Présentation du module

Objectifs du module:

• Maîtriser le langage C
• Savoir s’adresser au système d’exploitation depuis un programme

Modalités:

• Un peu de théorie
• Beaucoup de pratique

Contenu du module

Déroulement d’une séance

Système de classe inversée. Pour chaque séance :

• Avant la séance

  • Etude de la partie cours de la séance à venir

• Pendant la séance:

  • Mini-évaluation de la partie cours (Kahoot!)
  • Explications sur les points mal compris
  • Travaux pratiques : expérimentations sur les concepts vus en cours

Attention ! Cela ne fonctionne que si vous travaillez sérieusement avant la séance.

Hypothèse: les étudiants suivant ce cours sont des adultes responsables.

Ressources disponibles

Pour vous aider, vous avez à votre disposition:

• Le poly contenant l’ensemble des transparents commentés
• Les transparents en version pdf
• La documentation des fonctions C standard (man 2 <fonction> ou man 3 <fonction>)
• Une équipe enseignante de choc !

C vs. Java

• langage de bas niveau vs. haut niveau
• En C, manipulation de la mémoire et de ressources proches du matériel
• “Un grand pouvoir implique de grandes responsabilités”¹
• programmation impérative vs. programmation objet

Mon premier programme en C

/* hello_world.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char** argv) {
  printf("Hello World!\n");
  return EXIT_SUCCESS;
}

$ gcc hello_world.c -o hello_world -Wall -Werror
$ ./hello_world
Hello World!

Déclaration de variable

Pour les types simples, déclaration identique à Java:

int var1;
int var2, var3, var4;
int var5 = 42;

Types disponibles: * pour les entiers: int, short, long, long long * pour les flottants: float, double * pour les caractères: char

Opérateurs et Expressions

La liste des opérateurs disponibles est à peu près la même qu’en Java:

• arithmétique : +, -, *, /, \%
• affectation : =, +=, -=, *=, /=, \%=
• incrémentation/décrémentation: ++, {-}
• comparaison: <, <=, >, >=, ==, !=
• logique: !, \&\&, ||

Mais également:

• sizeof n: donne le nombre d’octets qui constitue une variable/un type n

Opérateurs bit à bit

Possibilité de travailler sur des champs de bits.

• Opération sur les bits d’une variable
• décalage: <<, >>
• OR : |, AND :&, XOR : ^, NOT : ~
• affectation: <<=, >>=, |=, &=, ^=, ~=

/* bits.h */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

int main(int argc, char** argv) {
  uint32_t v = 1;
  int i;

  /* l'operateur << decale vers la gauche */
  for(i=0; i<32; i++) {
    /* v << i  decale les bits de v de i places vers la gauche
     * c'est equivalent à calculer v*(2^i)
     */
    printf("v<<%d = %u\n", i, v<<i);
  }

  v = 5;
  /* v | 3 effectue un OU logique entre les bits de v et la representation binaire de 3
   * 101 | 11 = 111 (7)
   */
  printf("%u | %u = %u\n", v, 3, v|3);

  /* v & 3 effectue un ET logique entre les bits de v et la representation binaire de 3
   * 101 & 11 = 001 (1)
   */
  printf("%u & %u = %u\n", v, 3, v&3);

  /* v ^ 3 effectue un XOR logique entre les bits de v et la representation binaire de 3
   * 101 ^ 011 = 110 (6)
   */
  printf("%u ^ %u = %u\n", v, 3, v^3);

  /* ~v effectue un NON logique des bits de v
   * ~ 00...00101 = 11..11010 (4294967290)
   */
  printf("~%u = %u\n", v, ~v);

  return EXIT_SUCCESS;
}

Structures algorithmiques

Comme en Java:

• for(i=0; i<n; i++) { ... }
• while(cond) {... }
• do { ... } while(cond);
• if (cond) { ... } else { ... }

Affichage / Lecture

• Pour afficher: printf("%d exemple de %f format \n", v1, v2);
• Pour lire: scanf("%d-%f", &v1, &v2);

/* formats.c */
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
  int v;
  printf("Entrez la valeur de v:\n");
  scanf("%d", &v);
  printf("v = %d (en decimal)\n", v);
  printf("v = %u (en decimal non signe)\n", v);
  printf("v = %x (en hexadecimal)\n", v);
  printf("v = %o (en octal)\n", v);
  printf("v = %c (en ASCII)\n", v);

  double a;
  scanf("%lf", &a);
  printf("a = %f (en flottant)\n", a);
  printf("a = %lf (en flottant double precision)\n", a);
  printf("a = %e (en notation scientifique)\n", a);

  char *chaine = "Bonjour";
  printf("chaine = %s\n", chaine);
  printf("chaine = %p (adresse)\n", chaine);

  printf("On peut aussi afficher le caractère %%\n");
}

Fonctions

Déclaration:

type_retour nom_fonc(type_param1 param1, type_param2 param2) {
/* déclaration des variables locales */
/* instructions à exécuter */
}