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ebook : Support de Cours langage C de Henri-Garreta


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Ebook - Support de Cours langage C de Henri-Garreta

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1.2 Considérations lexicales

1.2.1 Présentation du texte du programme

Le programmeur est maître de la disposition du texte du programme. Des blancs, des tabulations et des sauts à la ligne peuvent être placés à tout endroit oùcela ne coupe pas un identificateur, un nombre ou un symbole composé3.

1Comme nous le verrons, si la directive #include est utilisée, alors le fichier lu par le compilateur est la réunion du fic

hier initial et du fichier inclus.

2Le programme montréici est écrit selon des règles strictes. En fait, la plupart des compilateurs acceptent que main soit déclarée void au lieu de int, ou que ce type ne figure pas, et que l’instruction « return 0 ; » n’apparaisse pas explicitement.

3Néanmoins, les directives pour le préprocesseur (cf. section 8.1) doivent comporter un # dans la première position de la ligne. Cela ne constitue pas une exception à la règle donnée ici, car le préprocesseur n’est pas le compilateur C et ne travaille pas sur la

 Les commentaires commencent par /* et se terminent par */ :

/* Ce texte est un commentaire et sera donc ignor´e par le compilateur */

Les commentaires ne peuvent pas être imbriqués : écrit dans un programme, le texte « /* voici un grand /* et un petit */ commentaire */ » est erroné, car seul « /* voici un grand /* et un petit */ » sera vu comme un commentaire 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 oùce signe apparaît :

// Ceci est un commentaire a` la mode C++.

Le caractère anti-slash \ précédant immédiatement un saut à la ligne masque ce dernier : la ligne suivante est considérée comme devant être concaténée à la ligne courante. Cela est vrai en toute circonstance, y compris à l’intérieur d’une chaîne de caractères. Par exemple, le texte

message = "anti\

constitutionnellement";

est compris comme ceci : «message = "anti       constitutionnellement"; »

1.2.2 Mots-clés

Les mots suivants sont réservés. Leur fonction est prévue par la syntaxe de C et ils ne peuvent pas être utilisés dans un autre but :

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

1.2.3 Identificateurs

Un identificateur est une suite de lettres et chiffres contigus, dont le premier est une lettre. Lorsque seul le compilateur est concerné, c’est-à-dire lorsqu’il s’agit d’identificateurs dont la portée est incluse dans un seul fichier (nous dirons de tels identificateurs qu’ils sont privés) :

– en toute circonstance une lettre majuscule est tenue pour différente de la lettre minuscule correspondante; – dans les identificateurs, le nombre de caractères discriminants est au moins de 31.

Attention, lorsqu’il s’agit d’identificateurs externes, c’est-à-dire partagés par plusieurs fichiers sources, il est possible que sur un système particulier l’éditeur de liens sous-jacent soit trop rustique pour permettre le respect de ces deux prescriptions.

Le caractère (appelé« blanc souligné») est considérécomme une lettre; il peut donc figurer à n’importe quelle place dans un identificateur. Cependant, par convention un programmeur ne doit pas utiliser des identi¬ficateurs qui commencent par ce caractère. Cela assure qu’il n’y aura jamais de conflit avec les noms introduits (àtravers les fichiers « .h ») pour les besoins des bibliothèques, car ces noms commencent par un tel blanc souligné. ♥

1.2.4 Opérateurs Symboles simples :

(              )              [              ]              .              !              ~             <             >             ?             :

Symboles composés :

-> ++ -- <= >= == != &&                ||           <<          >>

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 conseilléd’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 ambiguë.

1.3 Constantes littérales

1.3.1 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 subtilitén’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.

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

Détail à retenir : on ne doit pas écrire de zéro non significatif à gauche d’un nombre : 0123 ne représente pas la même valeur que 123.

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.

Certains suffixes permettent de changer cette classification : – U, u : indique que la constante est d’un type unsigned; – L, l : indique que la constante est d’un type long.

Exemples : 1L, 0x7FFFU. On peut combiner ces deux suffixes : 16UL. 1.3.2 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.

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

1.3.3 Caractères et chaînes de caractères

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"         "Bonjour à tous I"           ""            "’"

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 :

\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

Par exemple, la chaîne suivante définit la suite des 9 caractères4 A, escape (de code ASCII 27), B, ”, C, saut de page, D, \ et E :

"A\033B\"C\fD\\E"

Une constante de type caractère appartient au type char, c’est-à-dire entier représentésur un octet. La valeur d’une constante caractère est le nombre qui représente le caractère de manière interne; de nos jours il s’agit presque toujours du code ASCII5.

Une constante de type chaîne de caractères représente une suite finie de caractères, de longueur quelconque. Le codage interne d’une chaîne de caractères est le suivant (voyez la figure 1) :

– les caractères constituant la chaîne sont rangés en mémoire, de manière contiguë, dans l’ordre oùils figurent dans la chaîne;

– un caractère nul est ajoutéimmédiatement après le dernier caractère de la chaîne, pour en indiquer la fin; – la constante chaîne représente alors, à l’endroit oùelle est écrite, l’adresse de la cellule oùa étérangéle premier caractère de la chaîne.

FIG. 1 – Représentation de la chaîne "Bonjour"

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 utilisétrès fréquemment en C. Notez que, dans une expression, ’\0’ est toujours interchangeable avec 0.

1.3.4 Expressions constantes

Une expression constante est une expression de l’un des types suivants :

– toute constante littérale; exemples : 1, ’A’, "HELLO", 1.5e-2 ;

– une expression correcte formée par l’application d’un opérateur courant (arithmétique, logique, etc.) à une ou deux expressions constantes; exemples : -1, ’A’ - ’a’, 2 * 3.14159265, "HELLO" + 6;

– l’expression constituée par l’application de l’opérateur & (opérateur de calcul de l’adresse, voyez la sec¬tion 2.2.10) à une variable statique, à un champ d’une variable statique de type structure ou à un élément d’un tableau statique dont le rang est donnépar une expression constante; exemples : &x, &fiche.nom, &table[50] ;

– l’expression constituée par l’application de l’opérateur sizeof à un descripteur de type. Exemples : sizeof(int), sizeof(char *) ;

– l’expression constituée par l’application de l’opérateur sizeof à une expression quelconque, qui ne sera pas évaluée; exemples : sizeof x, sizeof(2 * x + 3).

Les expressions constantes peuvent être évaluées pendant la compilation. Cela est fait à titre facultatif par les compilateurs de certains langages. En C ce n’est pas facultatif : il est garanti que toute expression constante (et donc toute sous-expression constante d’une expression quelconque) sera effectivement évaluée avant que l’exécution ne commence. En termes de temps d’exécution, l’évaluation des expressions constantes est donc entièrement «gratuite ».

1.4 Types fondamentaux

TYPES DE BASE

Nombres entiers

Anonymes

Petite taille

– signés               char

– non signés      unsigned char

Taille moyenne

– signés               short

– non signés      unsigned short

Grande taille

– signés               long

– non signés      unsigned long

Nommés

enum

Nombres flottants

Simples                float

Grande précision            double

Précision encore plus grande    long double

TYPES DÉRIVÉS

Tableaux             C ]

Fonctions            ( )

Pointeurs            *

Structures          struct

Unions union

TAB. 1 – Les types du langage C

Le tableau 1 présente l’ensemble des types connus du compilateur C. L’organisation générale de cet ensemble est évidente : 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. 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 ignorépar le programmeur, qui reste obligéde 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.

1.4.1 Nombres entiers et caractères

La classification des types numériques obéit à deux critères :

– Si on cherche à représenter un ensemble de nombres tous positifs on pourra adopter un type non signé; au contraire si on doit représenter un ensemble contenant des nombres positifs et des nombres négatifs on devra utiliser un type signés.

– Le deuxième critère de classification des données numériques est la taille requise par leur représentation. Comme précédemment, c’est un attribut d’un ensemble, et donc d’une variable devant représenter tout élément de l’ensemble, non d’une valeur particulière. Par exemple, le nombre 123 considérécomme un

élément de l’ensemble {0 ... 655351 est plus encombrant que le même nombre 123 quand il est considérécomme un élément de l’ensemble {0 ... 2551.

Avec N chiffres binaires (ou bits) on peut représenter :

– soit les 2N nombres positifs 0, 1, ... 2N − 1 (cas non signé) ;

– soit les 2N nombres positifs et négatifs −2N−1, ... 2N−1 − 1 (cas signé).

De plus, la représentation signée et la représentation non signée des éléments communs aux deux domaines (les nombres 0, 1, ... 2N−1 − 1) coïncident.

LE TYPE CARACTÈRE. Un objet de type char peut être défini, au choix, comme

– un nombre entier pouvant représenter n’importe quel caractère du jeu de caractères de la machine utilis´ee; – un nombre entier occupant la plus petite cellule de mémoire adressable séparément7. Sur les machines actuelles les plus répandues cela signifie généralement un octet (8 bits).

Le plus souvent, un char est un entier signé; un unsigned char est alors un entier non signé. Lorsque les char sont par défaut non signés, la norme ANSI prévoit la possibilitéde déclarer des signed char.

On notera que la signification d’un char en C, un entier petit, est très différente de celle d’un char en Pascal (dans ce langage, l’ensemble des caractères et celui des nombres sont disjoints). En C, ch étant une variable de type char, rien ne s’oppose à l’écriture de l’expression ch - ’A’ + 32 qui est tout à fait homogène, puisque entièrement faite de nombres.

LE CARACTÈRE « IMPOSSIBLE ». Toutes les valeurs qu’il est possible de ranger dans une variable de type char sont en principe des caractères légaux. Or la plupart des programmes qui lisent des caractères doivent être capables de manipuler une valeur supplémentaire, distincte de tous les « vrais » caractères, signifiant « la fin des données ». Pour cette raison, les variables et fonctions qui représentent ou renvoient des caractères sont souvent déclarées int, non char : n’importe quelle valeur appartenant au type int mais n’appartenant pas au type char peut alors servir d’indicateur de fin de données. Par exemple, une telle valeur est définie dans le fichier stdio.h, c’est la constante symbolique EOF.

LES ENTIERS COURTS ET LONGS. Il est garanti que toute donnée représentable dans le type short est représentable aussi dans le type long8 (en bref : un long n’est pas plus court qu’un short!), mais la taille exacte des données de ces types n’est pas fixée par la norme du langage.

De nos jours on trouve souvent :

unsigned short : 16 bits pour représenter un nombre entier compris entre 0 et 65.535

short     : 16 bits pour représenter un nombre entier compris entre -32.768 et 32.767

unsigned long : 32 bits pour représenter un nombre entier entre 0 et 4.294.967.296

long       : 32 bits pour représenter un entier entre -2.147.483.648 et 2.147.483.647

LE TYPE INT. En principe, le type int correspond à la taille d’entier la plus efficace, c’est-à-dire la plus adaptée à la machine utilisée. Sur certains systèmes et compilateurs int est synonyme de short, sur d’autres il est synonyme de long.

Le type int peut donc poser un problème de portabilité9 : le même programme, compilésur deux machines distinctes, peut avoir des comportements différents. D’oùun conseil important : n’utilisez le type int que pour

des variables locales destinées à contenir des valeurs raisonnablement petites (inférieures en valeur absolue à 32767) . Dans les autres cas il vaut mieux expliciter char, short ou long selon le besoin.

A PROPOS DES BOOLÉENS. En C il n’existe donc pas de type booléen spécifique. Il faut savoir qu’àtout endroit oùune expression booléenne est requise (typiquement, dans des instructions comme if ou while) on

peut faire figurer n’importe quelle expression; elle sera tenue pour vraie si elle est non nulle, elle sera considérée

fausse sinon. Ainsi, dans un contexte conditionnel,

expr

(c’est-à-dire expr « vraie ») équivaut à

expr != 0

(expr différente de 0). Inversement, lorsqu’un opérateur (égalité, comparaison, etc.) produit une valeur booléenne,

il rend 0 pour faux et 1 pour vrai.

Signalons aux esthètes que le fichier comporte les déclarations :

enum { false, true };

typedef unsigned char Boolean;

qui introduisent la constante false valant 0, la constante true valant 1 et le type Boolean comme le type le moins encombrant dans lequel on peut représenter ces deux valeurs.

1.4.2 Types énumérés

Un type énuméré, ou énumération, est constituépar une famille finie de nombres entiers, chacun associéà un identificateur qui en est le nom. Mis à part ce qui touche à la syntaxe de leur déclaration, il n’y a pas

grand-chose à dire à leur sujet. La syntaxe de la déclaration des énumérations est expliquée à la section 5.3. Par exemple, l’énoncé:

enum jour_semaine { lundi, mardi, mercredi, jeudi, vendredi, samedi, dimanche };

introduit un type énuméré, appeléenum jour semaine, constituépar les constantes lundi valant 0, mardi valant 1, mercredi valant 2, etc. Ainsi, les expressions mardi + 2 et jeudi représentent la même valeur.

Les valeurs d’un type énumérése comportent comme des constantes entières; elles font donc double emploi avec celles qu’on définit à l’aide de #define (cf. section 8.1.2). Leur unique avantage réside dans le fait que certains compilateurs détectent parfois, mais ce n’est pas exigépar la norme, les mélanges entre objets de types énumérés distincts; ces types sont alors le moyen d’augmenter la sécuritédes programmes.

A propos des types énumérés voyez aussi la section 5.3.

1.4.3 Nombres flottants

La norme ANSI prévoit trois types de nombres flottants: float (simple précision), double (double précision) et long double (précision étendue). La norme ne spécifie pas les caractéristiques de tous ces types. Il est garanti que toute valeur représentable dans le type float est représentable sans perte d’information dans le type double, et toute valeur représentable dans le type double l’est dans le type long double.

Typiquement, sur des systèmes de taille moyenne, un float occupe 32 bits et un double 64, ce qui donne par exemple des float allant de -1.70E38 à -0.29E-38 et de 0.29E-38 à 1.70E38 avec 7 chiffres décimaux significatifs, et des double allant de -0.90E308 à -0.56E-308 et de 0.56E-308 à 0.90E308 avec 15 chiffres décimaux significatifs.

Les long double correspondent généralement aux flottants de grande précision manipulés par certains coprocesseurs arithmétiques ou les bibliothèques de sous-programmes qui les simulent. Mais il n’est pas exclu que sur un système particulier un long double soit la même chose qu’un double.

1.5 Variables

1.5.1 Syntaxe des déclarations

La forme complète de la déclaration d’une variable sera expliquée à la section 5.4. Dans le cas le plus simple on trouve

...

1.5.3 Allocation et durée de vie des variables

Les variables globales sont toujours statiques, c’est-à-dire permanentes : elles existent pendant toute la durée de l’exécution. Le système d’exploitation se charge, immédiatement avant l’activation du programme, de les allouer dans un espace mémoire de taille adéquate, éventuellement garni de valeurs initiales.

A l’opposé, les variables locales et les arguments formels des fonctions sont automatiques : l’espace corres¬pondant est allouélors de l’activation de la fonction ou du bloc en question et il est rendu au système lorsque le contrôle quitte cette fonction ou ce bloc. Certains qualifieurs (static, register, voir les sections 1.5.5 et 1.5.6) permettent de modifier l’allocation et la durée de vie des variables locales.

REMARQUE. On note une grande similitude entre les variables locales et les arguments formels des fonctions : ils ont la même visibilitéet la même durée de vie. En réalitéc’est presque la même chose: les arguments formels sont de vraies variables locales avec l’unique particularitéd’être automatiquement initialisés (par les valeurs des arguments effectifs) lors de l’activation de la fonction.

1.5.4 Initialisation des variables

VARIABLES STATIQUES. En toute circonstance la déclaration d’une variable statique peut indiquer une valeur initiale à ranger dans la variable. Cela est vrai y compris pour des variables de types complexes (tableaux ou structures). Exemple :

double x = 0.5e3;

int t[5] = { 11, 22, 33, 44, 55 };

Bien que la syntaxe soit analogue, une telle initialisation n’a rien en commun avec une affectation comme celles qui sont faites durant l’exécution du programme. Il s’agit ici uniquement de préciser la valeur qui doit être déposée dans l’espace allouéà la variable, avant que l’exécution ne commence. Par conséquent :

– la valeur initiale doit être définie par une expression constante (calculable durant la compilation) ;

– une telle initialisation est entièrement gratuite, elle n’a aucune incidence ni sur la taille ni sur la durée du programme exécutable produit.

Les variables statiques pour lesquelles aucune valeur initiale n’est indiquée sont remplies de zéros. L’in¬terprétation de ces zéros dépend du type de la variable.

VARIABLES AUTOMATIQUES. Les arguments formels des fonctions sont automatiquement initialisés lors de leur création (au moment de l’appel de la fonction) par les valeurs des arguments effectifs. Cela est la définition même des arguments des fonctions.

La déclaration d’une variable locale peut elle aussi comporter une initialisation. Mais il ne s’agit pas de la même sorte d’initialisation que pour les variables statiques : l’initialisation représente ici une affectation tout à fait ordinaire. Ainsi, placée à l’intérieur d’un bloc, la construction

int i = exp;          /* déclaration + initialisation */

équivaut au couple

int i;       /* déclaration */

...

i = exp; /* affectation */

Par conséquent :

– l’expression qui donne la valeur initiale n’a pas à être constante, puisqu’elle est évaluée à l’exécution, chaque fois que la fonction ou le bloc est activé;

– une telle initialisation « coûte » le même prix que l’affectation correspondante, c’est-à-dire le temps d’évaluation de l’expression qui définit la valeur initiale.

Les variables automatiques pour lesquelles aucune valeur initiale n’est indiquée sont allouées avec une valeur imprévisible.

REMARQUE. Dans le C original, une variable automatique ne peut être initialisée que si elle est simple (c’est-à-dire autre que tableau ou structure). Cette limitation ne fait pas partie du C ANSI.

1.5.5 Variables locales statiques

Le qualifieur static, placédevant la déclaration d’une variable locale, produit une variable qui est – pour sa visibilité, locale;

– pour sa durée de vie, statique (c’est-à-dire permanente).

Elle n’est accessible que depuis l’intérieur du bloc oùelle est déclarée, mais elle est créée au début de l’activation du programme et elle existe aussi longtemps que dure l’exécution de celui-ci. Exemple :

void bizarre1(void) { static int cpt = 1000; printf("%d ", cpt); cpt++;

}

Lorsque la déclaration d’une telle variable comporte une initialisation, il s’agit de l’initialisation d’une va¬riable statique : elle est effectuée une seule fois avant l’activation du programme. D’autre part, une variable locale statique conserve sa valeur entre deux activations consécutives de la fonction. Ainsi, des appels successifs de la fonction ci-dessus produisent l’affichage des valeurs 1000, 1001, 1002, etc. On aurait pu obtenir un effet analogue avec le programme

int cpt = 1000;

void bizarre2(void) { printf("%d ", cpt); cpt++;

}

mais ici la variable cpt est globale et peut donc être modifiée inconsidérément par une autre fonction, ou entrer en conflit avec un autre objet de même nom, tandis que dans la première version elle n’est visible que depuis l’intérieur de la fonction et donc à l’abri des manipulations maladroites et des collisions de noms. On notera pour finir que la version suivante est erronée :

void bizarre3(void) { int cpt = 1000; printf("%d ", cpt); cpt++;

}

En effet, tous les appels de bizarre3 afficheront la même valeur 1000.

ATTENTION. Malgrétout le bien qu’on vient d’en dire, les variables locales statiques ont une particularitépotentiellement fort dangereuse : il en existe une seule instance pour toutes les activations de la fonction dans laquelle elles sont déclarées. Ainsi, dans l’exemple suivant :

void fonction_suspecte(void) { static int i;

...

α fonction_suspecte(); β

...

}

la valeur de la variable i avant et après l’appel de fonction suspecte (c’est-à-dire aux points α et β) peut ne pas être la même, car la deuxième activation de fonction suspecte accède aussi à i. Cela est tout à fait inhabituel pour une variable locale. Conséquence à retenir : les variables locales statiques se marient mal avec la récursivité.

1.5.6 Variables critiques

Le qualifieur register précédant une déclaration de variable informe le compilateur que la variable en question est très fréquemment accédée pendant l’exécution du programme et qu’il y a donc lieu de prendre toutes les dispositions utiles pour en accélérer l’accès. Par exemple, dans certains calculateurs de telles variables sont logées dans un registre de l’unitécentrale de traitement (CPU) plutôt que dans la mémoire centrale; de cette manière l’accès à leur valeur ne met pas en œuvre le bus de la machine.

Les variables ainsi déclarées doivent être locales et d’un type simple (nombre, pointeur). Elles sont automa¬tiquement initialisées à zéro chaque fois qu’elles sont créées. Le compilateur accorde ce traitement spécial aux variables dans l’ordre oùelles figurent dans les déclarations. Lorsque cela n’est plus possible (par exemple, parce que tous les registres de la CPU sont pris) les déclarations register restantes sont ignorées. Il convient donc d’appliquer ce qualifieur aux variables les plus critiques d’abord. Exemple :

char *strcpy(char *dest, char *srce) { register char *d = dest, *s = srce; while ((*d++ = *s++) != 0)

;

return dest;

}

ATTENTION. L’utilisation du qualifieur register est intéressante lorsque l’on doit utiliser un compilateur rustique, peu « optimisateur ». Or de nos jours les compilateurs de C ont fini par devenir très perfectionnés et intègrent des algorithmes d’optimisation, parmi lesquels la détermination des variables critiques et leur allocation dans les registres de la CPU. Il s’avère alors que le programmeur, en appliquant le qualifieur register à ses variables préférées (qu’il croit critiques alors qu’elles ne le sont pas réellement), gène le travail du compilateur et obtient un programme moins efficace que s’il n’avait jamais utiliséce qualifieur.

1.5.7 Variables constantes et volatiles

Le qualifieur const placédevant une variable ou un argument formel informe le compilateur que la variable ou l’argument en question ne changera pas de valeur tout au long de l’exécution du programme ou de l’activation de la fonction. Ce renseignement permet au compilateur d’optimiser la gestion de la variable, la nature exacte d’une telle optimisation n’étant pas spécifiée. Par exemple un compilateur peut juger utile de ne pas allouer du tout une variable qualifiée const et de remplacer ses occurrences par la valeur initiale" indiquée lors de la déclaration. Il est conseilléde toujours déclarer const les variables et les arguments formels qui peuvent l’être.

NOTE. C’est regrettable mais, pour la plupart des compilateurs, une variable qualifiée const n’est pas tout à fait une expression constante au sens de la section 1.3.4. En particulier, pour ces compilateurs une variable, même qualifiée const, ne peut pas être utilisée pour indiquer le nombre d’éléments dans une déclaration de tableau.

Le C ANSI introduit aussi les notions de pointeur constant et de pointeur sur constante, expliquées à la section 5.4.2.

Le sens du qualifieur volatile dépend lui aussi de l’implémentation. Il diminue le nombre d’hypothèses, et donc d’optimisations, que le compilateur peut faire sur une variable ainsi qualifiée. Par exemple toute variable dont la valeur peut être modifiée de manière asynchrone (dans une fonction de détection d’interruption, ou par un canal d’entrée-sortie, etc.) doit être qualifiée volatile, sur les systèmes oùcela a un sens. Cela prévient le compilateur que sa valeur peut changer mystérieusement, y compris dans une section du programme qui ne comporte aucune référence à cette variable.

Les compilateurs sont tenus de signaler toute tentative décelable de modification d’une variable const. Mis à part cela, sur un système particulier ces deux qualifieurs peuvent n’avoir aucun autre effet. Ils n’appartiennent pas au C original.


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