Votre premier programme

Console ou fenêtre ?

Nous en avons rapidement parlé dans le chapitre précédent. Notre IDE (Dev ou Visual) nous demandait quel type de programme nous voulions créer, et je vous avais dit de répondre console.

Il faut savoir qu'en fait il existe 2 types de programmes, pas plus :

• Les programmes avec fenêtres
• Les programmes en console

Les programmes en fenêtres

Ce sont les programmes que vous connaissez.
Voici un exemple de programme en fenêtres que vous connaissez sûrement :



Ca donc, c'est un programme avec des fenêtres.
Je suppose que vous aimeriez bien créer ce type de programmes, mmh ? Eh ben vous allez pas pouvoir de suite

En effet, créer des programmes avec des fenêtres en C / C++ c'est possible, mais... Quand on débute, c'est bien trop compliqué !
Pour débuter, il vaut mieux commencer par créer des programmes en console.

Les programmes en console

Les programmes console ont été les premiers à apparaître. A cette époque, l'ordinateur ne gérait que le noir et blanc et il n'était pas assez puissant pour créer des fenêtres comme on le fait aujourd'hui.

Bien entendu, le temps a passé depuis. Windows a rendu l'ordinateur "grand public" principalement grâce à sa simplicité et au fait qu'il n'utilisait que des fenêtres. Windows est devenu tellement populaire qu'aujourd'hui presque tout le monde a oublié ce qu'était la console !
Oui vous là, ne regardez pas derrière vous, je sais que vous vous demandez ce que c'est

J'ai une grande nouvelle ! La console n'est pas morte !
En effet, Linux a remis au goût du jour l'utilisation de la console. Voici une capture d'écran d'une console sous Linux :



Brrr... Terrifiant hein ?
Voilà, vous avez maintenant une petite idée de ce à quoi ressemble une console

Plusieurs remarques ceci dit :

• Comme vous pouvez le voir, aujourd'hui on sait afficher de la couleur, tout n'est donc pas en noir et blanc
• La console est assez peu accueillante pour un débutant
• C'est pourtant un outil puissant quand on sait le maîtriser

Comme je vous l'ai dit plus haut, créer des programmes en mode "console" comme ici, c'est très facile et idéal pour débuter (ce qui n'est pas le cas des programmes en mode fenêtres).

Notez que la console a évolué : elle peut afficher des couleurs, et rien ne vous empêche de mettre une image de fond. Voici une autre capture d'écran de console Linux honteusement pompée sur Internet





Si, mais elle est un peu... "cachée" on va dire
Vous pouvez avoir une console en faisant "Démarrer / Accessoires / Invite de commandes", ou bien encore en faisant "Démarrer / Exécuter", et en tapant ensuite "cmd".

Et voici la maaagnifique console de Windows :



Si vous êtes sous Windows, sachez donc que c'est dans une fenêtre qui ressemble à ça que nous ferons nos premiers programmes. Si j'ai choisi de commencer par des petits programmes en console, ce n'est pas pour vous ennuyer, bien au contraire ! En commençant par faire des programmes en console, vous apprendrez les bases nécessaires pour ensuite pouvoir créer des fenêtres.

Soyez donc rassurés : dès que nous aurons le niveau pour créer des fenêtres, nous verrons comment en faire

Pour n'importe quel programme, il faudra taper un minimum de code. Ce code ne fera rien de particulier, mais il est indispensable.
C'est ce "code minimum" que nous allons découvrir maintenant. Il devrait servir de base pour la plupart de vos programmes en langage C.

Ah oui, je le reprécise quand même au cas où : nous allons maintenant apprendre le langage C, comme je vous l'ai dit plus tôt. Tout ce que je vais vous apprendre maintenant, vous le réutiliserez lorsque nous verrons le C++, donc vous avez intérêt à être attentifs tout le temps

Demandez le code minimal à votre IDE

Selon l'IDE que vous avez choisi dans le chapitre précédent, la méthode pour créer un nouveau projet n'est pas la même. Reportez-vous à ce chapitre précédent si vous avez oublié comment faire.

• Sous Dev-C++ : demandez une console application que vous appellerez "bonjour". Dev va vous créer le code minimal, vous n'avez rien de plus à faire.
• Sous Visual C++ : demandez un projet console Win32 vide que vous appellerez "bonjour".
  Ajoutez un nouveau fichier à votre projet de type "Fichier C++ (.cpp)". Demandez de suite à enregistrer votre fichier dans le répertoire de votre projet sous le nom main.c (et non main.cpp, car l'extension .cpp est plutôt utilisée pour le C++)
  
  Puis, dans l'onglet "Explorateur de solutions" faites un clic droit sur le dossier "Source Files" et cliquez choisissez "Ajouter / Ajouter un élément existant". On vous demandera d'indiquer des fichiers : vous devrez sélectionner le fichier main.c que vous venez d'enregistrer.
  
  
  
  Ajouter un fichier à un projet sous Visual
  
  
  Démonstration en images (ou plutôt en vidéo ) :
  
  
  Ajouter le fichier main.c au projet (200 Ko)

Bon pour cette fois, la procédure à suivre aura été bien plus simple avec Dev, mais ça ne veut pas dire que Visual est plus compliqué à utiliser hein C'est juste pour la première fois.

Dev a donc généré le minimum de code en langage C dont on a besoin. Le voici :

Code : C

Si vous êtes sous Visual, copiez-collez ce code source dans votre fichier main.c qui est pour l'instant vide.

Enregistrez le tout. Oui je sais, on n'a encore rien fait, mais enregistrez quand même, c'est une bonne habitude à prendre
Normalement, vous n'avez qu'un seul fichier source appelé main.c (le reste c'est des fichiers de projet générés par votre IDE).

Analysons le code minimal

Ce code minimal qu'on vient de voir n'est, j'imagine, rien que du charabia pour vous. Et pourtant, moi je vois là un programme console qui s'affiche, qui se met en pause et qui s'éteint.
Il va falloir apprendre à lire tout ça

Commençons par les 2 premières lignes qui se ressemblent beaucoup :

Code : C

Ce sont des lignes spéciales que l'on ne voit qu'en haut des fichiers source. Ces lignes sont facilement reconnaissables car elles commencent par un dièse #. Ces lignes spéciales, on les appelle directives de préprocesseur (un nom compliqué n'est-ce pas ? ). Ce sont des lignes qui seront lues par un programme appelé préprocesseur, un programme qui se lance au début de la compilation.

Oui, comme je vous l'ai dit plus tôt, ce qu'on a vu au début n'était qu'un schéma très simplifié de la compilation. Il se passe en réalité plusieurs choses pendant une compilation. On les détaillera plus tard, pour le moment vous avez juste besoin de mettre ces lignes en haut de chacun de vos fichiers.



Le mot "include" en anglais signifie "inclure" en français. Ces lignes demandent d'inclure des fichiers au projet, c'est-à-dire d'ajouter des fichiers pour la compilation.
Il y a 2 lignes, donc 2 fichiers inclus. Ces fichiers s'appellent stdio.h et stdlib.h. Ce sont des fichiers qui existent déjà, des fichiers sources tout prêts. On verra plus tard qu'on les appelle des librairies (ou aussi bibliothèques ). En gros, ces fichiers contiennent du code tout prêt qui permet d'afficher du texte à l'écran.



Sans ces fichiers, écrire du texte à l'écran aurait été mission impossible. L'ordinateur à la base ne sait rien faire, il faut tout lui dire. Vous voyez la galère dans laquelle on est

Bref, les 2 premières lignes incluent les librairies qui vont nous permettre (entre autres) d'afficher du texte à l'écran assez "facilement"

Passons à la suite. La suite, c'est tout ça :

Code : C

Ce que vous voyez là, c'est ce qu'on appelle une fonction. Un programme en langage C est constitué de fonctions, il ne contient quasiment que ça. Pour le moment, notre programme ne contient donc qu'une seule fonction.

Une fonction permet grosso modo de rassembler plusieurs commandes à l'ordinateur. Regroupées dans une fonction, les commandes permettent de faire quelque chose de précis. Par exemple, on peut créer une fonction "ouvrir_fichier" qui contiendra une suite d'instructions pour l'ordinateur lui expliquant comment ouvrir un fichier.
L'avantage, c'est qu'une fois la fonction écrite, vous n'aurez plus qu'à dire "ouvrir_fichier", et votre ordinateur saura comment faire sans que vous ayez à tout répéter !
(c'est beau la technologie !)

Sans rentrer dans les détails de la construction d'une fonction (il est trop tôt, on reparlera des fonctions plus tard), analysons quand même ses grandes parties. La première ligne contient le nom de la fonction, c'est le deuxième mot.
Oui notre fonction s'appelle donc main. C'est un nom de fonction particulier qui signifie "principal". Main est la fonction principale de votre programme, c'est toujours par la fonction main que le programme commence.

Une fonction a un début et une fin, délimités par des accolades { et }. Toute la fonction main se trouve donc entre ces accolades. Si vous avez bien suivi, notre fonction main contient 2 lignes :

Code : C

Ces lignes à l'intérieur d'une fonction ont un nom. On les appelle instructions (ça en fait du vocabulaire qu'il va falloir retenir ).
Chaque instruction est une commande à l'ordinateur. Chacune de ces lignes demande à l'ordinateur de faire quelque chose de précis.

Comme je vous l'ai dit un peu plus haut, en regroupant intelligemment (c'est le travail du programmeur) les instructions dans des fonctions, on crée si on veut des "bouts de programmes tout prêts". En utilisant les bonnes instructions, rien ne nous empêcherait donc de créer une fonction "ouvrir_fichier" comme je vous l'ai expliqué tout à l'heure, ou encore une fonction "avancer_personnage" dans un jeu vidéo par exemple

Un programme, ce n'est en fait au bout du compte rien d'autre qu'une série d'instructions : "fais ceci" "fais cela". Vous donnez des ordres à votre ordinateur et il les exécute (du moins si vous l'avez bien dressé )



La première ligne :
system("PAUSE");
demande à l'ordinateur de mettre en pause le programme (c'est fou, on l'aurait presque deviné tout seul ). Quand votre programme arrivera à cette ligne, il va afficher un message à l'écran : " Appuyez sur une touche pour continuer " et va attendre que vous appuyiez sur n'importe quelle touche avant de passer à l'instruction suivante.



Les IDE un peu plus intelligents, comme Code::Blocks, rajoutent une instruction du même type automatiquement à la compilation. Dans ce cas, l'instruction system("PAUSE"); est inutile : vous pouvez simplement l'enlever. Vu qu'au début de ce cours je travaillerai principalement sous Dev-C++, vous devriez voir souvent cette instruction. Plus loin dans le cours j'évoluerai vers Code::Blocks et Visual C++ qui sont des IDE un peu plus poussés.
Si vous êtes sous un autre système d'exploitation que Windows (Linux ou Mac OS), vous lancerez votre programme directement depuis la console et n'aurez pas besoin d'utiliser cette instruction. Si vous tenez à mettre en pause votre programme avant la fin, vous pouvez remplacer l'instruction system("PAUSE"); par l'instruction getchar(); (qu'il faudra peut-être écrire 2 fois pour que ça marche )


Passons à l'instruction suivante :
return 0;
Bon ben ça en gros, ça veut dire que c'est fini (eh oui déjà ^^). Cette ligne indique qu'on arrive à la fin de notre fonction main et demande de renvoyer la valeur 0.



En fait, chaque programme une fois terminé renvoie une valeur, par exemple pour dire que tout s'est bien passé (0 = tout s'est bien passé, n'importe quelle autre valeur = erreur ). La plupart du temps, cette valeur n'est pas vraiment utilisée, mais il faut quand même en renvoyer une.
Votre programme aurait marché sans le return 0, mais on va dire que c'est plus propre et plus sérieux de le mettre, donc on le met


Et voilà ! On vient de détailler un peu le fonctionnement du code minimal.

Certes, on n'a pas vraiment tout vu en profondeur, et vous devez avoir quelques questions en suspens. Soyez rassurés : toutes vos questions trouveront une réponse petit à petit. Je ne peux pas tout vous divulguer d'un coup, sinon c'est l'embrouille assurée

D'ailleurs, en parlant d'embrouille, ça va vous suivez toujours ?
Si tel n'est pas le cas, rien ne presse. Ne vous forcez pas à lire la suite. Faites une pause et relisez ce début de chapitre à tête reposée. Tout ce que je viens de vous apprendre est fondamental, surtout si vous voulez être sûrs de pouvoir suivre après

Tenez, d'ailleurs comme je suis de bonne humeur je vous fais un schéma qui récapitule le vocabulaire qu'on vient d'apprendre

Testons notre programme

Tester devrait aller vite. Tout ce que vous avez à faire c'est compiler le projet, puis l'exécuter (cliquez sur "Compiler & Exécuter" sous Dev).
Si vous ne l'avez pas encore fait, on vous demandera d'enregistrer les fichiers. Faites-le.

Après un temps d'attente insupportable (la compilation ), votre premier programme va apparaître sous vos yeux totalement envahis de bonheur



Comme indiqué à l'écran, appuyez sur une touche. Votre programme s'arrête alors.

Oui je sais c'est nul, c'est moche, c'est tout ce que vous voulez
Mais bon, quand même ! C'est un premier programme, un instant dont vous vous souviendrez toute votre vie

... Non ?
...

Bon, avant que vous me fassiez déjà une première déprime, je propose qu'on passe à la suite sans plus tarder

A partir de maintenant, on va ajouter nous-mêmes du code dans ce programme minimal.
Votre mission, si vous l'acceptez : afficher le message "Bonjour" à l'écran.

Comme tout à l'heure, une console doit s'ouvrir. Le message "Bonjour" doit s'afficher dans la console.



On va devoir rajouter une ligne dans la fonction main. Vous vous rappelez que ces lignes ont un nom particulier n'est-ce pas ?
On les appelle des instructions. On va donc rajouter l'instruction qui commande à l'ordinateur : "Affiche-moi un message à l'écran"

Cette instruction a un nom, elle s'appelle printf (retenez-le !).
En fait, printf est une fonction déjà écrite par d'autres programmeurs avant vous.


Vous vous souvenez de ces 2 lignes ?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

Je vous avais dit qu'elles permettaient d'ajouter des librairies dans votre programme.
Les librairies sont en fait des fichiers avec pleins de fonctions toutes prêtes à l'intérieur. Ces fichiers-là (stdio.h et stdlib.h) contiennent la plupart des fonctions de base dont on a besoin dans un programme. stdio.h en particulier contient des fonctions permettant d'afficher des choses à l'écran (comme printf) mais aussi de demander à l'utilisateur de taper quelque chose (ce sont des fonctions que l'on verra plus tard).

Dis Bonjour au Monsieur

Dans notre fonction main, on va faire appel à la fonction printf.
C'est une fonction qui en appelle une autre (ici, main appelle printf). Vous allez voir que c'est tout le temps comme ça que ça se passe en langage C

Donc, pour faire appel à une fonction, c'est très simple : il suffit d'écrire son nom. Ecrivez donc printf sur une ligne au tout début de la fonction main (avant le system("PAUSE")).

C'est bien, mais on n'est pas encore tirés d'affaire Il faut indiquer quoi écrire à l'écran. Pour faire ça, il va falloir donner à la fonction printf le texte à afficher. Pour ce faire, ouvrez des parenthèses après le mot printf. Puis, ouvrez des guillemets à l'intérieur des parenthèses. Enfin, tapez le texte à afficher entre les guillemets.
Dans notre cas, on va donc taper très exactement :

printf("Bonjour");

J'espère que vous n'avez pas oublié le point-virgule à la fin, je vous rappelle que c'est très important ! Cela permet d'indiquer que l'instruction s'arrête là.

Voici le code source que vous devriez avoir sous les yeux :


Code : C

On a donc 3 instructions qui commandent dans l'ordre à l'ordinateur :

1. Affiche "Bonjour" à l'écran.
2. Met le programme en pause, affiche le message "Appuyez sur une touche pour continuer" et attend qu'on appuie sur une touche avant de passer à l'instruction suivante.
3. La fonction main est terminée, renvoie 0. Le programme s'arrête alors.

Si, bien sûr qu'on pourrait Testez sans cette instruction et vous verrez.
Le programme ne se met pas en pause. En clair, il affiche le message "Bonjour" et puis s'arrête. Du coup, la fenêtre de la console apparaît et disparaît à la vitesse de l'éclair, vous n'avez pas le temps de lire ce qui est écrit à l'écran.

Stupide, isn't it ?

Notez qu'avec certains IDE, comme je vous l'ai dit plus tôt, il se peut que la pause soit faite automatiquement. Dans ce cas, l'instruction system("PAUSE") est inutile et vous pouvez l'enlever

On va donc tester le programme avec une pause, ce qui devrait nous afficher :




Allons allons, ce n'est pas bien grave, on va apprendre à corriger ça tout de suite
Une des solutions pour rendre notre programme plus présentable serait de faire un retour à la ligne après "Bonjour" (comme si on appuyait sur la touche "Entrée" quoi )

Mais bien sûr, ce serait trop simple de taper "Entrée" dans notre code source pour qu'une entrée soit effectuée à l'écran ! Il va falloir utiliser ce qu'on appelle des caractères spéciaux...

Les caractères spéciaux

Les caractères spéciaux sont des lettres spéciales qui permettent d'indiquer qu'on veut aller à la ligne, faire une tabulation etc...
Les caractères spéciaux sont faciles à reconnaître : c'est un ensemble de 2 caractères. Le premier d'entre eux est toujours un anti-slash ( \ ), et le second un nombre ou une lettre. Voici 2 caractères spéciaux courants que vous aurez probablement besoin d'utiliser, ainsi que leur signification :

• \n : retour à la ligne (= "Entrée")
• \t : tabulation

Dans notre cas, pour faire une entrée, il suffit de taper \n pour créer un retour à la ligne.
Si je veux donc faire un retour à la ligne juste après le mot Bonjour, je devrai taper :

printf("Bonjour\n");

Votre ordinateur comprend qu'il doit afficher "Bonjour" suivi d'un retour à la ligne.

Votre programme va maintenant avoir une tête un peu plus présentable


C'est mieux quand même

Le syndrome de Gérard

Tout d'abord, bonjour Gérard
C'est une question très intéressante que vous nous posez là. Je tiens en premier lieu à vous féliciter pour votre esprit d'initiative, c'est très bien d'avoir eu l'idée de modifier un peu le programme. C'est en "bidouillant" les programmes que je vous donne que vous allez en apprendre le plus. Ne vous contentez pas de ce que vous lisez, essayez un peu vos propres modifications des programmes que nous voyons ensemble !

Bien, maintenant pour répondre à la question de notre ami Gérard, j'ai une bien triste nouvelle à vous annoncer : la console de Windows ne gère pas les accents
Par contre la console de Linux oui

A partir de là vous avez 2 solutions :

• Passer à Linux. C'est une solution un peu radicale et il me faudrait tout un cours entier pour vous expliquer comment vous servir de Linux. Si vous n'avez pas le niveau, oubliez cette possibilité pour le moment
• Ne pas utiliser d'accents. C'est malheureusement la solution que vous risquez de choisir. La console de Windows a ses défauts que voulez-vous. Il va vous falloir prendre l'habitude d'écrire sans accents. Bien entendu, comme plus tard vous ferez probablement des programmes avec des fenêtres, vous ne devriez pas avoir ce problème-là

Vous devrez donc écrire :

printf("Bonjour Gerard\n");

On remercie notre ami Gérard pour nous avoir soulevé ce problème

ps : si d'aventure vous vous appeliez Gérard, sachez que je n'ai rien contre ce prénom C'est simplement le premier prénom avec un accent qui m'est passé par la tête
Et puis bon, il faut toujours que quelqu'un prenne pour les autres, que voulez-vous

Avant de terminer ce premier chapitre de "véritable" programmation, je dois absolument vous montrer un truc génial qu'on appelle les commentaires. Quel que soit le langage de programmation, on a la possibilité d'ajouter des commentaires à son code. Le langage C n'échappe pas à la règle.

Qu'est-ce que ça veut dire "commenter" ?
Cela signifie : taper du texte au milieu de votre programme pour indiquer ce qu'il fait, à quoi sert telle ligne de code etc. C'est vraiment quelque chose d'indispensable car, même en étant un génie de la programmation, on a besoin de faire quelques annotations par-ci par-là. Cela permet :

• De vous retrouver au milieu d'un de vos codes sources plus tard. On ne dirait pas comme ça, mais on oublie vite comment fonctionnent les programmes qu'on a écrit Si vous faites une pause ne serait-ce que de quelques jours, vous aurez besoin de vous aider de vos propres commentaires pour vous retrouver dans un gros code.
• Si vous donnez votre projet à quelqu'un d'autre (qui ne connaît pas à priori votre code source), cela lui permettra de se familiariser avec bien plus rapidement.
• Enfin, ça va me permettre à moi de rajouter des annotations dans les codes sources de ce cours. Cela me permettra de mieux vous expliquer à quoi peut servir telle ou telle ligne de code.

Il y a plusieurs manières de rajouter un commentaire. Tout dépend de la longueur du commentaire que vous voulez écrire :

• Votre commentaire est court : il tient sur une seule ligne, il ne fait que quelques mots. Dans ce cas, vous devez taper un double slash (//) suivi de votre commentaire. Par exemple :
  
  Code : C

  1	// Ceci est un commentaire

  
  
  Vous pouvez aussi bien écrire un commentaire seul sur sa ligne, ou bien à droite d'une instruction. C'est d'ailleurs quelque chose de très pratique car ainsi on sait que le commentaire sert à indiquer à quoi sert la ligne sur laquelle il est. Exemple :
  
  Code : C

  1	printf("Bonjour"); // Cette instruction affiche Bonjour à l'écran

  
  
  Notez que ce type de commentaire a normalement été introduit par le langage C++, mais vous n'aurez pas de problème en l'utilisant pour un programme en langage C (sauf si vous êtes un puriste )
  
  
• Votre commentaire est long : vous avez plein de choses à raconter, vous avez besoin d'écrire plusieurs phrases qui tiennent sur plusieurs lignes. Dans ce cas, vous devez taper un code qui signifie "début de commentaire" et un autre code qui signifie "fin de commentaire" :
  • Pour indiquer le début du commentaire : tapez un slash suivi d'une étoile (/*)
  • Pour indiquer la fin du commentaire : tapez une étoile suivie d'un slash (*/)
  Vous écrirez donc par exemple :
  
  Code : C

  1 2 3

  /* Ceci est Un commentaire Sur plusieurs lignes */

Reprenons notre code source qui écrit "Bonjour", et ajoutons-lui quelques commentaires juste pour s'entraîner :

Code : C

Voilà ce que donnerait notre programme avec quelques commentaires
Oui, il a l'air d'être plus gros, mais en fait c'est le même que tout à l'heure. Lors de la compilation, tous les commentaires seront ignorés. Ces commentaires n'apparaîtront pas dans le programme final, ils servent seulement aux programmeurs.

Normalement, on ne commente pas chaque ligne du programme. J'ai dit (et je le redirai) que c'était important de mettre des commentaires dans un code source, mais il faut savoir doser : commenter chaque ligne ne servira la plupart du temps à rien. A force, vous saurez que le printf permet d'afficher un message à l'écran, pas besoin de l'indiquer à chaque fois

Le mieux est de commenter plusieurs lignes à la fois, c'est-à-dire d'indiquer à quoi sert une série d'instructions histoire d'avoir une idée. Après, si le programmeur veut se pencher plus en détail dans ces instructions, il est assez intelligent pour y arriver tout seul.

Retenez donc : les commentaires doivent guider le programmeur dans son code source, lui permettre de se repérer. Essayez de commenter un ensemble de lignes plutôt que toutes les lignes une par une.


Et pour finir sur une petite touche culturelle, voici une citation tirée de chez IBM :

Citation : Règle de la maison IBM