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Extrait - Langage C Maîtriser la programmation procédurale (avec exercices pratiques) (2e édition)
Extraits du livre
Langage C Maîtriser la programmation procédurale (avec exercices pratiques) (2e édition)
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Les tableaux

Tableaux statiques

Voici quelques questions pour vous aider à synthétiser et retenir des contenus qui nous paraissent essentiels dans cette section :

Qu’est-ce qu’un tableau ?

Comment avoir un tableau dans son programme ?

Comment accéder aux éléments d’un tableau ?

Comment parcourir un tableau ?

Qu’est-ce qu’une chaîne de caractères ?

1. Qu’est-ce qu’un tableau ?

Un tableau est un ensemble d’objets de même type : un tableau de int, de float de double, de structure de même type, etc.

Le fait qu’il soit statique signifie qu’il est non dynamique, c’est-à-dire que sa taille est fixe et que son espace mémoire est alloué par la machine à la déclaration.

Chaque élément du tableau est numéroté du premier 0 au dernier qui est le nombre d’éléments dans le tableau moins un. Le numéro d’un élément est appelé son indice. L’indice associé à l’opérateur crochet [ ] va permettre d’accéder à l’élément correspondant.

Par exemple, avoir dans un programme un tableau de 10 entiers, c’est avoir un regroupement de 10 entiers en une seule variable de type tableau de int. Les indices des éléments vont de 0 pour le premier à 9 pour le dernier. Chaque int du tableau a sa propre valeur. Nous pouvons le représenter de la façon suivante :

images/03ri02.png

l’entier n°4 vaut 12, l’entier n°0 vaut 45, l’entier n°8 vaut 123, l’entier n°9 vaut 9, etc.

2. Disposer d’un tableau statique dans un programme

a. Définir et déclarer un tableau

Pour définir et déclarer un tableau dans un programme, il faut donner :

  • le type des éléments,

  • un nom pour le tableau,

  • le nombre des éléments entre crochets,

  • un point-virgule.

Soit le formalisme :

<type> <nom> <[ constante entière] > < ; > 

Par exemple :

int tab [10];        // déclaration d'un tableau de 10 int 
float f[90]          // déclaration d'un tableau de 90 float 

La déclaration peut se faire dans n’importe quel bloc d’instructions...

Exemples d’utilisations de tableaux

1. Chaînes de caractères

Une chaîne de caractères (string en anglais) est une suite de caractères stockée dans un tableau de char et terminée par le caractère ’\0’.

Le ’\0’ marque la fin de la chaîne quelle que soit la taille du tableau mais le nombre total de caractères dans la chaîne ne peut pas dépasser la taille du tableau.

Toutes les fonctions de traitement de chaînes de caractères s’appuient sur le ’\0’ final pour trouver la fin de la chaîne et jamais sur la taille du tableau.

Un tableau de char peut être initialisé à la déclaration avec une chaîne de caractères, soit par exemple la séquence :

char s[100]="bonjour\n"; // 9 caractères dans la chaîne : '\0' implicite 
                         // le reste du tableau n'est pas utilisé 
   printf(s); 
   s[3]='s'; 
   s[5]='i'; 
   printf(s); 

La chaîne "bonjour\n" est une constante chaîne de caractères (telle quelle, elle n’est pas modifiable). Un ’\0’ est ajouté par la machine à toutes les constantes chaînes de caractères. C’est pourquoi cette chaîne a 9 caractères au total : 7 lettres, 1 retour chariot et le ’\0’ final. Le tableau s est initialisé avec cette chaîne de 9 caractères mais c’est le seul cas où l’utilisation de l’opérateur d’affectation est utilisable en C pour une copie de chaîne de caractères. Sinon, pour copier deux chaînes de caractères, il faut utiliser la fonction strcpy ou de préférence strcpy_s depuis la révision C11 du langage.

En cas d’oubli du ’\0’ final le résultat est incertain, le programme plante ou bien il y a un affichage bizarre avec des signes inattendus (ce qui traîne en mémoire avant de tomber sur un ’\0’). Vous pouvez tester par exemple :

char s1[]={'a','b','c','d'}; // manque...

Tableaux et structures

Voici quelques questions pour vous aider à synthétiser et retenir des contenus qui nous paraissent essentiels dans cette section :

Une structure peut-elle contenir un tableau ?

Si oui, comment accède-t-on aux éléments du tableau ?

Peut-on avoir un tableau de structures ?

Si oui, comment accède-t-on aux éléments de chaque structure ?

Quelles sont les différences entre un tableau et une structure ?

1. Tableau comme champ dans une structure

Une structure peut contenir des tableaux. L’accès au tableau se fait comme pour n’importe quel autre champ avec l’opérateur point. Soit par exemple la structure test suivante :

typedef struct{ 
    char nom[80]; 
    float calc; 
    int stock[10]; 
}test; 

Dans le programme suivant, une struct test est initialisée et affichée :

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
 
int main() 
{ 
test t1; 
int i; 
 
    strcpy s(t1.nom,80,"Michael"); 
    printf("Nom : %s\n",t1.nom); 
    t1.calc=(float)rand() / RAND_MAX; 
    printf("Calcul : %f\n",t1.calc); 
 
    for (i=0; i<10; i++){ 
       t1.stock[i]=rand()%256; 
       printf("Valeurs %d stockees : %d\n", i, t1.stock[i]; 
    } 
    return 0; 
} 

On commence par déclarer la structure t1, ensuite :

  • initialisation et affichage du champ nom,

  • initialisation du champ calc avec une valeur flottante aléatoire entre 0 et 1 et affichage de la valeur,

  • initialisation du champ stock, un tableau de 10 entiers avec des valeurs aléatoires et affichage du tableau. Une boucle est utilisée pour accéder aux éléments du tableau.

2. Tableau de structures

On peut avoir un tableau dans une structure et il est possible également d’avoir un tableau de structures. Soit en global la définition de la structure suivante :

struct pix{ 
    int x, y, color; 
}; 

Dans un programme, nous...

Tableaux et fonctions

Voici quelques questions pour vous aider à synthétiser et retenir des contenus qui nous paraissent essentiels dans cette section :

Peut-on avoir un tableau en paramètre de fonction ?

Comment s’écrit un tableau en paramètre de fonction ?

Quel est le type d’un tableau en paramètre de fonction ?

Qu’est-ce que cela change pour l’entrée de valeurs dans la fonction ?

Comment cela se passe avec un tableau à plusieurs dimensions en paramètre ?

1. Utiliser un tableau déclaré en global

L’utilisation des tableaux avec des fonctions renvoie à la visibilité (accessibilité) des variables dans un programme : le tableau pourra être déclaré en global avec des fonctions écrites pour lui seul et sans paramètre, mais il pourra aussi être déclaré en local, par exemple dans le main(), avec des fonctions généralisées qui pourront être utilisées avec différents tableaux.

Pour rappel, toutes les variables peuvent être déclarées en local ou en global :

  • Les variables sont dites "locales" à la fonction dans laquelle elles sont déclarées. C’est-à-dire qu’elles sont visibles (accessibles) uniquement dans le bloc de la fonction et dans tous ses sous-blocs imbriqués. Dans ce cas, les valeurs des variables peuvent circuler grâce aux paramètres d’entrée et au mécanisme de retour (return) des fonctions.

  • Mais il est possible de déclarer des variables au niveau fichier en dehors de tout bloc, au-dessus du main(). Dans ce cas, la variable est accessible de tous les blocs et toutes les fonctions dans le fichier, sans avoir à utiliser les paramètres d’entrée ou la valeur de retour.

    La déclaration en global est utilisée pour les définitions de type notamment les structures, pour des valeurs constantes (#define, enum...), pour les déclarations de fonction et pour quelques variables essentielles afin de simplifier l’écriture de petits programmes (moins de 500 lignes de code). En aucun cas cette propriété n’est utilisée si la "globalité" de la variable n’est pas justifiée. Mal utilisée...