Algorithmique et Langage C

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www.polytech.unice.fr/žvg/index-xidian.html

Granet Vincent - Vincent.Granet@univ-cotedazur.fr

Xi’an - Octobre 2019 - Avril 2020

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Algorithmique et Langage C Types élémentaires

Types élémentaires

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Notion de type

Untypeest un ensemble de valeurs qui possèdent les mêmes caractéristiques

langages de programmation typésvsnon typés Typesélémentairesvsstructurés

Types élémentairesprédéfinis entiers

réels booléen caractère

Types élémentairesconstruits énumérés

intervalles

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Types entiers

Entiers

représente Z, mais ensemblefiniet pas d’associativité (e.g.+) arithmétique exacte

cardinalité2ⁿ, pournbits il existe unminet unmax nombres négatifs

complément à 1 :[−2ⁿ⁻¹−1,2ⁿ⁻¹−1]

complément à 2 :[−2ⁿ⁻¹,2ⁿ⁻¹−1]

127 = 2⁸−1 = 0 1 1 1 1 1 1 1 35 = 2⁵+ 2¹+ 2⁰= 0 0 1 0 0 0 1 1

−35 = 1 1 0 1 1 1 0 1

−1 = 1 1 1 1 1 1 1 1

−128 = 1 0 0 0 0 0 0 0

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Types entiers

Types entiers signés en C

short [ int ] int

long [ int ] long long [ int ]

<limits.h>definit les minimums et maximums pour les types arithmetiques.

#define INT_MIN −32767

Exemples

123 (decimal) 0173 (octal)

0x7B (hexadecimal) 123LL (long long int)

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Types entiers

Types entiers non signés en C

unsigned short [ int ] unsigned int

unsigned long [ int ] unsigned long long [ int ] 0..2ⁿ−1

l’arithmétique est modulo2ⁿ i.e.max + 1 == 0

Exemples

123 (decimal) 0173 (octal) Ox7b (hexadecimal) 123u (unsigned int) 123ul (unsigned long)

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Types réels

représente R, mais ensemblefiniet pas d’associativité (e.g.+) type entier6⊂type réel

arithmétique inexacte- résultats approchés représentationvirgule flottante- norme IEE 754 r= (s,e,m) = (−1)^s×m×B^e

avecs∈ {0,1},−E<e<E et−M<m<M

min - max

32 bits 64 bits min 1.4 10⁻⁴⁵ 4.9 10⁻³²⁴ max 3.4 10³⁸ 1.8 10³⁰⁸

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Types réels

Types réels en C

float double long double

Exemples

0. .0 2.123 3e1 1.3E-12 2e+23 12.34f 0e-34F 0.0L 98.e-4l

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Type booléen

ensemble ordonné{faux,vrai}

table de vérité

p q non p p et q p ou q p xou q

faux faux vrai faux faux faux

vrai faux faux faux vrai vrai

faux vrai vrai faux vrai vrai

vrai vrai faux vrai vrai faux

De Morgan

non (p ou q) = non p et non q non (p et q) = non p ou non q

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Type booléen

En C

en C pas de type booléen !

représentés par des valeurs compatibles avec le type entier 0 = faux et6=0 = vrai

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Types caractères

différents jeux de caractères normalisés Ascii,Ebcdic,ISO-8859,Unicode

Unicode10.0 (norme ISO/IEC 10646) comprend plus de 136 000 caractères différents, pour 139 écritures

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Types caractères

Type caractères en C

[ unsigned ] char

valeur entière, codée sur 8 bits, toujours positive (ordinal du caractère) utilisable dans une expression entière

/ '0' <= c <= '9' / i n t x = c − '0' + 10;

/ 10 <= x <= 19 /

Exemples

'a' 'z' '\141' (a-ascii) '\077' (?-ascii) '\'' '\\'

'\a' (audible bell)

'\b' (backspace) '\f' (form feed) '\n' (newline) '\r' (carriage return) '\t' (horizontal tab) '\v' (vertical tab)

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Types énumérés

construction du type par énumération des valeurs

couleurs = ( vert, bleu, gris, rouge, jaune ) nbpremiers = ( 1, 3, 5, 7, 11, 13 )

voyelles = ( 'a', 'e', 'i', 'o', 'u', 'y' )

Type énuméré en C

uniquement des identificateurs deconstantes entières, et le compilateur les lie automatiquement vers des entiers en ordre croissant (en partant de 0 par défaut)

enum color {green, red, blue};

enum color {green=0, red=1, blue=2};

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Types énumérés

les valeurs des constantes de l’énumération peuvent être choisies par le programmeur

enum color {green = 20, red = −10, blue};

/ blue == −9 / enum spaces {

bspace='\b', newline='\n', creturn='\r', tab='\t', vtab='\v'

};

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Types énumérés

les valeurs peuvent être égales :

enum color {green=20, red=−10, blue=−10};

les identificateurs de constante de plusieurs types énumérés d’un même blocdoiventtous être differents

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Types intervalles

permet de construire un intervalle de valeurs sur un type de base.

on spécifie une bornemin et une bornemax, avecmin6max les opérations possibles sur les intervalles sont celles admises sur le type de base.

naturel = [0 ; entmax]

lettres = ['a' ; 'z']

Pas de type intervalle en C !

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Représentation des types C

Représentations internes en C

les tailles des types élémentaires ne sont pas spécifiées par le langage (elles dépendent de la machine)

par définition sizeof(char) == 1 les entiers :

sizeof(char)6sizeof(short)6sizeof(int)6sizeof(long)6sizeof(long long) idem pour lesunsigned

(8,16,32,32,32 Sparc Sun (32 bits) 8,16,32,64,64 PC (64 bits)

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Représentations internes en C

les réels

sizeof(float)6 sizeof(double)6 sizeof(long double) (32,64,64 DEC Alpha (32 bits)

32,64,128 PC (64 bits)

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Représentations internes en C

les caractères

dépend de l’implémentation(signée, non signée, pseudo-non signée)

c h a r c = 255;

i f (c/−1 == 1) printf("signed\n");

e l s e i f (c/−1 == 0) / K & R / printf("unsigned\n");

e l s e i f (c/−1 == −255)

printf("unsigned (ansi) ou

pseudo−unsigned\n");

e l s e fprintf(stderr,"étrange\n");}

le problème de la constante EOF