Dans ce premier chapitre sont exposés les «plus» et les différences du C++ par rapport au C, sans toutefois aborder la programmation orientée objet (P.O.O.) qui sera vue lors d’un prochain chapitre.
En C++, les commentaires s’écrivent derrière un // et se terminent avec la fin de la ligne.
Exemple: main() // ceci est un commentaire
{ // noter que le qualificatif «void» est obligatoire
int n=2; // devant «main()»
}
En C++, de telles déclarations de tableaux sont autorisées:
const int taille = 5;
char tab1[taille];
float tab2[taille + 1][taille *2];
En C++, on peut les variables LOCALES au momentoù on en a besoin. Si une variable locale est déclarée au début d’un bloc, sa portée est limitée à ce bloc.
Exemple: main()
{
for ( int i = 0;i<10;i++ ) // la variable i est connue de toute la fonction
Ce exemple est équivalent à:
main()
{
int i;
for ( i = 0;i<10;i++ ) // la variable i est connue de toute la fonction
{ // « main() «
int j; // la variable j n’est connue que du bloc
...;
...;
}
}
Cette possibilité autorise une gestion plus précise de la mémoire, mais peut nuire à la structuration des programmes.
On peut utiliser en C++ les fonctions d’entrées/sorties classiques du C (printf, scanf, puts, gets, putc, getc ...), à condition de déclarer le fichier d’en-tête stdio.h.
Il existe de nouvelles possibilités en C++, à condition de déclarer le fichier d’en-tête iostream.h.
Ces nouvelles possibilités ne nécessitent pas de FORMATAGE des données.
écran: l’opérateur cout:
... ...
Cette notation sera justifiée lors du chapitre sur les flots.
L’opérateur cout permet d’afficher des nombres entiers ou réels, des caractères, des chaînes de caractères, des pointeurs autre que de type *char (valeur de l’adresse).
Exemple (à tester) et exercice I-1:
#include #include
main()
{ int i,n=25,*p;
char *tc="On essaie cout !"; float x = 123.456;
cout<<"BONJOUR\n"; cout<<tc<<"\n";
cout<<"BONJOUR\n"<<tc<<"\n"; cout<<"n= "<<n<<" x= "<<x<<" p= "<<p<<"\n"; getch() ;
}
Saisie clavier: l’opérateur cin:
Exemples: int n;
cout<<"Saisir un entier: ";
cin >> n; // équivalent à scanf("%d",&n);
int a, b;
cin >> a >> b; // saisie de 2 entiers séparés par un Retour Charriot
Cette notation justifiée lors du chapitre sur les flots.
L’opérateur cin permet de saisir des nombres entiers ou réels, des caractères, des chaînes de caractères.
Exemple (à tester) et I-2:
Tester cet exemple plusieurs fois, notamment en effectuant des saisies erronées de sorte d’évaluer les « anomalies « de fonctionnement de cin.
#include #include main()
{ int n; char tc[30],c;
float x;
cout<<"Saisir un cin>>n;
cout<<"Saisir un réel:"; cin>>x;
cout<<"Saisir une phrase:"; cin>>tc;
cout<<"Saisir une lettre:"; cin>>c;
cout<<"Relecture: "<<n<<" "<<x<<" "<<tc<<" "<<c<<"\n"; getch() ; }
Le langage C++ les conversions de type entre variables de type char, int, float, double:
Exemple:
main()
{
char c=0x56,d=25,e; int i=0x1234,j; float r=678.9,s;
| j = c; | // j 0x0056 |
| j = r; | // j vaut 678 |
| s = d; | // s vaut 25.0 |
| e = i; } | // e vaut 0x34 |
Une conversion de type float --> int ou char est dite dégradante
Une conversion de type int ou char --> float est dite non dégradante
Le C++, contrairement au C, autorise, dans une certaine mesure, le non-respect du type des arguments lors d’un appel à fonction: le compilateur opère alors une conversion de type.
Exemple: double ma_fonction(int u, float f)
{
.....; // fonction avec passage de deux paramètres
.....;
}
main()
{
char c; int i, j; float r; double r1, r2, r3, r4;
| r1 = ma_fonction( i, r ); | // appel standard |
| r2 = ma_fonction( c, r); | // appel correct, c est en int |
| r3 = ma_fonction( i, j); | // appel correct, j est converti en float |
| r4 = ma_fonction( r, j); | // appel correct, r est converti en int |
| } Exercice I-3: | // et j est en float |
| Ecrire une fonction puissance(float x,int n) qui renvoie x n. La mettre en oeuvre en | |
utilisant les propriétés de conversion de type.
En C++, on peut préciser la valeur prise par défaut par un argument de fonction. Lors de l’appel à cette fonction, si on omet l’argument, il prendra la valeur indiquée par défaut, dans le cas contraire, cette valeur par défaut est ignorée.
Exemple: void f1(int n = 3) // par défaut le paramètre n vaut 3
{
....;
}
void f2(int n, float x = 2.35) // par défaut le paramètre x vaut 2.35
{
....;
}
void f3(char c, int n = 3, float x = 2.35) // par défaut le paramètre n vaut 3
{ // et le paramètre x vaut 2.35
....;
}
main()
{
char a = 0; int i = 2; float r = 5.6;
f1(i); // l’argument n vaut 2, l’initialisation par défaut est ignorée f1(); // l’argument n prend la valeur par défaut f2(i,r); // les initialisations par défaut sont ignorées f2(i); // le second paramètre prend la valeur par défaut
// f2(); interdit
f3(a, i, r); // les initialisations par défaut sont ignorées f3(a, i); // le troisième paramètre prend la valeur par défaut f3(a); // le deuxième et la troisième paramètres prennent les valeurs
} // par défaut
Remarque:
Les arguments, la valeur est fournie par défaut, doivent OBLIGATOIREMENT se situer en fin de liste.
La déclaration suivante est interdite: void f4(char c=2, int n)
{
....;
}
Exercice I-4:
Reprendre l’exercice Par défaut, la fonction puissance devra fournir x 4.
Le C++ autorise la définition de fonctions différentes et portant le même nom. Dans ce cas, il faut les différencier par le type des arguments.
Exemple (à tester) et exercice I-5:
#include #include
void test(int n = 0,float x = 2.5)
{
cout <<"Fonction N°1 : ";
<< "n= "<<n<<" x="<<x<<"\n";
}
void test(float x = 4.1,int n = 2)
{
cout <<"Fonction N°2 : ";
cout << "n= "<<n<<" x="<<x<<"\n";
}
main()
{
int i = 5; float r = 3.2;
// fonction N°1 test(r,i); // fonction N°2 test(i); // fonction N°1
test(r); // fonction N°2
// les appels suivants, ambigüs, sont rejetés par le compilateur
// test();
// test (i,i);
// test (r,r);
// les inialisations par défaut de x à la valeur 4.1
// et de n à 0 sont inutilisables getch() ;}
Exemple (à tester) et exercice I-6:
#include #include
void essai(float x,char c,int n=0)
{cout<<"Fonction N°1: x = "<<x<<" c = "<<c<<" n = "<<n<<"\n";}
void essai(float x,int n)
{cout<<"Fonction N°2: x = "<<x<<" n = "<<n<<"\n";}
main()
{
char l='z';int y = 2.0; essai(y,l,u); // fonction N°1 essai(y,l); // fonction N°1 essai(y,u); // fonction N°2 essai(u,u); // fonction N°2 essai(u,l); // fonction N°1 // essai(y,y); rejet par le complateur essai(y,y,u); // fonction N°1
getch() ;}
Exercice I-7:
Ecrire une fonction void affiche (float x, int n = 0) qui affiche xn (avec en particulier x0 1 et donc, 0 0 = 1).
Ecrire une autre fonction void affiche(int n, float x=0) qui affiche xn (avec en particulier 0n = 0 et donc, 00 = 0).
Les mettre en oeuvre le programme principal, en utilisant la propriété de surdéfinition.
Remarque: Cet exemple conduit à une erreur de compilation lors d’appel de type mn avec m et n
Ces deux opérateurs remplacent malloc et free (que l’on peut toujours utiliser). Ils permettent donc de réserver de la place en mémoire, et d’en libérer.
Exemples: int *ad; // déclaration d’un pointeur sur un entier ad = new int; // réservation de place en mémoire pour un entier
On aurait pu déclarer directement int *ad = new int;
char *adc;
adc = new char[100]; // réservation de place en mémoire pour 100 caractères
On aurait pu déclarer directement char *adc = new char[100];
int *adi;
adi = new int[40]; // réservation de place en mémoire pour 40 entiers
On aurait pu déclarer directement int *adi = new int[40];
ad; // libération de place delete adc;
delete adi;
(à tester) et exercice I-8:
#include // new et delete
#include // verifier en testant que cin et cout posent les
// memes pb que scanf et printf (flux d'E-S) main()
{
int *ad = new int; char *adc; adc = new char[25];
cout<<"Entrer un nombre:"; cin>>*ad;
cout<<"Voici ce nombre:"<<*ad;
cout<<"\nEntrer une phrase:"; cin>>adc;
cout<<"Voici cette phrase:"<<adc;
delete ad; delete adc;
getch() ;}
Exercice I-9:
Déclarer un tableau de 5 réels. Calculer et afficher leur moyenne.
Remarque :
ne faut pas utiliser conjointement malloc et delete ou bien new et free.
En C, la notation &n signifie « l’adresse de la variable n « En C++, cette notation possède deux significations: - Il peut toujours s’agir de l’adresse de la variable n
- Il peut aussi s’agir de la référence à n
Seul le contexte du programme permet de déterminer s’il s’agit de l’une ou l’autre des deux significations.
Exemple: int n;
int &p = n; // p est une référence à n
// p occupe le même emplacement mémoire que nn = 3;
cout<< p; // l’affichage donnera 3
Rappel:
En C, comme en C++, un sous-programme ne peut modifier la valeur d’une variable locale passée en argument de fonction. Pour se faire, en C, il faut passer l’adresse de la variable.
Exemple (à tester) et exercices I-10 et I-11:
#include // passage par valeur
#include
void echange(int a,int b)
{
int tampon;
tampon = b; b = a; a = tampon;
cout<<"Pendant l'échange: a = "<<a<<" b = "<<b<<"\n";
}
main()
{
int u=5,v=3;
cout<<"Avant echange: u = "<<u<<" v = "<<v<<"\n"; echange(u,v);
cout<<"Apres echange: u = "<<u<<" v = "<<v<<"\n"; getch() ;}
L’échange n’a pas lieu.
#include // passage par adresse
#include
void echange(int *a,int *b)
{
int tampon;
tampon = *b; *b = *a; *a = tampon;
cout<<"Pendant l'échange: a = "<<*a<<" b = "<<*b<<"\n";
}
main()
{
int u=5,v=3;
cout<<"Avant echange: u = "<<u<<" v = "<<v<<"\n"; echange(&u,&v);
cout<<"Apres echange: u = "<<u<<" v = "<<v<<"\n"; getch() ;}
L’échange a lieu.
En C++, on préférera le passage par référence:
Exemple (à tester) et exercice I-12:
#include //passage par référence
#include
void echange(int &a,int &b) // référence à a et b
{
int tampon;
a= b; b = a; a = tampon;
cout<<"Pendant l'échange: a = "<<a<<" b = "<<b<<"\n";
}
main()
{
int u=5,v=3;
cout<<"Avant echange: u = "<<u<<" v = "<<v<<"\n"; echange(u,v);
cout<<"Apres echange: u = "<<u<<" v = "<<v<<"\n"; getch() ;}
L’échange a lieu. Le compilateur prend en charge le passage par adresse si celui-ci est nécessaire.
Remarquer la simplification de l’écriture de la fonction.
Exercice I-3:
#include #include float puissance(float x,int n)
{
float resultat=1;
for(int i=1;i<=n;i++)resultat = resultat * x; return resultat;
}
main()
{
char c=5;int i=10,j=6; float r=2.456,r1,r2,r3,r4,r5; r1 = puissance(r,j); r2 = puissance(r,c); r3 = puissance(j,i); r4 = puissance(j,r); r5 = puissance(0,4); cout << "r1 = " <<r1<<"\n"; cout << "r2 = " <<r2<<"\n"; cout << "r3 = " <<r3<<"\n"; cout << "r4 = " <<r4<<"\n"; cout << "r5 = " <<r5<<"\n";
getch() ;}
Exercice I-4:
#include #include float puissance(float x,int n=4)
{
float resultat=1;
i=1;i<=n;i++)resultat = resultat * x; return resultat;
}
main()
{
int j=6; r=2.456,r1,r2,r3,r4,r5; r1 = puissance(r,j); r2 = puissance(r); r3 = puissance(1.4,j); r4 = puissance(1.4); cout << "r1 = " <<r1<<"\n"; cout << "r2 = " <<r2<<"\n"; cout << "r3 = " <<r3<<"\n"; cout << "r4 = " <<r4<<"\n";
getch() ;}
Exercice I-7:
#include #include void affiche(float x,int n=0) {int i = 1;float resultat = 1; for(;i<=n;i++)resultat = resultat * x;
cout << "x = "<<x<< " n = " << n << " resultat = " << resultat <<"\n";}
void affiche(int n,float x=0) {int i = 1;float resultat = 1;
if (n!=0){for(;i<=n;i++)resultat = resultat * x;}
else (resultat = 0);
cout << "n = "<<n<< " x = " << x << " resultat = " << resultat <<"\n";
}
main()
{
int u=4,v=0;float y = 2.0,z=0; affiche(y); affiche(y,u); affiche(u,y); affiche(v,z); affiche(z,v); getch() ;}
Exercice I-9:
#include #include
main()
{
float moyenne =0,*tab = new float[5];
int i=0; for(;i<5;i++)
{
cout<<"Entrer un nombre: "; cin>>tab[i]; moyenne = moyenne + tab[i];
}
moyenne = moyenne/5; cout <<"Moyenne = "<<moyenne<<"\n";
delete tab; getch() ;}
On attend d’un informatique :
l’exactitude (réponse aux spécifications)
- la robustesse (réaction correcte à une utilisation « hors normes «)
- l’extensibilité (aptitude à l’évolution)
- la réutilisabilité (utilisation de modules)
- la portabilité d’une autre implémentation)
- l’efficience (performance en termes de vitesse d’exécution et de consommation mémoire)
Les langages évolués de type C, reposent sur le principe de la programmation structurée (algorithmes + structures de données).
Le C++ est un langage orienté objet. Un langage orienté objet permet la manipulation de classes. Comme on le verra dans ce chapitre, la classe généralise la notion de structure. Une classe contient des variables (ou « données «) et des fonctions (ou « méthodes «) permettant de manipuler ces variables.
Les langages « orientés objet « ont été développés pour faciliter l’écriture et améliorer la qualité des logiciels en termes de modularité.
Un langage orienté objet sera livré avec une bibliothèque de classes. Le développeur utilise ces classes pour mettre au point ses logiciels.
Rappel sur la notion de prototype de fonction:
En C++, comme en C, on a fréquemment besoin de déclarer des prototypes de fonctions.
Par exemple, les fichiers d’en-tête (de type *.h), sont déclarés les prototypes des fonctions appelées par le programme.
Le prototype d’une fonction est constitué du nom de la fonction, du type de la valeur de retour, du type des arguments à passer.
