Apprendre le C en 10 minutes
Le C est un langage de programmation puissant et polyvalent, connu pour son efficacité et ses capacités proches du matériel. Ce tutoriel couvre les fondamentaux de la programmation en C, vous aidant à comprendre rapidement le langage.
1. Écrire votre premier programme en C
Commençons par le classique programme “Hello, World!”. Créez un fichier nommé hello.c
et entrez le code suivant :
#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}
Sauvegardez le fichier et compilez-le en utilisant un compilateur C comme GCC :
gcc hello.c -o hello
./hello
La sortie sera :
Hello, World!
Ce programme simple démontre la structure de base du C :
#include <stdio.h>
inclut la bibliothèque d’entrée/sortie standardint main()
est le point d’entrée du programmeprintf()
affiche la sortie textereturn 0
indique une exécution réussie
2. Syntaxe de base
Le C utilise une syntaxe structurée avec des points-virgules pour terminer les instructions et des accolades {}
pour définir les blocs de code.
// Ceci est un commentaire sur une seule ligne
/* Ceci est un commentaire multi-lignes */
#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}
Règles de syntaxe de base en C :
- Points-virgules : Chaque instruction doit se terminer par un point-virgule
;
- Commentaires : Les commentaires sur une ligne utilisent
//
, les commentaires multi-lignes utilisent/* */
- Blocs de code : Définis par des accolades
{}
- Sensibilité à la casse : Le C est sensible à la casse (
main
vsMain
)
3. Variables et types de données
Le C est un langage typé statiquement, ce qui signifie que vous devez déclarer les types de variables avant de les utiliser.
Règles de base pour nommer les variables :
- Les noms de variables peuvent contenir des lettres, des chiffres et des underscores
- Les noms de variables ne peuvent pas commencer par un chiffre
- Les noms de variables sont sensibles à la casse
- Les mots-clés du C ne peuvent pas être utilisés comme noms de variables
Principaux types de données en C :
- int : Nombres entiers (ex.
42
,-10
) - float : Nombres à virgule flottante (ex.
3.14
,-2.5
) - double : Nombres à virgule flottante double précision
- char : Caractères uniques (ex.
'A'
,'z'
) - void : Aucun type
int age = 25;
float temperature = 36.5;
double pi = 3.14159265359;
char grade = 'A';
3.1 Types entiers
Le C fournit plusieurs types entiers avec différentes tailles :
char small_number = 100; // Généralement 1 octet
short medium_number = 32000; // Généralement 2 octets
int regular_number = 1000000; // Généralement 4 octets
long large_number = 1000000000; // Généralement 4 ou 8 octets
3.2 Types à virgule flottante
float single_precision = 3.14f;
double double_precision = 3.14159265359;
long double extended_precision = 3.14159265358979323846L;
3.3 Type caractère
Les caractères sont stockés comme des entiers en utilisant l’encodage ASCII :
char letter = 'A';
char digit = '7';
char newline = '\n';
char tab = '\t';
4. Constantes
Les constantes sont des valeurs fixes qui ne peuvent pas être modifiées pendant l’exécution du programme :
const int MAX_SIZE = 100;
const float PI = 3.14159;
const char NEWLINE = '\n';
#define MAX_USERS 1000
#define PI 3.14159
5. Entrée et sortie
Le C utilise des fonctions de stdio.h
pour les opérations d’entrée et de sortie.
5.1 Sortie avec printf()
#include <stdio.h>
int main() {
int age = 25;
float height = 1.75;
char name[] = "John";
printf("Hello, %s!\n", name);
printf("You are %d years old\n", age);
printf("Your height is %.2f meters\n", height);
return 0;
}
Spécificateurs de format courants :
%d
- entier%f
- float/double%c
- caractère%s
- chaîne de caractères%p
- pointeur
5.2 Entrée avec scanf()
#include <stdio.h>
int main() {
int age;
float height;
char name[50];
printf("Enter your name: ");
scanf("%s", name);
printf("Enter your age: ");
scanf("%d", &age);
printf("Enter your height: ");
scanf("%f", &height);
printf("Hello %s, you are %d years old and %.2f meters tall\n",
name, age, height);
return 0;
}
6. Opérateurs
Le C fournit un riche ensemble d’opérateurs pour divers calculs.
6.1 Opérateurs arithmétiques
int a = 10, b = 3;
printf("Addition: %d\n", a + b); // 13
printf("Subtraction: %d\n", a - b); // 7
printf("Multiplication: %d\n", a * b); // 30
printf("Division: %d\n", a / b); // 3
printf("Modulus: %d\n", a % b); // 1
6.2 Opérateurs de comparaison
int x = 5, y = 10;
printf("Equal: %d\n", x == y); // 0 (false)
printf("Not equal: %d\n", x != y); // 1 (true)
printf("Greater than: %d\n", x > y); // 0
printf("Less than: %d\n", x < y); // 1
6.3 Opérateurs logiques
int a = 1, b = 0;
printf("AND: %d\n", a && b); // 0
printf("OR: %d\n", a || b); // 1
printf("NOT: %d\n", !a); // 0
6.4 Opérateurs bit à bit
unsigned int a = 5; // 0101 en binaire
unsigned int b = 3; // 0011 en binaire
printf("AND: %d\n", a & b); // 1 (0001)
printf("OR: %d\n", a | b); // 7 (0111)
printf("XOR: %d\n", a ^ b); // 6 (0110)
printf("NOT: %d\n", ~a); // dépend du système
printf("Left shift: %d\n", a << 1); // 10 (1010)
printf("Right shift: %d\n", a >> 1); // 2 (0010)
7. Contrôle de flux
Le C fournit plusieurs instructions de contrôle de flux pour gérer l’exécution du programme.
7.1 Instructions if
int age = 20;
if (age >= 18) {
printf("Adult\n");
} else if (age >= 13) {
printf("Teen\n");
} else {
printf("Child\n");
}
7.2 Instructions switch
int day = 3;
switch (day) {
case 1:
printf("Monday\n");
break;
case 2:
printf("Tuesday\n");
break;
case 3:
printf("Wednesday\n");
break;
default:
printf("Other day\n");
}
7.3 Boucles for
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("i = %d\n", i);
}
7.4 Boucles while
int count = 0;
while (count < 5) {
printf("Count: %d\n", count);
count++;
}
7.5 Boucles do-while
int count = 0;
do {
printf("Count: %d\n", count);
count++;
} while (count < 5);
7.6 break et continue
for (int i = 0; i < 10; i++) {
if (i == 5) {
break; // Quitter la boucle
}
if (i % 2 == 0) {
continue; // Sauter les nombres pairs
}
printf("i = %d\n", i); // Sortie : 1, 3
}
8. Tableaux
Les tableaux stockent plusieurs valeurs du même type.
8.1 Tableaux unidimensionnels
int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// Accès aux éléments
printf("First element: %d\n", numbers[0]);
printf("Last element: %d\n", numbers[4]);
// Modification des éléments
numbers[0] = 10;
// Parcours du tableau
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
}
8.2 Tableaux multidimensionnels
int matrix[2][3] = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6}
};
// Accès aux éléments
printf("matrix[1][2] = %d\n", matrix[1][2]); // 6
// Parcours du tableau 2D
for (int i = 0; i < 2; i++) {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
printf("%d ", matrix[i][j]);
}
printf("\n");
}
9. Chaînes de caractères
En C, les chaînes de caractères sont des tableaux de caractères terminés par un caractère nul \0
.
char greeting[] = "Hello"; // Inclut automatiquement le terminateur nul
char name[20] = "John";
// Fonctions de chaîne de string.h
#include <string.h>
char str1[20] = "Hello";
char str2[20] = "World";
printf("Length: %lu\n", strlen(str1)); // 5
strcpy(str1, str2); // Copier str2 vers str1
printf("After copy: %s\n", str1); // World
if (strcmp(str1, str2) == 0) {
printf("Strings are equal\n");
}
10. Fonctions
Les fonctions sont des blocs de code réutilisables qui effectuent des tâches spécifiques.
10.1 Définition et appel de fonctions
#include <stdio.h>
// Déclaration de fonction
int add(int a, int b);
int main() {
int result = add(5, 3);
printf("5 + 3 = %d\n", result);
return 0;
}
// Définition de fonction
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
10.2 Fonction sans valeur de retour
void greet(char name[]) {
printf("Hello, %s!\n", name);
}
int main() {
greet("Alice");
return 0;
}
10.3 Fonctions récursives
int factorial(int n) {
if (n <= 1) {
return 1;
}
return n * factorial(n - 1);
}
int main() {
printf("5! = %d\n", factorial(5)); // 120
return 0;
}
11. Pointeurs
Les pointeurs sont des variables qui stockent des adresses mémoire.
11.1 Utilisation basique des pointeurs
int number = 42;
int *ptr = &number; // ptr stocke l'adresse de number
printf("Value: %d\n", number); // 42
printf("Address: %p\n", &number); // Adresse mémoire
printf("Pointer value: %d\n", *ptr); // 42 (déréférencement)
// Modification de la valeur via le pointeur
*ptr = 100;
printf("New value: %d\n", number); // 100
11.2 Pointeurs et tableaux
int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *ptr = numbers; // pointe vers le premier élément
printf("First element: %d\n", *ptr); // 1
printf("Second element: %d\n", *(ptr + 1)); // 2
// Le nom du tableau est essentiellement un pointeur vers le premier élément
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("numbers[%d] = %d\n", i, *(numbers + i));
}
11.3 Pointeurs et fonctions
void swap(int *a, int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
int main() {
int x = 5, y = 10;
printf("Before swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
swap(&x, &y);
printf("After swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
return 0;
}
12. Structures
Les structures vous permettent de regrouper des variables liées ensemble.
12.1 Définition et utilisation des structures
#include <stdio.h>
#include <string.h>
// Définition de structure
struct Student {
char name[50];
int age;
float gpa;
};
int main() {
// Création de variables de structure
struct Student student1;
// Attribution de valeurs
strcpy(student1.name, "Alice");
student1.age = 20;
student1.gpa = 3.8;
// Accès aux membres de la structure
printf("Name: %s\n", student1.name);
printf("Age: %d\n", student1.age);
printf("GPA: %.2f\n", student1.gpa);
return 0;
}
12.2 Structures avec pointeurs
struct Point {
int x;
int y;
};
int main() {
struct Point p1 = {10, 20};
struct Point *ptr = &p1;
printf("Coordinates: (%d, %d)\n", ptr->x, ptr->y);
return 0;
}
13. Allocation dynamique de mémoire
Le C fournit des fonctions pour la gestion dynamique de la mémoire.
13.1 malloc, calloc, realloc, free
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
// Allouer de la mémoire pour 5 entiers
int *numbers = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
if (numbers == NULL) {
printf("Memory allocation failed!\n");
return 1;
}
// Initialiser le tableau
for (int i = 0; i < 5; i++) {
numbers[i] = i * 10;
}
// Afficher le tableau
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
}
// Libérer la mémoire allouée
free(numbers);
return 0;
}
13.2 Allocation dynamique de chaînes
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
char *name = (char*)malloc(50 * sizeof(char));
if (name != NULL) {
strcpy(name, "Dynamic string");
printf("Name: %s\n", name);
free(name);
}
return 0;
}
14. Opérations sur les fichiers
Le C fournit des fonctions pour lire et écrire dans des fichiers.
14.1 Écriture dans un fichier
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file = fopen("example.txt", "w");
if (file == NULL) {
printf("Error opening file!\n");
return 1;
}
fprintf(file, "Hello, File!\n");
fprintf(file, "This is a test.\n");
fclose(file);
printf("File written successfully.\n");
return 0;
}
14.2 Lecture d’un fichier
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file = fopen("example.txt", "r");
if (file == NULL) {
printf("Error opening file!\n");
return 1;
}
char buffer[100];
while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
printf("%s", buffer);
}
fclose(file);
return 0;
}
15. Directives du préprocesseur
Les directives du préprocesseur sont traitées avant la compilation.
15.1 #include
#include <stdio.h> // Fichier d'en-tête système
#include "myheader.h" // Fichier d'en-tête utilisateur
15.2 #define
#define PI 3.14159
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
int main() {
double area = PI * 5 * 5;
int larger = MAX(10, 20);
printf("Area: %.2f\n", area);
printf("Larger number: %d\n", larger);
return 0;
}
15.3 Compilation conditionnelle
#define DEBUG 1
int main() {
#ifdef DEBUG
printf("Debug mode enabled\n");
#endif
#if DEBUG == 1
printf("Debug level 1\n");
#elif DEBUG == 2
printf("Debug level 2\n");
#else
printf("No debug\n");
#endif
return 0;
}
16. Gestion des erreurs
Le C n’a pas de gestion d’exceptions intégrée, donc nous utilisons des valeurs de retour et des codes d’erreur.
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
int main() {
FILE *file = fopen("nonexistent.txt", "r");
if (file == NULL) {
printf("Error opening file: %s\n", strerror(errno));
return 1;
}
fclose(file);
return 0;
}
Ce tutoriel complet sur le C couvre les concepts essentiels dont vous avez besoin pour commencer à programmer en C. Pratiquez ces exemples et explorez des sujets plus avancés comme les listes chaînées, les pointeurs de fonctions et les programmes multi-fichiers au fur et à mesure que vous vous familiarisez avec le langage.