définitions de données Définir un objet consiste à donner toutes ses caractéristiques : le type, le nom, la taille lorsqu'il s'agit d'un tableau, et éventuellement la valeur initiale. Exemple : /* définition d'une constante */ const float C1 = 15.5 ; /* définition de variables */ int TOTAL = 0, RES1, RES2 ; /* définition de tableaux */ char ch_res[10], message [] = "*** ERREUR ***"; A la différence d'une déclaration, qui n'est qu'un rappel de l'existence d'un objet, une définition associe un identificateur à un objet et s'accompagne généralement d'une allocation de l'espace mémoire nécessaire pour stocker la valeur de la donnée. Le programmeur a également la possibilité de définir un type avec le mot-clé typedef. Dans ce cas il s'agit plutôt d'un "renommage" et ne provoque pas d'allocation mémoire. II-4. Les définitions de fonctions Le rôle d'une fonction est d'effectuer une tâche précise, à la demande d'une autre partie du programme. La fonction appelée et la partie appelante peuvent avoir à communiquer (échange d'informations). Chaque définition de fonction comporte donc 2 parties : Informatique Générale Langage C 21 Isabelle Ferrané

22 la spécification : cette partie rassemble les informations concernant l'interface de la fonction avec la partie appelante : nom de la fonction, type de la valeur renvoyée et liste des paramètres formels. le corps : il s'agit d'un bloc d'instructions comportant généralement une instruction return et correspondant au travail effectué par la fonction Syntaxe incluant la notion de prototypage de fonction (C norme Ansi) Si la fonction admet un ou plusieurs paramètres, la liste typée comportant le type et le nom de chaque paramètre formel doit être spécifiée entre parenthèses dans l entête de la fonction (1). Si aucun paramètre n est nécessaire le mot clé void est spécifié entre parenthèses (2). (1) type_retour nom_fonction ( type1 nom1,... typen nomn) { /* définition de variables locales */... /* instructions */... } (2) type_retour nom_fonction ( void ) { /* définition de variables locales */... /* instructions */... } L'intérêt du prototypage est de permettre au compilateur de contrôler la bonne utilisation d'une fonction. Ce contrôle porte sur le type de la valeur de retour ainsi que sur la cohérence des paramètres effectifs par rapport aux paramètres formels spécifiés dans la définition de la fonction (nombre et type). Sans ce contrôle les erreurs se produiront lors de l'exécution du programme. IMPORTANT : lorsqu'une fonction n'est pas destinée à renvoyer une valeur, type_retour doit être défini comme void. Informatique Générale Langage C 22 Isabelle Ferrané

23 Exemple : void f1 (void) f1 est définie comme ne renvoyant rien et n'admettant pas de paramètres. II-5. La fonction principale : main Indispensable dans un programme C, ce nom prédéfini indique qu'il s'agit du point d'entrée du programme. L'exécution du programme commencera toujours par l'exécution du code de la fonction main. Le corps de cette fonction ne comporte pas d'instruction return. void main(void) { /* définition de variables locales */... /* instructions */... } REMARQUE : cette fonction peut éventuellement être paramétrée (selon une syntaxe spécifique), les valeurs des paramètres seront alors fournies lors de l'appel du programme. L interface ou entête est alors : void main(int argc, char **argv) argc représente le nombre de paramètres et argv est un pointeur de pointeur de caractères et pointe sur le premier pointeur qui donne accès à la chaîne de caractères correspondant au premier argument fourni lors de l appel du programme. La structure argv est créée et gérée par UNIX (lien avec la variable shell argv) le programme ne fait que l utiliser. La fonction main peut également renvoyer un code de retour. A ce moment-là, le type de la valeur de retour n est plus void mais int. int main(void) III. Les bibliothèques de fonctions standards Informatique Générale Langage C 23 Isabelle Ferrané

24 Différentes bibliothèques de fonctions standards sont à la disposition des développeurs de programmes en langage C. Chacune d elles est dédiée à un type d utilisation particulier et est constituée d un fichier.h. Exemple : stdio.h : math.h : string.h : fonctions de gestion des entrées-sorties fonctions mathématiques fonction de gestion des chaînes de caractères Ces fichiers contiennent généralement : - les directives définissant les constantes symboliques utilisées (ex : NULL, RAND_MAX, ); - les définitions de structures et de types utilisés par les fonctions de la bibliothèque (FILE, ); - le prototypage des fonctions. III-1. Utilisation des fonctions standards Pour pouvoir utiliser une fonction standard, il faut inclure le fichier correspondant à la bibliothèque contenant la déclaration de la fonction Pour cela il faut utiliser la directive #include (cf. II-1). La première bibliothèque dont on a besoin dans un programme est celle permettant l'échange d'informations entre la machine et les dispositifs d'entrées-sorties (clavier, écran, fichiers textes, fichiers binaires, ) : la bibliothèque stdio.h III-2. La bibliothèque de fonctions standard stdio.h Certaines des fonctions de cette bibliothèque lisent sur l'entrée standard ou écrivent sur la sortie standard. D'autres permettent le transfert d'informations depuis ou vers des fichiers de données. Ce paragraphe concerne les fonctions directementliées aux entrée-sorties standards. III-2.1 Les entrées-sorties de caractères la fonction getchar int getchar() Lit un caractère sur l'entrée standard (clavier par défaut) et renvoie le code ASCII du caractère lu (int) Informatique Générale Langage C 24 Isabelle Ferrané