# Programmation Tcl/Vos premiers pas en Tcl

* Introduction
* Vos premiers pas en Tcl
* Vos premiers pas en Tk
* Notation particulière de Tcl
* Introduction
* Vos premiers pas en Tcl
* Vos premiers pas en Tk
* Notation particulière de Tcl
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Comment j'ai divisé par 10 le nombre de lignes de code de mes programmes !
Auteur de la version initiale : Arnaud LAPREVOTE

## Introduction
### Pourquoi un cours sur le tcl/tk ?

Je me présente, je m'appelle Henri. Euh non, Arnaud LAPREVOTE.
Il était une fois un programmeur qui avait passé des milliers d'heures à programmer en C, particulièrement des applications de calculs scientifiques (traitement vidéo). Avec les années, il avait acquis une grande facilité dans l'écriture des programmes C, et en même temps une certaine impatience.
Autant le C le satisfaisait pour le calcul scientifique, autant dès qu'il fallait traiter des fichiers ou des chaînes de caractères, il trouvait que c'était fastidieux et surtout générateur d'erreurs de manière inacceptable.
Comme tout le monde, il avait entendu parler des langages de script genre Perl, tcl/tk, et autres (python). À l'occasion de l'installation de son PC sous Linux, il prit le temps de commencer à programmer en tcl.
Et ce fut un choc. Plus de pointeurs, plus de gestion-mémoire, de l'idée au programme en un minimum de lignes. Tout cela trivial à apprendre, gratuit, qui peut être redistribué, fonctionnant sous Unix (tous les Unix) et sous Windows. Capable de faire des interfaces graphiques de manière très facile, de la programmation CGI en plaisantant. Facile à expliquer. Génial.
Ce programmeur, c'est moi. Et j'ai très envie de vous faire partager cette passion pour mon langage préféré.

### Et la concurrence ?

Il y a de très nombreux concurrents au Tcl/Tk :
* Perl,
* Python,
* Scheme (LISP),
* dans une certaine mesure PHP,
* Visual Basic,
* Java.
Tous ces langages ont des avantages et des inconvénients. Mes critères de choix principaux sont :
* open source (source disponible, gratuite et qui peut être redistribuée),
* lisibilité (facilité à maintenir et déboguer),
* multiplateforme (Unix, Linux, Windows),
* grand nombre d'extensions.
Un dernier avantage est que le Tcl n'a pas une ambition infinie. Le Tcl ne veut pas TOUT faire. C'est juste un langage de "colle" pour faire tenir un ensemble d'application ensemble. Si vous voulez faire des choses très grosses ou très complexes ou très rapides, vous êtes priés de vous tourner vers le C, le C++ ou le java. À cette lumière, il ne reste que le python et le tcl, à la limite le Perl. La syntaxe du Perl me rend fou, donc je l'exclus. Je m'intéresse au Python.

### Autres avantages

Les points suivants méritent d'être soulignés :
* fonctions réseau (socket) intégrées très élégamment au langage. Un serveur Web se fait en claquant des doigts,
* facilité d'intégration du tcl dans une application existante,
* très grande robustesse du langage,
* facilité d'intégration de fonctions C dans le Tcl,
* la compatibilité ascendante n'est pas une théorie, mais une réalité,
* très forte cohérence due à une origine universitaire.

### Inconvénients

Tout n'est pas parfait en tcl.
* le langage n'est pas en GPL => moins grande dynamique du langage que le python ou le Perl,
* il n'est pas possible de définir de vraies structures en tcl (au sens C du terme). Cela peut nuire à la lisibilité des programmes et limite la taille de ce que l'on peut programmer. On peut se tourner vers les extensions objet du tcl pour avoir ces fonctions,
* il manque un IDE libre avec un débogueur intégré pour faciliter la prise en main par les débutants.

## Historique

Tcl fut créé en 1990 par John OUSTERHOUT à l'Université de Berkeley. C'est un langage de "collage" pour attacher ensemble plusieurs applications. C'est un langage interprété, mais compilé à la volée depuis la version 8.0. La version actuelle (en janvier 2016) est Tcl 8.6.4.
Après Berkeley, John Ousterhout est passé chez Sun, puis il a créé sa propre société Scriptix qui est devenue ensuite Ajuba Solutions et a été rachetée récemment. Des centaines de programmes et de société utilisent le tcl, mais souvent de manière souterraine. Tcl est donc un langage discret.

## Ressources utiles
### Sites Web

* Le père de tous les sites : http://www.tcl.tk/ .
* Une foultitude d'informations se trouvent sur : http://wiki.tcl.tk/ .
* Le site Web de francophone La Rochelle Innovation consacré au tcl/tk : http://www.larochelle-innovation.com/tcltk/ .
* Pour charger tcl/tk : http://www.activestate.com/Products/Download/Register.plex?id=ActiveTcl : ne pas remplir le formulaire et cliquer sur "Download".
* Toute la documentation et plus sur : http://www.linbox.com/ucome.rvt?file=/any/doc_distrib/tcltk-8.3.2/index.html .

### Les livres

* "Practical Programming in Tcl/Tk" ISBN: 0-13-038560-3 par Brent Welch <welch@acm.org>, Ken Jones, et Jeff Hobbs ; en partie en ligne sur "http://www.beedub.com/book/" : la bible incontournable.
* "Graphical Appications with Tcl&Tk" ISBN : 1-55851-471-6 par Eric F.Johnson : un très bon livre pour commencer.
* "TCL/TK Apprentissage et référence" ISBN : 2-7117-8679-X par Bernard Desgraupes. Je l'ai seulement feuilleté, je suis très vexé de ne pas l'avoir écrit.

## Vos premiers pas en Tcl
### Le premier pas

Pour démarrer un interpréteur tcl, tapez :
Alternativement, sous Windows, allez dans le menu "démarrer", déroulez-le sous menu tcl puis cliquez sur tclsh ou wish (plutôt wish).
Vous obtenez alors un invite de commande en %. Taper les lignes suivantes :
Les points clés de cet exemple sont :
COMMANDES

### Le deuxième pas

COMMANDES
SYNTAXE

## La syntaxe du tcl

Un des problèmes du tcl est sa simplicité. Concernant sa syntaxe, il n'y a que 2 choses à savoir.
Le premier mot de la commande est TOUJOURS la commande.
Donc en tcl, pour initialiser une variable on écrit :
ET PAS
Les arguments de la commande sont séparés les uns des autres par des espaces. D'où obligatoirement :
Et non pas

### La clé du tcl : la substitution

Il y a une finesse en tcl. Les substitutions. L'interprétation d'une ligne se fait en 2 temps :
* substitution de tout ce qui est substituable (variable, code entre crochets),
* exécution de la commande.
Donc :
L'exécution d'un code entre et la substitution dans l'expression appelante du contenu de par son résultat. C'est ce que l'on appelle de la programmation fonctionnelle. Le LISP est l'archétype de ces langages. Le tcl permet de mélanger élégamment programmation fonctionnelle et procédurale. Dans certains cas (les traitements sur des chaînes de caractères) la programmation fonctionnelle est TRÈS (très, vraiment très, j'insiste encore ? non) pratique.
Pour empêcher la substitution, on utilise les accolades { } :
Pour affiner ces notions, on peut ajouter que le caractère\ (barre oblique inverse), force l'interprétation du caractère suivant comme étant un simple caractère et rien d'autre :
Et que l'on peut utiliser les accolades autour d'un nom de variable pour lever l'ambiguïté :
Si vous avez complètement compris ce qui précédait, alors une friandise (sinon c'est le moment de piquer un roupillon, de papoter avec les voisins, de se taper un carton, de relever ses textos, et de noter qu'il faut relire le paragraphe qui suit dans 15 jours).
L'instruction eval permet de forcer une évaluation supplémentaire, et de temps en temps c'est fantastique (le préprocesseur de tcl est tcl contrairement au C):

## Types de données
### Les chaînes de caractères et les scalaires

Tout est chaîne en tcl : c'est la clé de la facilité d'interaction : toute fonction peut envoyer des résultats à n'importe quelle autre.
COMMANDES
SYNTAXE

### Les listes

On utilise beaucoup les listes en tcl.
| COMMANDES | Description |
| list first_elt second_elt ... | Création d'une liste. Renvoi une liste. |
| llength $a_list | Renvoi le nombre d'éléments de la liste |
| lindex $a_list elt_nber | Renvoi l'élément n° elt_nber de la liste. elt_nber peut être end (dernier élément). |
| lrange $a_list start_nber end_nber | Renvoi une liste composée des éléments commençants ) start_nber et finissant à end_nber |
| lsort $a_liste | Ordonnancement de la liste. De nombreuses options permettent de classer en ordre croissant/ décroissant, en utilisant un élément d'une sous-liste comme clé, en ordre numérique, ... Renvoi une liste |
| linsert $a_list nber elt_to_insert | Insère un élément dans une liste à l'endroit indiqué. Renvoi une liste. |
| lappend a_list elt_to_append_at_the_end | Ajoute les éléments suivant à la fin de la liste. ATTENTION LAPPEND NE RENVOIE PAS DE LISTE. IL MET AU BOUT DE LA LISTE NOMMÉE a_list LES ÉLÉMENTS. |
| split "chaîne de caractère" [caractère] | Transforme une chaîne de caractères en une liste. Le séparateur est le caractère fourni en second paramètre. |

### Chaînes et expressions régulières

Les expressions régulières sont une fonction clé des langages de scripts (ksh, Perl, awk, tcl, python, ...). Elles ne sont pas du tout naturelles, mais une fois comprises, elles sont un outil très puissant. Vous devez les essayer !
Une seule méthode pour survivre en United States of Regular Expressions : essayez d'abord, puis programmez. Même une ceinture noire 4ème dan de tcl fait comme cela.
COMMANDES
* . n'importe quel caractère,
* * le caractère précédent 0 ou plusieurs fois,
* + preceding character at least once or more,
* [a-zA-Z] character list or range,
* [^a-z] not these characters,
* \$ exactly the character $ forget rules,
* ^ first character of the string,
* $ last character of the string,
* ? matches preceding character once or nothing,
* pattern1|pattern2 matches pattern1 or pattern2.

### Les tableaux associatifs

| COMMANDES | EXPLICATION |
| set toto(tata) "string" | Initialisation à string de l'entrée tata dans le tableau toto |
| array exists name | Renvoi 1 si le tableau name existe |
| array names name | Renvoi la liste des entrées du tableau |
| array get name | Liste de paires clé valeur du tableau name |
| array set name list | Initialise le tableau name en utilisant une liste à la syntaxe identique au résultat de array get name |
| parray name | Affichage du tableau name |
| upvar $name name_to_use | Passage d'un tableau par pointeur à une fonction |

## Commandes de contrôle
### Conditions, boucles, contrôle de l'exécution

Les options -exact -glob et -regexp permettent de choisir le type de règle de comparaison utilisé. Pour distinguer les options de switch de l'argument final de switch on utilise -- :
Si l'on est en mode -exact de switch, on cherche la section de switch dont la valeur est strictement identique à l'argument de switch.
Si l'on est en mode -glob, alors * remplace n'importe quel caractère zéro ou plusieurs fois. Donc :
Enfin en mode regexp, on utilise un mode de comparaison de type expression régulière.
Un exemple plus complet :
Exemple
Enfin, il ne faut pas oublier l'instruction foreach. Cette instruction permet de boucler sur les éléments d'une liste.

### Fonctions et procédures

La commande permettant de définir une procédure est proc. C'est une commande comme une autre qui prend 3 arguments :
Exemple :

## Entrées/sorties et gestion des erreurs
### Entrées/sorties

Les commandes sont les suivantes : ||open gets seek flush close read tell puts file
La commande open retourne un identifiant qui sera utilisé lors des appels aux autres commandes. Ex:
Ou encore :
Les autres commandes utiles sont :

### Gestion des erreurs

La commande catch permet d'attraper les erreurs :
Tout cela est bien sûr très utilisé lors de l'ouverture d'un fichier en lecture ou en écriture et plus généralement dès que l'on communique avec l'extérieur.
La commande error permet elle de générer une erreur dans un code et d'y associer un message d'erreur.

## Récapitulatif des commandes du Tcl

COMMANDES TRES UTILISEES
MOINS USITEES
Comme vous pouvez le remarquer, cela représente vraiment peu de commandes, ce qui explique la facilité d'apprentissage du tcl.

## Pas toujours les mêmes
### Lecture de fichiers

L'objectif est d'écrire un programme tcl qui parcourra un fichier HTML et donnera la liste des noms entre les tags HTML h1 et /h1 et les variantes de ces tags h2 /h2 et h3 /h3. La liste sera imprimée sur la sortie standard. Il faut tester sur la page suivante : http://www.w3.org/TR/REC-html32.html Sauvegardez cette page dans /tmp sous le nom test.html, puis lancez votre programme dessus.

### Lecture des arguments d'un programme

Vous souhaitez écrire un programme qui a des options d'appel en ligne de commande. En particulier :
* -h[elp] : affichage d'une aide ;
* -f[ile] nom_de_fichier : fichier d'entrée ;
* -l[evel] [0-9]+ : niveau de recherche de 1 à ce que vous voulez.
Les arguments peuvent être passés sur la ligne de commande dans n'importe quel ordre. À la fin de l'initialisation de la fonction vous avez 3 drapeaux à 1 ou 0 indiquant si les options -help, -file ou -level ont été appelées. Le nom du fichier d'entrée et le niveau sont stockés dans les variables filename et level.
Lors de l'appel d'un programme, les variables suivantes sont disponibles :
* argc : nombre d'arguments sur la ligne de commande (stockée dans argv),
* argv : liste des arguments sur la ligne de commande, sans la commande,
* argv0 : nom de la commande,
* env : tableau contenant les variables d'environnement.
Nous appelons cette commande args.tcl et la rendons exécutable puis testons :
Vous allez créer une machine à état. Le passage d'un état à un autre se fait lorsque l'on passe à l'argument suivant. L'état de base de cette machine est :
* check_args : attente d'un argument type -f, -l ou -h.
De cet état, vous allez sauter à l'état suivant lors du test de l'argument suivant, en fonction de la valeur de arg. Si arg est à -f*, alors vous sautez dans l'état is_file, et vous initialisez filename avec $arg. Au passage, vous initialisez le drapeau correspondant à la présence du nom de fichier sur la ligne de commande à 1. Il faut ensuite revenir à l'état check_arg.
Il vous reste juste à prévoir les états correspondants pour help et pour level et à les gérer de même.
Bon courage. Merci de ne pas oublier le guide à la fin de la visite. À votre bon cœur monsieur dame.