▶︎ C03 - Variables et Constantes

Programmation C++

BTS CIEL 1ere année

Lycée Louis Rascol, Albi

Release : v1.0 (11.09.23)
joris.serrand@rascol.net
Github : ciel-ir-rascol/cpp-cours

Qu'est ce qu'une variable ?

• Une variable est stockée dans la RAM (Random Access Memory)
• La mémoire est divisée en cellules, chaque cellule contient 8bits a une adresse unique.

Sans variable on devrait spécifier tout le temps les adresses en mémoire :

Pseudo code :

déplacer 18 dans la case d'adresse 1002

Qu'est ce qu'une variable ?

• Grâce au binding (liaison) il inutile de retenir l'adresse de la case mémoire, le compilateur s'occupe de tout
• Un nom est associé à une adresse en mémoire, dans notre cas age est associé à la case 1002

On utilisera donc ce genre d'expressions :

Pseudo code :

déplacer 18 dans age

Qu'est ce qu'une variable ?

• Une variable est une abstraction pour une place en mémoire.
• Ça permet aux programmeurs d'utiliser des noms avec du sens et non une adresse.
• Les variables ont :
  • Un type : leur catégorie (Entier, Nombre Réel, Chaîne de caractère ...)
  • Une valeur : leur contenu (42, 1.1618, "Hubert")
• La valeur d'une variable peut changer
• Les variables doivent être déclarées avant d'être utilisées

age = 18; 
//  ERREUR Compilateur

int age; // Déclaration de age
age = 18; // Affectation

Déclarer une variable

Syntaxe

Type_Variable Nom_Variable;

Exemples

int age;
double taux;
string nom;

Règles pour nommer une variable

• Peut contenir des lettres, des nombres et des underscores _
• Doit commencer par une lettre
• Interdiction d'utilisée des mots réservés (Mot clés, autres identifiants)
• Interdiction de re-déclarer une variable dans le même scope
  • Une variable déclarée dans une fonction ne peut être redéclarée

Exemples

int test; //  OK
int 2test; //  ERREUR Interdiction de commencer un nom par un chiffre
int cout; //  ERREUR L'identifiant cout est réservé
int test-2; //  ERREUR '-' non autorisé dans un nom de variable

Nommage de variables, les bonnes pratiques

• Soyez réguliers avec votre convention de nommage :
  • Camel Case : maVariable
  • Snake Case : ma_variable
  • Kebab Case et Pascal Case
• Commencez par une minuscule → 1ere lettre majuscule = Classe
• Utiliser des noms qui ont un sens

  int toto; //  À éviter !
  int b; //  idem 
  int temperature_frigo; //  nom clair, parfait !
  int temperatureFrigo ; //  idem mais en camelCase
  

• Déclarez-les proche de l'endroit ou vous en avec besoin

Initialiser une variable

C++ Propose 3 manières d'initialiser une variable :

int age; //  age n'est pas initialisée

int age = 18; // Style C initialisation

int age (18); // Initialisation avec constructeur

int age {18}; //  List Initialization (À partir de C++11)

N'utilisez jamais les variables avant de les avoir initialisées

Les variables globales

▶︎ Une variable globale peut être utilisée dans toutes les fonctions du programme.
Une variable globale se déclare au début du code, hors de toute fonction

int variableGlobale = 0; // Cette variable peut s'utiliser dans toutes les fonctions

int main(){
  int variableLocale = 0; // Cette variable est utilisable que dans le main
  
  std::cout << variableGlobale << std::endl;
}

Utilisez les variables globales quand c'est vraiment nécessaire, privilégiez les locales !

Les caractères

Utilisés pour représenter les caractères : 'A', 'a', '2' ...

le type char est suffisant pour encoder tous les caractères du code ASCII

Les entiers

Utilisés pour encoder des nombres entiers relatifs

signed → Négatif et Positif ; unsigned → Uniquement positif

Les réels (nombres à virgule flottante)

Utilisés pour représenter des nombres à virgule

Les Booléens

Utilisés pour représenter 1bit : 0 → false ou 1 → true

Bien que la donnée à mémoriser ne soit que d'1 bit, la place en mémoire d'un booléen en C++ est de 1 octet pour éviter les problèmes d'alignement avec les autres variables.

Exemples de déclarations avec initialisation

// Déclaration et initialisation d'entiers
int populationFrance {68'042'591};
int populationAlbi {49094};

Ici les ' servent à améliorer la lisibilité d'un grand nombre, Ce n'est utilisable qu'à partir du C++14.

// Déclaration et initialisation de caractères
char uneLettre {'A'};
char unChiffre {'9'}; // Le caractère '9', pas l'entier !

Les guillemets doubles sont réservés aux chaines de caractères !

Exemples de déclarations avec initialisation

// Déclaration et initialisation de flottants
float soldeCompte {2342.56};
double pibFrance {3.677579e15};

Ici le e sert à faire une puissance de 10 : e15 =

// Déclaration et initialisation d'un booléen
bool etatBp {true};
cout << "Etat du Bouton Poussoir : " << etatBp << endl;
//  Etat du Bouton Poussoir : 1

bool etatCapteur {false};
cout << "Etat du Capteur : " << etatCapteur << endl;
//  Etat du Capteur : 0

Gestion des erreurs de dépassement

L'utilisation d'une list initialization {} pour une initialisation de variable permet de lever une erreur quand le contenu ne rentre pas dans la variable choisie. Ce que ne fait pas l'opérateur d'affectation style C =

short int populationFrance = 68'042'591; // Initialisation C Style
cout << populationFrance << endl;
//   16223

La valeur affectée n'est pas correcte, un short int ne peut contenir 68 042 591 !

short int populationFrance {68'042'591};
cout << populationFrance << endl; // List Initialization
//  ERROR: constant expression evaluates to 68042591 which cannot be narrowed to type 'short'

Le compilateur lève une erreur, il nous prévient que ça ne rentre pas dans la variable.

Connaître la taille d'un type et d'une variable

C++ fournit une fonction appelée sizeof() permettant de connaitre la taille d'une variable ou d'un type :

cout << sizeof(int) << endl;
//  4

La fonction nous indique que sur ma machine un entier fait 4 octets

double valeur{0};
cout << sizeof(valeur) << endl;
//  8

La fonction nous indique que sur ma machine la variable valeur fait 8 octets

Connaître les limites et la précision

C++ dans la bibliothèque climits fournit les constantes : INT_MIN, INT_MAX, CHAR_MIN...
Pour les flottants c'est la bibliothèque cfloat qu'il faut inclure :

#include <iostream>
#include <climits> // Inclusion bibliothèque climits
#include <cfloat> // Inclusion bibliothèque cfloat
using namespace std;

int main() {
    cout << INT_MIN << endl; //  -2147483648
    cout << FLT_DIG << endl; //  6
    return 0;
}

Liens vers une liste de toutes les constantes disponibles : climits et cfloat

Qu'est ce qu'une constante ?

Comme les variables les constantes :

• Ont un nom
• Occupe un espace en mémoire
• Sont typées

Mais, leurs valeurs ne peuvent pas changer durant l'exécution du programme !

Déclarer une constante

Utilisation du mot clé const :

const double pi {3.1415926};

const int moisAnnee {12};

pi = 3.1415926; //  ERREUR du compilateur !