Cours de C++ François Laroussinie. 2 novembre Dept. d Informatique, ENS de Cachan
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- Stanislas Gascon
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1 Cours de C++ François Laroussinie Dept. d Informatique, ENS de Cachan 2 novembre 2005
2 Première partie I Introduction
3 Introduction
4 Introduction Algorithme et programmation Algorithme: méthode pour résoudre un problème Pour un problème donné, il peut y avoir plusieurs algorithmes... ou aucun! NB: pour la plupart des problèmes intéressants, il n existe pas d algorithme (ni aujourd hui, ni demain!) Dans les problèmes qui restent, la grande majorité ont des algorithmes beaucoup trop durs pour être utilisés! On cherche des algorithmes simples, efficaces, élégants... Programme:... s adresse à une machine!
5 Introduction Le langage C++ Début en Amélioration du langage C: Abstraction de données Programmation orientée objet Programmation générique très utilisé!
6 Introduction Programmer Une fois trouvé l algorithme, programmer en C++ comporte 3 phases: 1. Editer le programme avec votre éditeur de texte favori...
7 Introduction Programmer Une fois trouvé l algorithme, programmer en C++ comporte 3 phases: 1. Editer le programme avec votre éditeur de texte favori Compiler le programme (avec g++)
8 Introduction Programmer Une fois trouvé l algorithme, programmer en C++ comporte 3 phases: 1. Editer le programme avec votre éditeur de texte favori Compiler le programme (avec g++) 3. Exécuter le programme
9 Introduction Programmer Une fois trouvé l algorithme, programmer en C++ comporte 3 phases: 1. Editer le programme avec votre éditeur de texte favori Compiler le programme (avec g++) 3. Exécuter le programme TESTER et DEBUGGER : retour au point 1! Ça peut durer assez longtemps...
10 Introduction Un exemple L inévitable hello world: #include <iostream> using namespace std ; i n t main () { cout << h e l l o world! << endl ; } Démo...
11 Deuxième partie II Structures de base du C++
12 Plan Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
13 Plan Programmation Les briques de base du langage: Ce qui permet de stocker des données: types, variables, tableaux, etc. Les expressions qui permettent de manipuler les données. Les instructions pour construire les algorithmes.
14 Types, variables... Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
15 Types, variables... Types élémentaires 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 à virgule flottante (en général 15 chiffres sign. pour double). Par ex ou 2.456e12 ou 23.56e 4 char : caractères ( a, b,... A,..., :,... ). bool : booléens ( true ou false ). (Et: 0 false; tout entier non nul équivaut à false) (Et aussi: des types particuliers pour les tailles de tableaux, de chaînes de caractères, d objets etc. size t, ::size type)
16 Types, variables... Définition de variable Syntaxe : type v; int p; double x; Toute variable doit être définie avant d être utilisée! Une définition peut apparaître n importe où dans un programme. Une variable est définie jusqu à la fin de la première instruction composée (marquée par }) qui contient sa définition. (Une variable définie en dehors de toute fonction et de tout espace de nom est une variable globale).
17 Types, variables... Définition de variable Une variable peut être initialisée lors de sa déclaration, deux notations sont possibles : int p=34; double x=12.34; int p (34) ; double x (12.34); Une variable d un type élémentaire qui n est pas initialisée, n a pas de valeur définie: 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 à la compilation)...
19 Types, variables... Chaînes de caractères Il existe une classe string, ce n est un pas un type élémentaire. Pour l utiliser, il faut placer tête du fichier : # include <string> string t; définit t comme une variable... string s(25, a ); string mot = "bonjour"; s.size() représente la longueur de s s[i] est le i-ème caractère de s ( i = 0,1,...s.size()-1) s+t est une nouvelle chaîne correspondant à la concaténation de s et t. NB: il existe une autre sorte de chaîne de caractères en C/C++
20 Types, variables... Tableaux Pour utiliser la classe vector, il faut placer en tête du fichier : # include <vector> Un tableau est typé: vector<int> Tab(100,5); vector<int> Tab(50); vector<double> T; Structure générale: vector< type > Nom(n,v); vector< type > Nom1 = Nom2; les valeurs de Nom2 sont alors recopiées dans Nom1. T.size() correspond à la taille de T. NB: size() renvoie en fait un entier non signé, son type exact est vector<type>::size type
21 Types, variables... Tableaux T[i] désigne le i-ème élément avec i = 0,...T.size()-1. vector<vector<int> > T définit un tableau à 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 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
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 à la variable v et retourne la valeur affectée à v comme résultat. Par exemple, i = (j = 0) affecte 0 à j puis à i et retourne 0!!
24 Expressions Opérateurs classiques Opérateurs arithmétiques: *, +, -, / (division entière et réelle), % (modulo) Opérateurs de comparaison < (inférieur), <= (inférieur ou égal), == (égal), > (supérieur), >= (supérieur ou égal) et!= (différent) Opérateurs booléens && représente l opérateur ET, représente le OU, et! représente le NON. Par exemple, ((x<12) && ((y>0)!(z>4)))
25 Expressions Pré et Post incrément ++var incrémente la variable var et retourne la nouvelle valeur. (++i équivaut à i=i+1) var++ incrémente la variable var et retourne l ancienne valeur. (i++ équivaut à (i=i+1)-1) En dehors d une expression, i++ et ++i sont donc équivalentes.
26 Expressions Pré et Post décrément L expression --var décrémente la variable var et retourne la nouvelle valeur. L expression var-- décrémente la variable var et retourne l ancienne valeur.
27 Instructions Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
28 Instructions Instructions usuelles définition de variables, fonctions, types etc. expr ; { liste d instructions } if (expr) instr if (expr) instr 1 else instr 2 if (v == 3) i =i+4; if ((v==3) && (i<5)) { i=i+4; v=v*2;} else v=i; r = r*3; : instruction composée.
29 Instructions La boucle FOR for (expr 1 ;expr 2 ;expr 3 ) instr Ex: for(i=0;i<235;i=i+1) cout << T[i]; for(i=0,j=1;i<235;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 Entrées - Sorties Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
33 Entrées - Sorties Afficher à l écran Pour utiliser les entrées/sorties, il faut ajouter: # include <iostream> Syntaxe : cout << expr 1 <<... << expr n ; Cette instruction affiche expr 1 puis expr 2... Afficher un saut de ligne se fait au moyen de cout << endl. int i=45; cout << "la valeur de i est " << i << endl;
34 Entrées - Sorties Afficher à l écran Syntaxe : cout << expr 1 <<... << expr n ; cout (ou std::cout) désigne le flot de sortie standard. << est un opérateur binaire: le premier opérande est cout (de type flot de sortie ) le second opérande est l expression à afficher le résultat est de type flot de sortie << est associatif de gauche à droite << est surchargé (ou sur-défini): on utilise le même opérateur pour afficher des caractères, des entiers, des réels ou des chaînes de caractères etc.
35 Entrées - Sorties Lire au clavier Syntaxe : cin >> var 1 >>... >> var n ; Cette instruction lit (au clavier) des valeurs et les affecte à var 1 puis var 2... cin est le flot d entrée standard, et >> est un opérateur similaire à <<. Les caractères tapés au clavier sont enregistrés dans un buffer dans lequel les cin viennent puiser des valeurs. Les espaces, les tabulations et les fins de lignes sont des séparateurs.
36 Exemples Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
37 Exemples Exemples... chaine.cc tab.cc es.cc
38 Evaluation des expressions Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
39 Evaluation des expressions Evaluation des expressions Priorité des opérateurs : 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 booléennes Dans e1 && e2, la sous-expression e2 n est évaluée que si e1 a été évaluée à true. if (i >=0 && T[i] > 20) blabla Dans e1 e2, la sous-expression e2 n est évaluée que si e1 a été évaluée à false. if (i<0 T[i] > 20) blabla
41 Evaluation des expressions Evaluation des expressions arithmétiques Si une (sous-)expression mélange plusieurs types, c est le type le plus large qui est utilisé. int i=3,j=2,m; double r=3.4; m = (i/j)*r; D abord l expression (i/j) est évaluée: / désigne ici la division entière, cela donne donc 1. Pour évaluer 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 arithmétiques Pour éviter les erreurs, il est possible de convertir explicitement des données 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 arithmétiques Pour éviter les erreurs, il est possible de convertir explicitement des données 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 arithmétiques Pour éviter les erreurs, il est possible de convertir explicitement des données 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 évaluation d une expression arithmétique ne se fait pas toujours de gauche à droite! Ex: (i/j)*(r/3) (démo)
45 Structure générale d un programme C++ Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
46 Structure générale d un programme C++ Structure générale d un programme Un programme C++ est réparti dans un ou plusieurs fichiers. Chacun peut contenir des définitions/déclarations de fonctions, des définitions de types et des définitions de variables globales. Il existe une seule fonction main: c est la fonction qui sera exécutée après 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 générale d un programme C++ Structure générale 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 Procédures et fonctions Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
49 Procédures et fonctions Définition de fonction type nom( liste des paramètres) { corps } type est le type du résultat de la fonction. (void si il s agit d une procédure) La liste des paramètres (paramètres formels): type 1 p1,..., type n pn Le corps décrit les instructions à effectuer. Le corps utilise ses propres variables locales, les éventuelles variables globales et les paramètres formels. Si une fonction renvoie un résultat, il doit y avoir (au moins) une instruction return expr ; Dans le cas d une procédure, on peut utiliser: return;
50 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) { int res=b; if (a>b) res = a; return res; }
51 Procédures et fonctions Appel d une fonction nom(liste des arguments) La liste des arguments (paramètres réels) est expr 1, expr 2,... expr n où chaque expr i est compatible avec le type type i du paramètre formel pi. Exemple : int k=34, t=5, m; m = max(k,2*t+5);
52 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; }
53 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... x y int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; }
54 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... x 5 y int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; }
55 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... x 5 y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; }
56 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; } Fin
64 Procédures et fonctions Afficher le contenu d un tableau d entiers void AfficherTab(vector<int> T) { for (int i=0; i< T.size(); i++) cout << T[i] << " "; }
65 Procédures et fonctions Saisie d un tableau d entiers
66 Procédures et fonctions Saisie d un tableau d entiers vector<int> SaisieTab() { int taille; cout << " Entrer une taille : "; cin >> taille; vector<int> res(taille,0); for (int i=0; i< taille; i++) { cout << " val = "; cin >> res[i]; } return res; }
67 Procédures et fonctions Recherche du plus grand élément
68 Procédures et fonctions Recherche du plus grand élément int Recherche(vector<int> T) { if (T.size()==0) { cout << Erreur! Tableau vide! << endl; return -1; } int res=t[0]; for (int i=1; i<t.size();i++) if (T[i] > res) res=t[i]; return res; }
69 Procédures et fonctions Recherche de l indice du plus grand élément
70 Procédures et fonctions Recherche de l indice du plus grand élément int RechercheInd(vector<int> T) { if (T.size()==0) { cout << Erreur! Tableau vide! << endl; return -1; } int res=0; for (int i=1; i<t.size();i++) if (T[i] > T[res]) res=i; return res; }
71 Procédures et fonctions Portée des identificateurs Un identificateur XXX peut être utilisé à la ligne l de la définition d une fonction F ssi: XXX est une variable définie dans une instruction composée contenant l. XXX est un paramètre de F. (XXX est une variable globale, i.e. définie hors de toute fonction.)
72 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; }
73 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... x y int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; }
74 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... x 5 y int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; }
75 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... x 5 y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; }
76 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) 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 Procédures et fonctions Exemple int max(int a,int b) {int res=b; if (a>b) res = a; return res; }... int main() { int x,y; x=5; y=10; int z = max(y,x); cout<<" z = "<<z; } Fin
84 Procédures et fonctions Passage de paramètres par valeur Par défaut, les paramètres d une fonction sont initialisés par une copie des valeurs des paramètres réels. Modifier la valeur des paramètres formels dans le corps de la fonction ne change pas la valeur des paramètres réels.
85 Procédures 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 Procédures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x y int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
87 Procédures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 5 y int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
88 Procédures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 5 y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
89 Procédures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 5 y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
90 Procédures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 5 y 10 a 10 b 5 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
91 Procédures 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 Procédures 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 Procédures 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 Procédures et fonctions Essai de permutation void permut(int a,int b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 5 y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
95 Procédures 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 Procédures 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 Procédures et fonctions Passage des paramètres par référence Pour modifier la valeur d un paramètre réel dans une fonction, il faut passer ce paramètre par référence. Une référence sur une variable est un synonyme de cette variable, c est-à-dire une autre manière de désigner le même emplacement de la mémoire. On utilise le symbole & pour la déclaration d une référence: Dans la liste des paramètres de la définition d une fonction, type & p i déclare le paramètre p i comme étant une référence sur le i eme paramètre réel v i.
98 Procédures 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 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x y int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
100 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 5 y int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
101 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 5 y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
102 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 5 y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
103 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... b x 5 a y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
104 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... b x 5 a y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; } aux 5
105 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... b x 10 a y 10 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; } aux 5
106 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... b x 10 a y 5 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; } aux 5
107 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 10 y 5 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; }
108 Procédures et fonctions Permutation void permut(int & a,int & b) {int aux = b; b = a; a = aux; }... x 10 y 5 int main() { int x,y; x=5; y=10; permut(y,x); cout<<" x = "<<x; } x = 10
109 Procédures 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 Procédures et fonctions Passage par référence Il faut que les paramètres réels soient compatibles avec un passage par référence... permut(x,5) n est pas possible! Usage bizarre des références dans la liste des paramètres: const type & p Idée: le passage par référence est plus efficace que le passage par valeur car il évite la recopie des arguments car seule l adresse mémoire de l argument est communiquée à la fonction.
111 Procédures et fonctions Exercice... Algorithmes de tri Comment trier un tableau d entiers?
112 Procédures et fonctions Exercice... Algorithmes de tri Comment trier un tableau d entiers? rechercher le plus grand élément et le placer à la fin du tableau recherche le deuxième plus grand et le placer en avant-dernière position etc.
113 Procédures et fonctions Exercice... Algorithmes de tri Comment trier un tableau d entiers Tab? Pour IndFin = Tab.size() faire rechercher l indice IMAX du plus grand élément de Tab entre les indices 0 à IndFin. Permuter les éléments placés en IMAX et IndFin.
114 Procédures et fonctions Exercice... Algorithmes de tri Comment trier un tableau d entiers Tab? Pour IndFin = Tab.size() faire rechercher l indice IMAX du plus grand élément de Tab entre les indices 0 à IndFin. Permuter les éléments placés en IMAX et IndFin. A la première étape, on sélectionne le plus grand élément et on le place à la fin du tableau ; puis on trouve le deuxième plus grand et on le place à l avant-dernière place etc.
115 Procédures et fonctions Fonction de sélection int RechercheInd(vector<int> 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 Procédures et fonctions Fonction de sélection vector<int> Trier(vector<int> T) { vector<int> Taux = T; int aux; for (int i=taux.size()-1; i>0; i--) { aux = RechercheInd(Taux,i); Permuter(Taux[aux],Taux[i]); } return Taux; }
117 Procédures et fonctions Fonction de sélection Tri in situ avec passage par référence void Trier(vector<int> & T)
118 Procédures et fonctions Fonction de sélection Tri in situ avec passage par référence void Trier(vector<int> & T) { int aux; } for (int i=t.size()-1; i>0; i--) { aux = RechercheInd(Taux,i); Permuter(T[aux],T[i]); }
119 Récursivité Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
120 Récursivité Fonctions récursives La factorielle... int fact(int n) { assert(n>=0); if (n==0) return 1; return n*fact(n-1); }
121 Récursivité 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 Compléments sur les fonctions Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
123 Compléments sur les fonctions Valeurs par défaut des paramètres On peut attribuer des valeurs par défaut aux paramètres d une fonction. int max(int a,int b =0) { if (a>b) return a; else return b; }
124 Compléments sur les fonctions Recherche dichotomique int RechDicho(vector<double> 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(vector<double> Tab,double x) { int taille = Tab.size(); if (taille == 0) return -1; return RechDicho(Tab,0,taille-1,x); }
125 Compléments sur les fonctions Recherche dichotomique int Recherche(vector<double> 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 Compléments sur les fonctions Fonctions inline Pour de petites fonctions, il peut être plus efficace (= rapide) d éviter un appel de fonction et à la place, expanser le corps de la fonction en lieu et place de chaque appel. C est possible avec le mot clé inline. inline int max(int a,int b =0) { if (a>b) return a; else return b; }
127 Compléments 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 trié à partir des sous-parties triées.
128 Portée, visibilité, durée de vie des variables void Tri fusion(vector<int> & 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 Portée, visibilité, durée de vie des variables } Plan 2 Types, variables... 3 Expressions 4 Instructions 5 Entrées - Sorties 6 Exemples 7 Evaluation des expressions 8 Structure générale d un programme C++ 9 Procédures et fonctions 10 Récursivité 11 Compléments sur les fonctions 12 Portée, visibilité, durée de vie des variables 13 Compléments
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