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Indications pour ceux qui veulent lire vite...

Les titres principaux des parties sont centrés en gras et soulignés. Les sous-parties sont alignées dans la gauche, en gras-italique et marron. Les récapitulatifs sont en bleu. Les codes C++ sont écrit en type "codé" et gras.

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SOMMAIRE DU TUTORIAL 5

Plus loin dans les variables
1.1 Variables de caractères
1.2 Initialisation de variables booléennes par condition
1.3 Relation entre variables booléennes et nombres
1.4 Les tableaux
1.5 Application des tableaux

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1.1 Variables de caractères >> vers le sommaire

Il n'existe pas que des variables de nombres et booléennes mais aussi des variables de caractères. Celles-ci sont reconnues par le type char ; voici l'exemple de la création de la variable essai :
char essai('A');

Cette variable contiendra la lettre A. Sachant ceci, ouvrez le projet base et videz le pour qu'il ne fasse plus qu'afficher le mot "Hello" en utilisant uniquement des variables. Le code sera le suivant :
#include <iostream.h>

main()
{
char car1('H'), car2('e'), car3('l'), car4('o');
cout << car1 << car2 << car3 << car3 << car4 << "\n";
}

Il y a plusieurs manières d'initialiser ce genre de variable et notamment en utilisant le code ASCII. Ce code associe à chaque chiffre un caractère ; vous pouvez donc imaginer que l'initialisation de la variable par char essai=66; donnera le caractère associé à ce numéro. Voici le tableau des codes ASCII :

Valeur décimale	Valeur héxadécimale	Caractère	Valeur décimale	Valeur héxadicamel	Caractère
032	20	Space	080	50	P
033	21	!	081	51	Q
034	22	"	082	52	R
035	23	#	083	53	S
036	24	$	084	54	T
037	25	%	085	55	U
038	26	&	086	56	V
039	27	'	087	57	W
040	28	(	088	58	X
041	29	)	089	59	Y
042	2A	*	090	5A	Z
043	2B	+	091	5B	[
044	2C	,	092	5C	\
045	2D	-	093	5D	]
046	2E	.	094	5E	^
047	2F	/	095	5F	_
048	30	0	096	60	`
049	31	1	097	61	a
050	32	2	098	62	b
051	33	3	099	63	c
052	34	4	100	64	d
053	35	5	101	65	e
054	36	6	102	66	f
055	37	7	103	67	g
056	38	8	104	68	h
057	39	9	105	69	i
058	3A	:	106	6A	j
059	3B	;	107	6B	k
060	3C	<	108	6C	l
061	3D	=	109	6D	m
062	3E	>	110	6E	n
063	3F	?	111	6F	o
064	40	@	112	70	p
065	41	A	113	71	q
066	42	B	114	72	r
067	43	C	115	73	s
068	44	D	116	74	t
069	45	E	117	75	u
070	46	F	118	76	v
071	47	G	119	77	w
072	48	H	120	78	x
073	49	I	121	79	y
074	4A	J	122	7A	z
075	4B	K	123	7B	{
076	4C	L	124	7C	|
077	4D	M	125	7D	}
078	4E	N	126	7E	~
079	4F	O	127	7F	delete

Je vous conseilles particulièrement d'imprimer ces tableaux. A titre d'exemple, initialisez la variable var1 pour qu'elle contienne les caractères suivants en utilisant les tableaux :
1. @
2. Un smiley
3. b

Les réponses sont :
1. char var1(64);
2. char var1(1);
3. char var1(98);

Il existe aussi un autre moyen d'accéder au tableau : si on ne donne pas une entrée décimale, on peut utiliser une entrée héxadécimale. Cependant, afin de ne pas confondre les deux types d'entrées, on précise qu'il s'agit d'héxadécimale en ajoutant 0x. Voici un exemple : char var1(0x6F); donne la lettre o. Initialisez la variable var1 pour qu'elle contienne le caractère G de 3 manières différentes.

Voici les réponses :
1. char var1('G');
2. char var1(71);
3. char var1(0x47);

Récapitulatif sur les variables de caractères :
- Elles contiennent des caractères de contrôle, standard et nationaux
- On les déclare avec le type char
- On peut les initialiser de trois manières, correspondants à des façons différentes d'accéder aux tableaux des caractères. On peut donner le caractère (exemple : char exemple='A'), la valeur décimale (exemple : char exemple=65) ou la valeur héxadécimale qui commence par 0x (exemple : char exemple=0x41).

1.2 Initialisation de variables booléennes par condition >> vers le sommaire

Bjarne Stroustrup expose dans son excellent livre "Le langage C++" d'autres initialisations possibles pour les variables booléennes, que je vais présenter ici. Je n'ai jamais eu à m'en servir, mais vous pourrez peut-être les rencontrer. Voici donc la nouvelle idée à retenir : on peut initialiser une variable booléenne en testant des conditions ; si la condition est remplie, la variable est vrai, et sinon elle est fausse. Voici un exemple de code :
#include <iostream.h>

main()
{
int a(15),b(5);
bool test=a!=b;
}

La condition associée à la variable test est "si a est différent de b" ; puisque a vaut 15 et b 5, alors la condition est remplie, et la variable test est vrai. Voici un autre exemple de code :
#include <iostream.h>

main()
{
int a(15),b(5),c(10);
bool test=a==b || b+c==a;
}

D'après vous, test est-il vrai ou faux ? Nous allons examiner sa condition. Pour cela, on regarde d'abord les associativités "et" qui ont la priorité, puis les "ou". Puisqu'il n'y a pas de "et" ici, on regarde le "ou", de gauche à droite. On a donc "a est égale à b" : cette condition n'est pas remplie. On regarde la seconde : "b + c est égal à a" ; or, b+c=5+10=15 et a=5, donc la condition est remplie. Les conditions étant liées par un ou inclusif, on a donc la variable test qui est vraie.

Récapitulatif sur l'initialisation de variables booléennes par condition :
- On déclare la variable habituelle et on l'associe à une condition (exemple : bool mavariable=a!=b && b<a). Si la condition est remplie, la variable est vrai et sinon elle est fausse.

1.3 Relations entre variables booléennes et nombres >> vers le sommaire

Voici une bonne introduction écrite par F. Degoulange et R. Clément sur l'algèbre booléenne : "L'étude de la logique formelle est due au précurseur G. Boole (1815-1864) qui [...] a créé une nouvelle sorte de logique, plus rigoureuse dans laquelle on admet que les propositions formulées ne peuvent être que vraies ou fausses."

Jusqu'à présent nous savions que les variables booléennes pouvaient prendre deux valeurs, true et false. La première nouveauté est que ces valeurs correspondent à des nombres : true=1 et false=0. Dans notre projet Base habituel, vitez tout, taper le code suivant et regardez le résultat :
#include <iostream.h>

main()
{
bool a(true),b(false);
cout << "a vaut " << a << " et b vaut " << b << "\n";
}

Voici le résultat :

Nous allons maintenant nous livrer à quelques petits calculs en algèbre booléenne adaptée à l'informatique. Il y a peu de probabilités que vous les utilisiez, mais cela ne peut pas vous faire de mal ; à signaler que leur étude est au programme de seconde générale à option I.S.I. et en première S s.i. Créez un nouveau code et déclarez 2 variables booléennes a et b, valant respectivement 0 et 1, puis une variable de même type c sans valeur. Vous aurez ce code :
#include <iostream.h>

main()
{
bool a(0),b(1),c;
}

Maintenant, imaginez le résultat de l'opération c= a+b;. C'est très simple, l'opérateur + fonctionne comme d'habitude, et on ajoute les nombres. On obtient donc c= a+b = 0 + 1 = 1. Par conséquent, c est vrai. Nous allons faire un test plus intéressant : calculez c = a + 4 et affichez le résultat. Votre code sera le suivant :
#include <iostream.h>

main()
{
bool a(0),b(1),c;
c=a+4;
cout << "c vaut : " << c << "\n";
}

Le résultat sera le suivant :

Il est peu courant de voir des calculs comme c=a+4=1+4=1. Le compilateur vous signale aussi l'étrangeté :

En effet, on sait que les variables booléennes ne prennent comme valeur que 0 ou 1. Toute valeur qui n'entre pas dans cet ensemble est automatiquement rapportée à 1 ; vous obtiendrez toujours 1 avec 4-78 ou 2+3. A signaler aussi que le fonctionnement des opérateurs courants (- / % *) reste le même.

Récapitulatif sur les relations entre variables booléennes et nombres :
- true est équivalent à 1.
- false est équivalent à 0.
- tout ce qui ne vaut pas 1 ou 0 est automatiquement rapporté à 1.
- les calculs logiques sur des variables qui ne prennent comme valeurs que 0 ou 1 sont relatifs à l'algèbre booléen
- en algèbre booléen, les opérateurs +, -, /, % et * fonctionnent normalement

1.4 Les tableaux >> vers le sommaire

Il est possible de créer un tableau d'autant de dimensions qu'on le souhaite, contenant un seul type de variables ; on a l'habitude d'appeller ceci un "vecteur". Voici un exemple :
int tableau[5][3];

Nous venons de créer un tableau de 5 lignes et trois colonnes. Le nombre de [] est le nombre de dimensions ; le contenu des crochets est le nombre de cases allouées. Créez maintenant un tableau de double à 4 dimensions, chacune disposant d'une place pour 3 éléments. Voici le code correspondant :
double essai[3][3][3][3];

Pour accéder aux cases d'un tableau, il suffit de donner leurs coordonnées. Par exemple :
double tableau[3][4];
tableau[2][1]=5.6;

Nous venons de donner la valeur 5,6 à la case de la troisième ligne et de la seconde colonne. Pourquoi troisième ligne alors que nous avons marqué [2] et seconde colonne quand nous avons marqué [1] ? Simplement parce qu'on peut accéder au tableau avec des coordonnés nuls. Prenons un exemple :
double tableau[2][2];
tableau[0][0]=0.5;
tableau[0][1]=1.0;
tableau[1][0]=1.5;
tableau[1][1]=2.0;

Nous avons rempli tout le tableau. Mais vous allez peut-être tenter d'accéder à tableau[2][2] ou tableau[1][2] voire tableau[2][1] ? C'est impossible. En effet, la dernière case d'une dimension est intouchable car elle est réservée. Ainsi, un tableau de 2*2 cases contient bien 4 cases et tout rentre dans l'ordre.

Pour être certain que vous n'ayez pas de difficulté, vous allez répondre à quelques questions sur le code suivant :
int tableau[3][5];
tableau[1][0]=1;
tableau[1][1]=2;
tableau[1][2]=3;
tableau[1][3]=4;
tableau[1][4]=5;
tableau[2][2]=6;
tableau[2][3]=7;
tableau[2][4]=8;

Questions :
1. Initialisez la toute première case du tableau à 9.
2. On considère que la première dimension donne les lignes et la seconde les colonnes. Quelle est la valeur de la case se trouve au croisement de la troisième ligne et de la cinquième colonne ?
3. Quelle est la valeur de la case se trouvant au croisement de la seconde ligne et de la troisième colonne ?
4. Quelle est la valeur de la case se trouvant au croisement de la première ligne et de la quatrième colonne ?
5. Initialisez à 10 la case se trouvant au croisement de la quatrième ligne et de la troisième colonne.
6. Initialisez à 11 la case se trouvant au croisement de la troisième ligne et de la première colonne.

Réponses :
1. tableau[0][0]=9;
2. La case est celle de tableau[2][4], ayant pour valeur 8
3. La case est celle de tableau[1][2], ayant pour valeur 3
4. La case est celle de tableau[0][3], or la première ligne n'a pas été initialisée donc vous ne pouvez pas répondre
5. Il s'agit d'un tableau à 3 lignes, vous ne pouvez pas initialiser une case de la quatrième ligne : elle n'existe pas.
6. tableau[2][0]=11;

A présent, un cas intéressant : comment initialiser chacune des cases de notre tableau à 0 ? Initialisez tous les éléments d'un tableau de double d'une dimension et 7 cases. Voici le code que vous taperez probablement :
double tableau[7];
tableau[0]=0.0;
tableau[1]=0.0;
tableau[2]=0.0;
tableau[3]=0.0;
tableau[4]=0.0;
tableau[5]=0.0;
tableau[6]=0.0;

Si on vous demandes d'initialiser un tableau de 2000 cases, vous ne pourriez plus utiliser cette méthode. Pour initialiser des tableaux, le plus logique est l'utilisation des boucles. Voici le code que vous auriez dû taper :
double tableau[7];
for(int i=0;i<7;i++)
{
tableau[i]=0.0;
}

Dans le même esprit, tapez le code pour initialiser un tableau de double contenant 1000 cases.
double tableau[100][10];
for(int i=0;i<100;i++)
{
for(int j=0,j<10,j++)
{
tableau[i][j]=0.0;
}
}

Ce système de boucles for imbriqués est très courant pour l'initialiser des tableaux.

Récapitulatif sur les tableaux :
- Ils peuvent contenir un seul type de variable.
- La syntaxe de création est typedevariable nom[nombredecases]; Par exemple, si vous souhaitez un tableau de int contenant deux dimensions disposant chacune de 10 emplacements alloués, le code est
int exemple[10][10];
- Pour accéder à une case du tableau il suffit d'entrer ses coordonnés, chacun inférieur d'une unité à ce que vous attendez. Par exemple, si je veux la case se trouvant au croisement de la troisième ligne et de la vingtième colonne, on utilisera exemple[2][19];
- Pour initialiser un tableau, il est recommandé d'utiliser des boucles for dont le nombre est égal au nombre de dimensions du tableau ; elles seront imbriquées.

1.5 Application des tableaux >> vers le sommaire

On peut utiliser des tableaux pour des chaînes de caractères, bien qu'on préférera pour cela utiliser la bibliothèque standard (que vous ne connaissez pas encore). Créez un tableau qui contienne tout l'alphabet en lettres majuscules ; l'utilisateur doit pouvoir donner le chiffre correspondant dans l'alphabet à une une lettre et voir cette dernière s'affichée. A vous de réaliser le code.

Voici celui que je propose :

Commentaires sur le code :
- Ligne 5 for(int i=65;i<91;i++) On veut que le tableau contienne l'alphabet en lettres majuscules. Or, d'après le tableau des caractères et symboles nationaux, la lettre A correspond à la valeur 65 et la lettre Z à la valeur 90. On fait donc commencer laboucle à la valeur 65 et on l'arrête avant la valeur 91.
- Ligne 7 alphabet[i-65]=i; On commence à remplir le tableau d'alphabet à partir de alphabet[0]. Puisque la variable i de la boucle a commencé à 65, alors on la baisse avec le -65 à 0. Quand i vaudra 66, on sera dans alphabet[1] et ainsi de suite.
- Ligne 12 cout << "La lettre correspondant est " << alphabet[number-1] << "\n"; On sait que pour obtenir la 5ème case du tableau, il faut demander alphabet[4] Or, le problème se pose aussi ici : si l'utilisateur demande une lettre, par exemple la première, il faut lui donner alphabet[0] C'est pour cela qu'on utiliser number-1

Maintenant, un autre exercice. Le programme que vous devez créez va demander à l'utilisateur 12 mesures réparties en 3 séries égales ; par exemple, "entrez la première mesure de la première série". Une fois ces mesures entrées, le programme affichera la moyenne de chacune des séries.

Le code que je propose est un peu particulier :

L'accent est mit sur l'automatisation complète du système. Si vous avez la même demande avec un programme de 12 séries chacune de 12 chiffres, plutôt que de marquer tous les cout imaginaires et possibles, on les gèrera avec des switch. Enfin, pour le calcul de la moyenne, dans les cas ou le nombre de mesures est beaucoup plus long on pourra utiliser une boucle. Voici un exemple de boucle envisageable dans notre cas :
for(int calcul(0);calcul<4;calcul++)
{
moyenne+=mesures[m][calcul];
}
moyenne/=calcul+1;

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