# Programmation C++/Version imprimable

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# Avant propos

Ce livre est destiné à présenter les différents aspects du langage de programmation C++. L'objectif est d'en faire un livre référence sur les différents aspects de ce langage, en étant le plus exhaustif possible. Nous essayerons de proposer pour chaque concept un voire plusieurs exemples illustratifs complets.

# Introduction
## Quelques repères historiques

À l'origine, un ordinateur ne comprenait que le langage binaire : un programme était constitué d'une suite de 0 et de 1. Le programmeur devait lui-même traduire son programme sous cette forme. En 1950, Alan Turing et Maurice V. Wilkes de l'université de Cambridge branchent un clavier à un ordinateur, il est dorénavant possible de rentrer des mots associés au langage machine. Par exemple : mov, load, sub… Ces mots ne sont pas compris par l’ordinateur qui ne comprend que le langage binaire. Il faut alors un « assembleur » qui transforme le code en langage binaire.
La nécessité de créer un langage de haut niveau se fait sentir, le FORTRAN (FORmula TRANslator, traducteur de formules) est créé en 1957. Il est utilisé pour des programmes mathématiques et scientifiques.
En 1970, Ken Thompson, créa un nouveau langage : Le B, descendant du BCPL (Basic Combined Programming Language, créé en 1967 par Martin Richards). Son but était de créer un langage simple, malheureusement, son langage fut trop simple et trop dépendant de l’architecture utilisée…
En 1971 Dennis Ritchie commence à mettre au point le successeur du B, le C. Le résultat est convaincant : Le C est totalement portable (il peut fonctionner sur tous les types de machines et de systèmes), il est de bas niveau (il peut créer du code aussi rapide que de l’assembleur) et il permet de traiter des problèmes de haut niveau. Le C permet de quasiment tout faire, du driver au jeu.
Le C devient très vite populaire, tout le monde veut créer sa version. Beaucoup de compilateurs qui voient le jour sont incompatibles entre eux et la portabilité est perdue. Il est décidé qu’il faut un standard pour le C. L'ANSI (American National Standards Institute) s’en charge en 1983. La plupart des compilateurs se conforment à ce standard. Un programme écrit en C ANSI est compatible avec tous les compilateurs.
Il manque la programmation orientée objet au C. C’est pourquoi Bjarne Stroustrup, des laboratoires Bell, crée le C++, dont le développement a commencé au début de années 1980. Il construit donc le C++ sur la base du C. C++ est capable de compiler un programme C, et garde donc une forte compatibilité avec le C.
Les langages C et C++ sont les langages les plus utilisés dans le monde de la programmation.

## Présentation du C++

Le C++ est un langage multiparadigme. Il supporte essentiellement les paradigmes suivants :
* programmation procédurale : il reprend essentiellement les concepts du langage C, notamment la notion de fonction (une procédure étant une fonction avec un retour de type 'void') ;
* programmation structurée : il reprend la notion struct du langage C. Cette notion est considérée en C++ aussi comme des classes dont l'accès par défaut est public ;
* programmation orientée-objet : il implémente la notion de classe (dont l'accès par défaut est privé), d'encapsulation grâce aux restrictions d'accès (publique, protégé, privé), d'héritage (simple ou multiple) à l'aide du mécanisme de dérivation, d'abstraction grâce aux classes de base abstraites pures (on peut parler d'interface bien que les héritages multiples sur une interface C++ lèvent des difficultés montrant que leur implémentation est plus proche d'une classe abstraite que d'une vraie interface comme on peut en trouver en Java) ou non, de polymorphisme dynamique (ou au runtime) grâce aux fonctions membres virtuelles ;
* programmation générique ou méta-programmation : il introduit les templates ou modèles générique de code qui permettent de créer automatiquement des fonctions ou des classes à partir d'un ou plusieurs paramètres.
* programmation 'lambda-closure' : le C++ 11 introduit la notion de fermeture.
Outre ces grands paradigmes, C++ implémente la notion de typage strict, de constance, de polymorphisme statique (ou à la compilation) grâce à la surcharge et aux fonctions génériques, de références (une alternative aux pointeurs bien plus robuste et bien moins dangereuse) et permet également la surcharge d'opérateurs et de simuler les mixins grâce au mécanisme de dérivation multiple. Il est largement compatible avec le langage C, ce qui est à la fois une richesse et un problème. En effet, le langage C est actuellement (en 2006) un langage largement utilisé pour écrire des systèmes d'exploitation (Windows, Linux, Mac OS). Le C++ peut donc très naturellement avoir un accès direct au système d'exploitation dans le cadre d'une programmation de bas niveau, tout en permettant une programmation de haut niveau en exploitant toute la richesse des concepts orientés objet. Le problème levé par ce lien filial étant que les développeurs ayant appris le C avant le C++ utilisent les techniques C là où le C++ possède des ajouts moins dangereux (par exemple, les références). Ce type de code est surnommé « C with classes ».

## Les apports du C++ par rapport au C

Le C++ a apporté par rapport au langage C les notions suivantes :
* les concepts orientés objet (encapsulation, héritage) ;
* les références ;
* la vérification stricte des types ;
* les valeurs par défaut des paramètres de fonctions ;
* la surcharge de fonctions (plusieurs fonctions portant le même nom se distinguent par le nombre et/ou le type de leurs paramètres) ;
* la surcharge des opérateurs (pour utiliser les opérateurs avec les objets) ;
* les templates de classes et de fonctions ;
* les constantes typées ;
* la possibilité de déclaration de variables entre deux instructions d'un même bloc.

# Compilation
## Définition de la compilation

La compilation consiste en une série d'étapes de transformation du code source en du code machine exécutable sur un processeur cible.
Le langage C++ fait partie des langages compilés : le fichier exécutable est produit à partir de fichiers sources par un compilateur.
Contrairement aux langages interprétés où il faut un logiciel interprétant le source, le fichier exécutable est produit pour une machine donnée : il est directement exécuté par le processeur. L'exécution est donc plus rapide.

### Phases de la compilation

La compilation passe par différentes phases, produisant ou non des fichiers intermédiaires :
* préprocessing : Le code source original est transformé en code source brut. Les commentaires sont enlevés et les directives de compilation commençant par # sont d'abord traités pour obtenir le code source brut ;
* compilation en fichier objet : les fichiers de code source brut sont transformés en un fichier dit objet, c'est-à-dire un fichier contenant du code machine ainsi que toutes les informations nécessaires pour l'étape suivante (édition des liens). Généralement, ces fichiers portent l'extension .obj ou .o ;
* édition de liens : dans cette phase, l'éditeur de liens (linker) s'occupe d'assembler les fichiers objet en une entité exécutable et doit pour ce faire résoudre toutes les adresses non encore résolues, tant des mémoires adressées que des appels de fonction. L'entité exécutable est généralement soit un exécutable, soit une bibliothèque dynamique (DLLs sous Windows et toutes les variantes, tels que objet COM, OCX, etc, et les .so sous Linux).
Les compilateurs sont capables de générer des bibliothèques statiques, qui sont en quelques sortes le rassemblement d'un ensemble de fichiers objet au sein d'un même fichier. Dans ce cas, la phase d'édition de liens n'a pas eu lieu.
Cette découpe en phases permet de compiler séparément les bibliothèques en fichiers objets, et l'application et évite donc de tout re-compiler, ce qui prendrait beaucoup de temps pour les applications ayant un code source important.

## Les fichiers sources

Les fichiers sources d'un programme C++ portent souvent l'extension .cpp, .cxx, .cc, parfois .C et sont des fichiers textes lisibles par le programmeur.

### Les fichiers d'en-tête

Les fichiers "entêtes" ("headers" en anglais), traditionnellement d'extension .h ou .hpp (mais la plupart des entêtes systèmes du C++ standard n'ont plus d'extension du tout), contiennent généralement les prototypes de différentes fonctions, structures et classes. Ces prototypes proviennent :
* des bibliothèques standards du C++ : tout compilateur C++ doit fournir ces fichiers ainsi que les fichiers objets contenant l'implémentation des bibliothèques standards (souvent liées par défaut) ;
* de bibliothèques non standards fournis par l'éditeur du compilateur ou de l'environnement de développement ;
* de bibliothèques non standards (gratuites ou payantes) que le programmeur s'est procuré : citons par exemple la bibliothèque permettant d'accéder à une base de données mySQL. Lorsqu'une bibliothèque non standard est utilisée et que celle-ci englobe de nombreuses fonctionnalités (interface graphiques, accès à une base de données, surcouche système, communications réseaux, etc.), on parle parfois de framework. Citons par exemple Qt et WxWidgets dans cette catégorie. Un framework apparait parfois comme une véritable surcouche du système d'exploitation.

### Les fichiers .cpp

Les fichiers .cpp (parfois .c ou .cc) contiennent la définition (l'implémentation) des différentes fonctions et méthodes définies dans les fichiers d'en-tête. La compilation des fichiers .cpp produit dans un premier temps des fichiers objets (extension .obj ou .o en général).
À noter que ces fichiers .cpp utilisent les fichiers d'en-tête. Ils les appellent en utilisant la syntaxe #include "nomdefichier" (nomdefichier comprenant l'extension, donc, souvent ".h"). Comme indiqué ci-dessus, ces fichiers d'en-tête seront donc inclus complètement par le préprocesseur à l'intérieur du code source brut.

## L'édition de liens (linking)

L'édition de liens est la phase finale de la compilation qui va rassembler tous les fichiers objets afin de former un fichier exécutable. Les fichiers objets proviennent :
* de la compilation de fichiers .cpp ;
* de la bibliothèque standard (ceux-ci sont souvent liés automatiquement) ;
* de bibliothèques ou framework extérieurs. Il faut dans ce cas explicitement dire à l'éditeur de liens quels sont les fichiers qu'il doit lier.

## Les projets
### Les makefiles

Afin de rendre possible le développement d'applications, les fichiers sources sont organisés sous forme de projet. Le C++ ayant été conçu sur les bases du C, il s'est ensuivi une gestion assez équivalente des projets. Avant l'avènement des environnements intégrés tels qu'on les connaît aujourd'hui, bon nombre de projets étaient construits sous forme de "makefile"s pris en charge par un outil spécifique make. De nos jours, cette technique est encore fortement utilisée dans les environnements UNIX et Linux. Il existe des alternatives plus modernes à make tels que CMake, automake, SCons, Boost.Build (bjam)…

### Les environnements de développement intégrés

Les environnements de développement intégrés (EDI en français et IDE en anglais) sont des outils complets permettant de développer dans un certain langage de programmation. Ils contiennent en général :
* un compilateur ;
* un éditeur avec mise en évidence de la syntaxe (syntax highlighting) ;
* des outils facilitant la gestion d'un projet :
** outil pour ajouter/supprimer/déplacer des sources,
** outil pour paramétrer la compilation et l'édition de liens,
** outil pour créer des modes de compilation (typiquement debug/release) et tous les paramètres y afférent ;
* des bibliothèques non standard censées aider le programmeur. Parfois, il s'agit d'un véritable framework ;
* des outils pour permettre le lancement de l'application ;
* des outils pour déboguer l'application ;
* des outils pour créer des interfaces graphiques ;

## Quelques exemples
### Multi-plateformes

* Eclipse, gratuit et Open Source, avec le plugin CDT, permet le développement en C/C++
* Code::Blocks, gratuit et Open Source (EDI complet fournit avec gcc mais utilisable avec d'autres compilateurs).
* CodeLite, gratuit et Open Source de base, seule exception : les plugins développés en annexe pour cet EDI peuvent être de n'importe quelle licence, y compris propriétaire et fermée.
* Qt Creator, gratuit et Open Source, dédié au framework Qt (mais n'impose pas son usage).

### Sous windows

* Microsoft Visual Studio
* Borland C++ Builder
* Devcpp (disponible gratuitement sous Windows)
* CLion de Jetbrains

### Sous Linux

* Anjuta
* Kdevelop
* g++ (Commun à tout système Unix, ligne de commande)
* clang (Plus rapide que GCC mais toutefois compatible, ligne de commande)

### Sous MacOS X

* Apple Xcode (livré avec Mac OS X, utilise le compilateur clang).
* Metrowerks CodeWarrior.
* g++ (commun à tout système Unix, ligne de commande)

# Un premier programme

Après ces quelques introductions, nous allons désormais pouvoir commencer à apprendre le C++.

## Le fichier source

Tapez le fichier suivant dans un éditeur de texte :
En général, un fichier source C++ utilise l'extension .cpp. On trouve également l'extension .cc. Le principal est de choisir l'extension une fois pour toute, pour la cohérence des fichiers.

## Explications
### La directive #include

La directive de compilation #include <iostream> permet d'inclure les prototypes des différentes classes contenues dans la bibliothèque standard iostream. Cette bibliothèque contient la définition de cout qui permet entre autre d'afficher des messages à l'écran.

### L'espace de nommage standard

Un espace de nommage peut être vu comme un ensemble d'identifiants C++ (types, classes, variables etc.). cout fait partie de l'espace de nommage std. Pour parler de l'objet prédéfini cout de l'espace de nommage std, on peut écrire std::cout. Cette notation est assez lourde car elle parsème le code de std::. Pour cela on a écrit using namespace std qui précise que, par défaut, la recherche s'effectuera aussi dans l'espace de nommage std. On pourra donc alors écrire tout simplement cout pour parler de std::cout. On dit que std est un espace de nom (namespace en anglais).

### La fonction main

Tout programme en C++ commence par l'exécution de la fonction main. Il se termine lorsque la fonction main est terminée. La fonction main peut être vue comme le point d'entrée de tout programme en C++. Cette fonction renvoie un entier, très souvent 0, qui permet d'indiquer au système d'exploitation que l'application s'est terminée normalement.

### L'objet cout

Il permet d'envoyer des caractères vers le flux de sortie standard du programme, c'est-à-dire l'écran pour ce programme (sa fenêtre console). Il permet donc d'afficher des messages à l'écran. En utilisant l'opérateur <<, on peut écrire une chaîne de caractères à l'écran. L'instruction cout << "BONJOUR"; affiche donc le message BONJOUR à l'écran.

### return 0

Cette instruction (facultative ici) indique que la fonction main est terminée et que tout s'est bien passé. Nous verrons plus loin ce que veut dire exactement l'instruction return, mais même si elle est facultative il est fortement recommandé de la mettre, que ce soit par simple souci de conformité ou du fait que votre programme est censé renvoyer une valeur à la fin de son exécution.

## Exécution

Si on compile et exécute ce programme, le message BONJOUR s'affiche à l'écran.
Il est possible que vous ne voyez qu’une fenêtre noire "flasher" si vous êtes sous Windows . Pour résoudre ce problème, ajoutez avant le "return 0" l’instruction :

# Les commentaires

Tout bon programme a des fichiers sources bien commentés pour expliquer comment cela fonctionne et pourquoi certains choix ont été faits. Ce qui évite une perte de temps lorsque le code source est repris et modifié, soit par un autre développeur, soit par l'auteur qui ne se souvient pas forcément de son projet s'il n'y a pas touché depuis longtemps.

## Bloc de commentaire

Un bloc de commentaire est délimité par les signes slash-étoile /* et étoile-slash */ comme en Java et en C#. Exemple :
Les blocs ne peuvent être imbriqués car dès que le compilateur trouve slash-étoile /*, il recherche la première occurrence d'étoile-slash */ terminant le commentaire.

## Commentaire de fin de ligne

Un commentaire de fin de ligne débute par un double slash // et se termine au prochain retour à la ligne. Exemple :
Le commentaire ne doit pas paraphraser le code, mais expliquer le rôle de cette partie du code, comme par exemple :
Astuce : La majorité des éditeurs évolués (Visual Studio, Borland C++, Eclipse ...) utilisent ce type de commentaire pour les commandes commenter/décommenter le groupe de lignes sélectionnées.

# Le préprocesseur

Avant de compiler le programme, il est possible d'effectuer certaines modifications sur le code source. Le programme effectuant ces modifications s'appelle le préprocesseur. Les commandes destinées au préprocesseur commencent toutes par # en début de ligne.

## Inclusion de fichiers

Pour inclure un fichier à un certain endroit dans le fichier source, on écrit :
Le contenu du fichier nom_du_fichier est alors inséré dans le fichier source. Le nom du fichier peut être écrit entre guillemets "nom_du_fichier" ou entre chevrons <nom_du_fichier>. Dans le premier cas, cela signifie que le fichier se trouve dans le même dossier que le fichier source, tandis que dans le deuxième cas, il s'agit d'un fichier se situant dans un endroit différent (ce fichier pouvant être fournit par le compilateur ou une librairie externe par exemple). Exemple :
Le fichier C++ standard iostream est inclus à cet endroit-là dans le code. Il contient la définition de certains objets standards notamment cin et cout.

## #define, #undef

La directive #define permet de remplacer toutes les occurrences d'un certain mot par un autre. Par exemple :
Sur cet exemple toutes les occurrences de N seront remplacées par 1143. Cela est parfois utilisé pour définir des constantes. On préférera toutefois utiliser le mot-clé const.
On peut très bien ne pas fixer de valeur et écrire :
La variable de compilation PLATEFORME_INTEL est ici définie. Combiné à #ifdef, on pourra compiler ou non certaines parties du code à certains endroits du programme.
De la même façon que l'on peut définir une variable, on peut arrêter une définition en utilisant #undef. Son utilisation est rare, mais peut servir à ne plus définir une variable de compilation. Par exemple:

## #ifdef, #ifndef, #if, #endif et #else
### Présentation

Toutes ces directives permettent la compilation conditionnelle. C'est-à-dire que la partie du code comprise entre la directive conditionnelle (#ifdef, #ifndef ou #if) et la fin du bloc signalée par la directive #endif n'est compilée que si la condition est remplie.
* La directive #ifdef permet de compiler toute une série de lignes du programme si une variable de compilation a précédemment été définie (par la directive #define). La directive #endif indique la fin de la partie de code conditionnelle. La partie du programme compilée sera toute la partie comprise entre le #ifdef et le prochain #endif.
* La directive #ifndef permet de compiler un bout de programme si une variable de compilation n'est pas définie. C'est donc l'inverse de #ifdef. La fin de la partie à inclure est déterminée également par #endif.
* La directive #if permet de tester qu'une expression est vraie. Cette expression ne peut utiliser que des constantes (éventuellement définies par une directive #define), et la fonction defined permettant de tester si une variable de compilation existe.
Il faut noter que les directives #ifdef et #ifndef, bien que très largement utilisées, sont considérées comme dépréciées ("deprecated"). On préférera donc la syntaxe : #if defined(MA_VARIABLE) à #ifdef MA_VARIABLE et #if !defined(MA_VARIABLE) à #ifndef MA_VARIABLE.
* Chacune de ces conditions peut être accompagné d'une directive #else qui permet d'inclure un bout de programme si la condition n'est pas vérifiée.
Il ne faut pas abuser de ces directives et elles sont surtout utilisées :
* pour gérer des problèmes de portabilité.
* au début des fichiers d'en-tête pour éviter une double compilation.
* dans les fichiers d'en-tête de DLL sous Windows.

### Exemples
#### Exemple 1

Dans ce programme, il suffit d'effacer #define FRENCH et de recompiler le programme pour passer d'une version française à une version anglaise. Ceci pourrait être utile si le programme comporte 10 000 lignes (ce qui est faible pour un programme réel). Bien évidemment, il existe bien d'autres façons de gérer le multilinguisme en C++.

#### Exemple 2

Cet exemple montre l'utilisation d'expression dans les définitions de valeurs, et les précautions à prendre pour les expressions.

#### Exemple 3

Fichier toto.h
Le problème :
Imaginons qu'un fichier header toto.h contienne le prototype d'une certaine classe ou d'une fonction. Imaginons que le programme contiennent 3 autres fichiers headers nommés A.h, B.h et C.h qui ont tous les 3 besoin des prototypes inclus dans toto.h, ces 3 fichiers vont commencer par #include"toto.h". Imaginons également que C.h a besoin des prototypes inclus dans A.h et B.h. C.h va donc commence par #include"A.h" et #include"B.h". Le problème est que le fichier toto.h va être inclus plusieurs fois. Le compilateur va alors refuser de compiler le programme en indiquant que plusieurs prototypes d'une même fonction sont inclus. Solution :
Pour résoudre l'inclusion multiple de fichier headers (inévitable), on va faire commencer le fichier header par #ifndef TOTO_H et il se termine par #endif. Si la variable de compilation TOTO_H n'est pas définie, alors le header sera inclus, sinon, il sera tout simplement vide. Juste après #ifndef TOTO_H, nous allons écrire #define TOTO_H définissant justement cette variable de compilation TOTO_H.
La première fois que le header sera inclus, TOTO_H n'est pas défini, le header normal sera donc inclus. #define TOTO_H définira alors la variable de compilation TOTO_H. La deuxième fois que ce même header sera inclus, et les fois suivantes, TOTO_H sera défini et par conséquent, le header sera vide. les prototypes n'auront donc été inclus qu'une seule fois. Le tour est joué. Il faut donc faire commencer systèmatiquement (c'est tout du moins conseillé) tous les fichiers header par les 2 lignes #ifndef ... et #define ... et les faire se terminer par #endif.

#### Autre solution

Toutefois, il existe une autre solution au problème précédent en utilisant la directive suivante en début de fichier .h :
Cette directive indique au compilateur d'ignorer le fichier s'il a déjà été "visité", et ne fonctionne qu'avec certains compilateurs :
* Visual C++
* CodeWarrior
* GCC for Darwin

## Les macros
### Présentation

Les macros sont des #define particulier parce qu'ils contiennent des paramètres. Ainsi si vous écrivez :
Alors vous pouvez écrire AFFICHE("BONJOUR") et le préprocesseur modifiera cette ligne et la transformera en cout << "BONJOUR" << endl;. Il y aura substitution de x par "BONJOUR". Il ne faut pas abuser des macros et très souvent l'utilisation de fonctions, notamment les fonctions inline, est préférable.

### Bonnes pratiques

Afin d'utiliser correctement les macros, il est préférable de les afficher clairement et de les rendre suffisamment flexible à différentes utilisations. Si la macros est constituée de plusieurs instructions séparés par des ;, il est préférable d'écrire la macro sur plusieurs lignes afin d'accroître sa lisibilité. Pour indiquer à une macro que sa définition continue sur la ligne suivante, il suffit d'indiquer un antislash ('\') en dernier caractère le la ligne.
L'utilisation la plus courante des macros est de ne pas mettre de ; à la fin de celle-ci, mais de le mettre dans le code, là où elle est utilisée. En effet, on peut prévoir qu'une macro soit utilisable en tant qu'instruction simple, ou en tant que condition ou paramètre de fonction où l'on ne doit pas mettre de ;. Pour les macros qui ne retournent rien (comme la macro AFFICHER dans l'exemple précédent), le placement du ; n'est pas un problème car elles ne retournent rien et ne seront jamais utilisées dans une condition ou un appel de fonction.
Il est fortement conseillé de toujours utiliser un paramètre de macro avec des parenthèses autour. Si l'on reprend l'exemple précédent sans parenthèses :
Ici, le résultat obtenu n'est pas forcement celui désiré. DIVISER(4 + 4, 2) sera traduit après la précompilation par 4 + 4 / 2. Ceci donne pour valeur 4 + 2, soit 6. Ajouter un maximum de parenthèses permet de s'assurer de la validité de la macro sous plusieurs utilisations différentes. Ainsi, dans l'exemple précédent, une utilisation de parenthèses dans la macro (#define DIVISER(x, y) ((x) / (y))), aurait traduit DIVISER(4 + 4, 2) en ((4 + 4) / (2)). Ceci aurait donné comme valeur 8 / 2 = 4, la valeur attendue.

# Les types de base et les déclarations
## Déclarations, types et identificateurs
### Les variables

Comme la plupart des langages de programmation, le C++ utilise la notion de variable. Une variable peut être vue comme une zone de la mémoire qui comprend une certaine valeur.

### Les types en C++ et les systèmes de représentation

Le langage C++ impose un mécanisme de type pour indiquer la nature des données contenues dans une variable. Ainsi un double permettra de stocker un réel et un int permettra de stocker un entier. Par contre, il ne définit pas de système de représentation pour représenter ces variables. Ainsi, le standard ne spécifie pas comment on représente un double sous la forme d'une suite de bits. Le système de représentation utilisé peut donc varier entre deux ordinateurs ou en fonction du compilateur utilisé. Cette particularité peut parfois poser de graves problèmes de portabilité d'un programme.

### Les déclarations

Toute variable en C++ doit être déclarée : la déclaration indique l'identificateur de la variable (son nom) et sa nature (son type).
Syntaxe :
Exemple :
Cette déclaration définit une variable d'identificateur a qui contient un entier de type int.

### Identificateurs valides

Un identificateur est une suite de caractères (pouvant être majuscules ou minuscules), de chiffres ou d'underscores (underscore ou "tiret bas" est le caractère _). Cette suite ne peut pas commencer par un chiffre. Un identificateur ne peut contenir ni espace, ni tiret - (utilisé pour l'opération de soustraction).

### Les types entiers

Le langage C++ possède plusieurs types de base pour désigner un entier.
* int : contient un entier de taille normale, positif ou négatif.
* short int : contient un entier de petite taille, positif ou négatif.
* long int : contient un entier de grande taille (32 bits), positif ou négatif.
* long long int : contient un entier de plus grande taille (64 bits), positif ou négatif.
* unsigned int : contient un entier de taille normale, positif ou nul.
* unsigned short int : contient un entier de petite taille, positif ou nul.
* unsigned long int : contient un entier de grande taille (32 bits), positif ou nul.
* unsigned long long int : contient un entier de plus grande taille (64 bits), positif ou nul.
La longueur d'un long int , d'un int et d'un short int n'est pas spécifié par le langage. Plus un entier est représenté sur un grand nombre de bits, plus il pourra être grand. Ainsi, il est usuel de représenter un int sur 32 bits : il peut alors représenter n'importe quel entier entre -2$^{31}$ et 2$^{31}$-1. Le langage impose juste que la taille d'un long int doit être supérieure ou égale à celle d'un int et que la taille d'un int doit être supérieure ou égale à celle d'un short int !
Le système de représentation utilisé non plus. En général, la base 2 est utilisée pour les types unsigned int, unsigned long int et unsigned short int et le complément à 2 est utilisé pour les types int, long int et short int. Ce n'est toutefois nullement obligatoire.
Interprétation des constantes entières
* si une constante commence par 0x, elle sera interprétée comme une valeur en hexadécimal (base 16).
* si une constante commence par 0 suivi d'un chiffre, elle sera interprétée comme valeur en octal (base 8).
* dans le cas contraire, elle sera interprétée comme étant en base 10.
Exemples :
98 représente 98 en base 10. 0x62 représente 98 en hexadécimal (6*16+2). 0142 représente 98 en octal (1*64+4*8+2).
* si une constante entière se termine par un U, elle sera interprétée comme étant un unsigned.
* si une constante entière se termine par un L, elle sera interprétée comme un long.
* si une constante entière se termine par LL, elle sera interprétée comme un long long.
Exemples
* 78U représente le unsigned int valant 78.
* 78L représente le long int valant 78.
* 78LL représente le long long int valant 78.
* 78ULL représente le unsigned long long int valant 78.

### Les types réels

Pour représenter un réel, il existe 3 types de base :
* float (simple précision)
* double (double précision)
* long double (précision étendue)
Le langage ne précise pas ni le système de représentation, ni la précision de ces différents formats. Le type long double est juste censé être plus précis que le double, lui-même plus précis que le float. Il est toutefois usuel (mais non obligatoire) de représenter le float sur 32 bits dans le format IEEE 754 simple précision et le double sur 64 bits dans le format IEEE 754 double précision.
Interprétation des constantes réelles
* On peut écrire un réel sous la forme 1.87 ou .56 ou 8. ou 7.6e10 ou 5.4e-3 ou encore 10.3E+2.
* Une constante qui se termine par un f ou un F sera interprétée comme un float.
* Une constante qui se termine par un l ou un L sera interprétée comme un long double.
Exemples :
* 3.65L représente le long double valant 3.65.
* 3.65F représente le float valant 3.65.

### Les caractères

Le caractère est l'élément de base de tout texte et donc sans doute de toute pensée. Les changements de l'informatique ont conduit à différentes approches pour représenter un caractère sur cinq, sept, huit, seize, dix-sept ou trente-deux bits.
Aujourd'hui, les deux types incontournables sont le type char hérité du C, et ceux relatifs à Unicode.
Ce chapitre traite des types de bases utiles pour représenter des caractères. Toutefois les caractères sont rarement utilisés seuls, surtout dans les applications Unicode. À ce sujet, vous trouverez dans la suite de cet ouvrage les chapitres suivants :
* Programmation C++/La_librairie_standard#Les chaînes de caractères
* Programmation C++/Les_tableaux#Les tableaux de caractères

#### Le type char

Il s'agit du type historique pour représenter un caractère. Bien que le type char fasse penser à un caractère (character en anglais), il désigne souvent de facto un octet, qui peut être signé ou non signé suivant le compilateur. C'est l'un des concepts que le C++ a repris du langage C. Aucun système de représentation n'est imposé pour les caractères et on utilise en général des dérivés (8 bits) du code ASCII (qui est un code sept bits). Un caractère doit juste être codé sur au moins 8 bits : le standard C++ reprend les mêmes propriétés requises que le langage C dont le standard pour les types entiers (dont fait partie le type char) ne spécifie pas explicitement la taille en octets mais l'intervalle à supporter au minimum.
Le type char signé doit supporter les valeurs entre -127 et +127, et le type char non signé doit supporter les valeurs entre 0 et 255. La variante signée requiert donc le support de 255 valeurs au lieu de 256, car un nombre signé peut être représenté de plusieurs façons pouvant impliquer deux représentations possibles pour la valeur zéro (-0 et +0) ; ceci n'est pas le cas de la représentation en complément à 2 permettant de supporter un intervalle de -128 à +127.
Usuellement, le type char est exactement 8 bits, ce qui fait que c'est le seul type utilisé pour représenter un octet, créant ainsi une confusion entre caractère et octet. Le chapitre suivant s'intéresse au huitième bit.
Exemple :
Le caractère E est transféré dans la variable c de type char . On peut transférer un char dans un int pour récupérer son codage. Ainsi, on peut écrire :
On récupère alors dans a le codage du caractère 'W'. On récupérera donc en général le code ASCII de 'W' dans la variable a.
Aujourd'hui, il est désuet de considérer que l'on code tous caractères sur un seul char. Le type char reste cependant incontournable car il est souvent utilisé pour désigner un octet.

##### Transformation de majuscule en minuscule

* Explications
** On demande à l'utilisateur de taper un caractère dans une variable a.
** Si l'utilisateur a tapé une majuscule, on affiche la minuscule correspondante.
** Si l'utilisateur a tapé une minuscule, on affiche la majuscule correspondante.
* Exécution 1
Tapez un caractère : H
Vous avez tapé une majuscule.
La minuscule correspondante est h.
* Exécution 2
Tapez un caractère : w
Vous avez tapé une minuscule.
La majuscule correspondante est W.
* Exécution 3
Tapez un caractère : 9
Vous n'avez pas tapé une lettre.

#### Les types signed char et unsigned char

Lorsqu'on transfère un char dans un int, peut-on récupérer une valeur négative ? La réponse est oui si on utilise le type signed char et non si on utilise le type unsigned char. Ces types peuvent être utile lorsqu’on manipule des caractères non ASCII.
Pour les données de type char, lorsque ni signed ni unsigned ne sont précisés, le choix entre les deux est fait par le compilateur. Dans tous les cas à l'époque où seuls les codages ASCII et autres codages ISO-646 étaient utilisés cela n'avait pas d'importance.
Aujourd'hui cependant, quasiment tous les codages de caractères utilisent a minima huit bits. C'est notamment le cas d'UTF-8. L'éventuel bit de signe doit donc être considéré pour permettre la portabilité du logiciel.

#### Les types char16_t and char32_t

À partir de C++11 (C++ norme de 2011) trois types de chaînes de caractères sont prise en charge: UTF-8, UTF-16, et UTF-32. Le type char conserve ses unités de codage de huit bits pour le codage des caractères Unicode via UTF-8, les nouveaux types char16_t et char32_t sont des unités de codage de seize ou trente-deux bits pour le codage des caractères Unicode via UTF-16 ou UTF-32.
Ces types sont standard à partir de C++2011 mais n'existent pas sur des compilateurs plus anciens, ni même sur les compilateurs C-2011.

#### Le type wchar_t

Ce type de caractère n'existe qu'avec les compilateurs supportant l'Unicode (jeu de caractère international standard couvrant les langues du monde entier). Ces caractères sont stockés sur 2 octets ou 4. Les valeurs constantes de caractère (entre simple quote) ou de chaîne de caractères (entre double quote) doivent alors être précédées du caractère L.
Exemple :
Ce type présente le problème de ne pas être standard: certaines implémentations n'offrent que 16 bits soit une portion limitée des caractères Unicode.

#### API exceptionnellement Unicode

Certaines API C++ telle que Visual C++ sous Windows sont paramétrables par une option dite unicode ou non. Pour cela elles se basent sur le type de caractèreTCHAR que le compilateur interprète (en fait remplace) par char ou wchar_t selon l'option Unicode. Dans ce cas, les valeurs constantes de chaînes et de caractères doivent être encadrées par la macro _T. Cette macro peut alors faire précéder les constantes d'un caractère L ou non.
Exemple :

### Les booléens

Le C++ utilise le type bool pour représenter une variable booléenne. Un booléen ne peut prendre que 2 valeurs : true ou false. On peut affecter à un booléen le résultat d'une condition, ou l'une des deux constantes citées précédemment.
Exemple :

### L'opérateur const

L'opérateur const placé devant une déclaration de variable décrit celle-ci comme constante; elle ne peut être changée.
Exemple :
Dans cet exemple, nous déclarons deux variables x et y, chacune avec la même valeur. La première variable (x) peut être modifiée, ce qui n'est pas le cas de la seconde (y) qui est déclarée const. Le compilateur refusera toute opération qui tenterait d'en modifier son contenu (opérations d'assignation et d'incrémentation =, +=, -=, *=, /=, >>=, <<=, ++).
Il en va de même pour les objets. Un objet déclaré const ne pourra pas être modifié, c'est-à-dire que le compilateur refusera l'invocation d'une méthode non const sur cet objet.
Exemple :
Dans cet exemple, deux objets x et y ont été déclarés. Il est possible d'invoquer n'importe quelle méthode (const ou non) sur l'objet x, par contre seules les méthodes const peuvent être invoquées sur l'objet y puisqu'il est déclaré const.

### L'opérateur sizeof

L'opérateur sizeof permet de savoir le nombre d'octets qu'occupe en RAM une certaine variable. On peut écrire sizeof(a) pour savoir le nombre d'octets occupé par la variable a. On peut aussi écrire, sizeof(int) pour connaître le nombre d'octets occupés par une variable de type int. Cet opérateur est très utile lorsqu'on veut résoudre des problèmes de portabilité d'un programme.
Plus précisément sizeof(char) vaut toujours 1, par définition. Sur la plupart des architectures un char est codé par huit bits, soit un octet. Programmation C/Types de base#Caractères

### Définir un alias de type

L'instruction typedef permet de définir un alias pour un type de données. Ceci permet dans certains cas de raccourcir le code, et dans tous les cas c'est l'occasion de donner un nom plus explicite à un type. Ceci favorise une meilleur lecture du code.
La syntaxe de typedef est exactement la même que celle de la déclaration d'une variable, excepté que l'instruction commence par typedef et qu'aucune variable n'est réservée en mémoire, mais un alias du type est créé.
Exemple:
On s'aperçoit plus facilement que la fonction retourne le nombre d'octets lus que dans la déclaration sans typedef :

## Voir aussi

* Exercices

## Références

* ↑ Standard ISO/IEC 9899:TC3 - http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG14/www/docs/n1256.pdf
* ↑ Les entiers signés peuvent être représentés par signe et valeur absolue, en complément à un, en complément à deux, ...

# Les types de base et les déclarations/Exercices
## Exercices
### EXERCICE 1

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper la largeur et la longueur d'un champ et qui en affiche le périmètre et la surface.

### EXERCICE 2

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper 5 entiers et qui affiche leur moyenne. Le programme ne devra utiliser que 2 variables.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* Calcul d'une moyenne.
* Utilisation des types int et double.
* L'utilisation de cin et de cout.
* L'affectation.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 3

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de saisir 2 entiers A et B, qui échange le contenu des variables A et B puis qui affiche A et B.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* L'utilisation de cin et de cout.
* L'affectation.
* Un "algorithme" rudimentaire : échanger le contenu de 2 variables.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 4

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper le prix HT d'un kilo de tomates, le nombre de kilos de tomates achetés, le taux de TVA (Exemple 5.5, 19.6,...). Le programme affiche alors le prix TTC des marchandises.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* Le choix d'identificateurs pertinents et explicites.
* L'utilisation de cin et de cout.
* L'affectation.
* Modélisation d'un problème "économique".
Voici le fichier source :

### EXERCICE 5

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de saisir les coordonnées de deux points du plan A et B et qui affiche la distance entre A et B.
Indication 1 : on pourra utiliser le théorème de Pythagore. Indication 2 : dans le fichier include cmath, il y a une fonction sqrt qui calcule la racine carrée. Exemple d’utilisation : x = sqrt(y) x et y doivent être des double.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* L'utilisation de cin et de cout.
* L'affectation.
* Utilisation de variables explicites.
* Utilisation de la bibliothèque math.h.
* Modélisation d'un problème issu de la géométrie sous forme informatique.
Voici le fichier source :
Fonction racine carré : sqrt(nombre)
Fonction carré : pow(nombre, 2) Les résultats renvoyés par des deux fonctions précédentes sont de type double.

# Les opérations de base

Le langage C++ possède un grand nombre d'opérateurs de base effectuant entre autre des opérations arithmétiques et capables de travailler sur les entiers, les réels, etc... Nous allons présenter ici ces principaux opérateurs.

## L'affectation
### Sémantique

On commence par évaluer l'expression et on met le résultat dans la variable identificateur.

### Exemple
#### Explications

Dans ce programme, on déclare 3 variables a, b et s. On demande à l'utilisateur du programme de taper la valeur de a puis la valeur de b. cout sert à l'affichage à l'écran et cin à la saisie au clavier. Le programme calcule ensuite dans la variable s la somme a+b. On affiche finalement la valeur de s.

### Affectation à la déclaration

L'affectation à la déclaration d'une variable est appelée "déclaration avec initialisation", car est un cas particulier de l'affectation (en particulier avec les objets).
Exemple :

### Affectation en série

Le résultat d'une même expression peut être assigné à plusieurs variables sans la réévaluer, en une seule instruction :
Par exemple :
En fait, l'affectation retourne une valeur : celle affectée à la variable. L'exemple précédent est donc équivalent à :
L'opération se déroule de la manière suivante :
* Le résultat de 38+t est calculé ;
* Il est affecté à la variable b ;
* Il est retourné par l'opérateur d'affectation ;
* Cette valeur retournée est affectée à la variable a.

### Remarque importante

Pour effectuer un test de comparaison, par exemple comparer a à 53, il ne faut pas écrire if(a=53) mais if(a==53) en utilisant 2 fois le symbole =. Une erreur classique !

## Opérations arithmétiques
### sur les entiers

On peut effectuer les opérations arithmétiques usuelles sur les entiers en utilisant les opérateurs +, -, / et *. Il faut juste avoir en tête que la division sur les entiers effectue une troncature (la partie décimale est perdue). Le modulo s'obtient en utilisant l'opérateur %. Ainsi a%b désigne le reste de la division de a par b. On peut utiliser les parenthèses pour fixer l'ordre d'évaluation des expressions. On peut aussi utiliser l'opérateur ++ pour incrémenter une variable de 1. L'opérateur --, quant à lui, décrémente une variable de 1.

### sur les réels

Sur les réels, on utilise les opérateurs +, -, * et / pour effectuer les 4 opérations de base. Il faut avoir en tête que toute opération sur les réels est entâchée d'une minuscule erreur de calcul : il s'agit d'un arrondi sur le dernier bit. Si on effectue de nombreux calculs, cette erreur peut s'amplifier et devenir extrêmement grande.
Les fonctions mathématiques habituelles sont présentes dans la bibliothèque standard <cmath>.

### Exemple
#### Exécution :
## Opérations binaires

Les opérations présentées dans cette section opèrent au niveau des bits.

### Les décalages

Les décalages permettent de décaler vers la droite ou vers la gauche toute la représentation en binaire d'une valeur d'un certain nombre de bits.
| Syntaxe | Sémantique |
| valeur << decalage | Décale la valeur de decalage bits vers la gauche. |
| valeur >> decalage | Décale la valeur de decalage bits vers la droite. |

#### Exécution
### Le ET binaire
#### Sémantique

Le résultat est obtenu en faisant un ET logique sur chaque bit de la représentation de exp1 avec le bit correspondant de la représentation de exp2. Le ET logique a pour résultat 1 si les deux bits correspondants en entrée sont à 1 (pour 1-1), et sinon 0 (pour 0-1, 1-0 ou 0-0).

#### Explications
### Le OU binaire
#### Sémantique

Le résultat est obtenu en faisant un OU logique sur chaque bit de la représentation de exp1 avec le bit correspondant de la représentation de exp2. Le OU logique a pour résultat 1 si l'un des deux bits correspondant en entrée est à 1 (pour 1-1, 1-0 ou 0-1), et sinon 0 (pour 0-0).

#### Explications
### Le OU exclusif binaire
#### Sémantique

Le résultat est obtenu est faisant un OU exclusif sur chaque bit de la représentation de exp1 avec le bit correspondant de la représentation de exp2. Le OU exclusif logique a pour résultat 1 si les deux bits correspondant en entrée sont différents (pour 1-0 ou 0-1), et sinon 0 (pour 1-1 ou 0-0).

#### Explications
### Le NON binaire
#### Sémantique

Le résultat est obtenu en inversant tous les bits de la représentation de exp. Le 1 devient 0 et vice versa.

#### Explications
## Opérations booléennes
### Comparaisons usuelles

Les comparaissons usuelles s'effectuent selon la syntaxe a symbole b, symbole désignant le test effectué :
* Le symbole > désigne le test strictement supérieur à.
* Le symbole >= désigne le test supérieur ou égal à.
* Le symbole < désigne le test strictement inférieur à.
* Le symbole <= désigne le test inférieur ou égal à.
* Le symbole == désigne le test d'égalité.
* Le symbole != désigne le test différent.

### Le ET logique
#### Sémantique

Le ET logique est vrai si à la fois les condition1 et condition2 sont vraies . Il est faux dans le cas contraire.
Attention : condition2 est évalué uniquement si condition1 a la valeur true (différente de zéro). Cette évaluation élimine l’évaluation inutile de condition2 puisque l’expression estfalse de par le fait que condition1 est false. Il s’agit d' une évaluation de court-circuit .

### Le OU logique
#### Syntaxe

condition1 || condition2

#### Sémantique

Le OU logique est vrai si au moins une des 2 conditions condition1 ou condition2 est vraie . Il est faux dans le cas contraire.
Attention : Le conditions2 est évalué uniquement si condition1 a la valeur false. . Il s’agit là aussi d' une évaluation de court-circuit .

### Le NON logique
#### Syntaxe

!(condition)

#### Sémantique

Le NON logique inverse la valeur de condition: si condition vaut true le résultat vaut false. Si condition vaut false le résultat vaut true.

### Exemples d'utilisation des opérateurs booléens

b vaut true.

## Affectation avec opérateur

Il existe toute une gamme d'opérateurs permettant d'effectuer une opération (une addition par exemple) avec le contenu d'une variable et de mettre le résultat dans cette même variable. Ainsi il sera plus pratique d'écrire b += a ; que d'écrire b = b + a ;.
Une opération du type
équivaut à :

#### L'opérateur +=
##### Sémantique

Cet opérateur ajoute à la variable identificateur la valeur de expression et stocke le résultat dans la variable identificateur.

##### Exécution
#### Autres opérateurs

Sur le même modèle, on peut utiliser les opérateurs suivants : -=, *=, /=, %=, >>=,<<=, &=, |= et ^=.

## Priorité des opérateurs

Comme en mathématique, tous les opérateurs n'ont pas la même priorité.
Par exemple, l'expression 1+2*3 retournera la valeur 7 car l'opérateur * a une plus grande priorité et est évalué avant l'opérateur +. L'expression est donc équivalent à 1+(2*3).
Les parenthèses permettent de modifier les priorités en encadrant ce qu'il faut évaluer avant. Ainsi l'expression (1+2)*3 retournera la valeur 9.

## La liste complète des opérateurs du C++

La liste ci-dessous présente les différents opérateurs du C++ avec leur associativité dans l'ordre de leur priorité (du premier évalué au dernier). Les opérateurs situés dans le même bloc ont la même priorité. Les opérateurs en rouge ne peuvent être surchargés.
| Opérateurs | Description | Associativité |
| :: | Sélection d'un membre d'un espace de nom, ou d'un membre statique d'une classe | de gauche à droite |
| . -> | Parenthèses pour évaluer en priorité Tableau Sélection d'un membre par un identificateur (structures et objets) Sélection d'un membre par un pointeur (structures et objets) | de gauche à droite |
| ++ -- + - ! ~ (type) * & sizeof new delete delete | Incrémentation post ou pré-fixée Opérateur moins unaire Non logique et NON logique bit à bit cast Déréférencement Référencement (adresse d'une variable) Taille d'une variable / d'un type Allocation mémoire Libération mémoire Libération mémoire d'un tableau | de droite à gauche |
| .* ->* | Déréférencement d'un pointeur de membre d'un objet Déréférencement d'un pointeur de membre d'un objet pointé | de gauche à droite |
| * / % | Multiplication, division, et modulo (reste d'une division) | de gauche à droite |
| + - | Addition et soustraction | de gauche à droite |
| << >> | Décalage de bits vers la droite ou vers la gauche | de gauche à droite |
| < <= > >= | Comparaison “ inférieur strictement ” et “ inférieur ou égal ” Comparaison “ supérieur strictement ” et “ supérieur ou égal ” | de gauche à droite |
| == != | Condition “ égal ” et “ différent ” | de gauche à droite |
| & | ET logique bit à bit | de gauche à droite |
| ^ | OU exclusif bit à bit | de gauche à droite |
| | | OU logique bit à bit | de gauche à droite |
| && | ET logique booléen | de gauche à droite |
| || | OU logique booléen | de gauche à droite |
| c?t:f | Opérateur ternaire de condition | de droite à gauche |
| = += -= *= /= %= <<= >>= &= ^= |= | Affectation Affectation avec somme ou soustraction Affectation avec multiplication, division ou modulo Affectation avec décalage de bits Affectation avec ET logique, OU logique ou OU exclusif bit à bit | de droite à gauche |
| , | Séquence d'expressions | de gauche à droite |

# Les entrées-sorties
## Classes de gestion des flux

Les entrées et sorties sont gérées par deux classes définies dans le fichier d'en-tête <iostream> :
* ostream (Output stream) permet d'écrire des données vers la console, un fichier, ... Cette classe surdéfinit l'opérateur <<.
* istream (Input stream) permet de lire des données à partir de la console, d'un fichier, ... Cette classe surdéfinit l'opérateur >>.

## Flux standards

Trois instances de ces classes représentent les flux standards :
* cout écrit vers la sortie standard,
* cerr écrit vers la sortie d'erreur,
* clog écrit vers la sortie technique,
* cin lit à partir de l'entrée standard (jusqu'au premier espace exclu, éventuellement). Demander un nombre et y entrer des lettres provoque une erreur.
* getline lit à partir de l'entrée standard (tout).
Ces objets sont définis dans l'espace de nom std.

### Exemple
## Autres types de flux

Les instances des classes dérivées des classes istream et ostream sont également manipulés avec les opérateurs << et >>. Cependant, il ne faut pas oublier de les fermer en appelant la méthode close.
Note: Les noms de fichiers sont codés sur 8 bits sous Linux/Unix et sur 16 bits sur Windows, ce qui peut induire des problèmes de portabilité, le cas échéant.

### Flux de fichier

La classe ifstream permet de lire à partir d'un fichier. Le constructeur a la syntaxe suivante :
Le paramètre mode peut être une combinaison des valeurs suivantes :

#### app

    (append) Placer le curseur à la fin du fichier avant écriture.

#### ate

    (at end) Placer le curseur à la fin du fichier.

#### binary

    Ouvrir en mode binaire plutôt que texte.

#### in

    Autoriser la lecture.

#### out

    Autoriser l'écriture.

#### trunc

    (truncate) Tronquer le fichier à une taille nulle.
Exemple 1 : lire un entier depuis un fichier
Exemple 2 : afficher tous les caractères d'un fichier
La classe ofstream permet d'écrire vers un fichier. Son constructeur a une syntaxe similaire :
Exemple :
La classe fstream dérive de la classe iostream permettant à la fois la lecture et l'écriture. Cette dernière (iostream) dérive donc à la fois de la classe ostream et de la classe istream. Son constructeur a la syntaxe suivante :
Exemple :

### Flux de chaîne de caractères

Ces flux permettent d'écrire pour produire une chaîne de caractères, ou de lire à partir d'une chaîne de caractères.
La classe istringstream dérivée de istream permet de lire à partir d'une chaîne de caractères, et possède deux constructeurs :
Exemple :
La classe ostringstream dérivée de ostream permet d'écrire pour créer une chaîne de caractères, et possède également deux constructeurs :
Le second permet de spécifier le début de la chaîne de caractères produite.
La méthode str retourne la chaîne de caractères produite.
Exemple :
La classe stringstream dérivée de iostream permet d'écrire et lire, et possède deux constructeurs :
Exemple :

## Manipulateurs

Le fichier d'en-tête <iomanip> définit des manipulateurs de flux tels que endl, hex. Ces manipulateurs modifient la façon d'écrire ou lire les données qui suivent celui-ci.

### Manipulateur endl

Ce manipulateur écrit un retour à la ligne dans le flux, quel qu'il soit (\r\n pour Windows, \n pour Unix/Linux, \r pour Mac, ...). Il est donc conseillé de l'utiliser au lieu du/des caractère(s) correspondant(s), si la portabilité de votre application joue un rôle important.
Exemple:
N.B.: Certains compilateurs C++ (notamment Visual C++) ne supporte pas que le manipulateur endl soit suivi d'autres données à écrire. Dans ce cas, il faut écrire les données suivantes dans une nouvelle instruction :

### Manipulateur hex

Ce manipulateur indique que les prochains entiers sont à lire ou écrire en base hexadécimale.

### Manipulateur dec

Ce manipulateur indique que les prochains entiers sont à lire ou écrire en base décimale.

### Manipulateur setbase(base)

Les 2 manipulateurs précédents sont des alias de celui-ci, qui permet de spécifier la base des prochains entiers à lire ou écrire.
Exemple :

### Manipulateur setw(width)

Ce manipulateur indique que les prochaines données doivent être écrites sur le nombre de caractères indiqué, en ajoutant des caractères espaces avant.
Exemple :
Ce code affiche :

### Manipulateur setfill(char)

Ce manipulateur modifie le caractère utilisé pour compléter les données utilisant le manipulateur setw.
Exemple :
Ce code affiche :

### Manipulateur setprecision(digits)

Ce manipulateur spécifie que les prochains nombres à virgule flottante doivent être écrits avec la précision donnée. La précision donne le nombre maximum de chiffres à écrire (avant et après la virgule).
Exemple :
Ce code affiche :

### Manipulateurs setiosflags et resetiosflags

Le manipulateur setiosflags (resp. resetiosflags) active (resp. désactive) des options de format des données.
Ces deux manipulateurs possèdent un argument dont le type est défini par l'énumération ios_base::fmtflags. Cet argument peut être :

#### ios_base::boolalpha

    Écrire/lire les données de type bool sous forme textuelle, càd true ou false.

#### ios_base::oct

    Écrire/lire les entiers en base octale (base 8).

#### ios_base::dec

    Écrire/lire les entiers en base décimale (base 10).

#### ios_base::hex

    Écrire/lire les entiers en base hexadécimale (base 16).

#### ios_base::showbase

    Faire précéder les entiers par leur base.

#### ios_base::showpos

    Faire précéder les nombres positifs du signe plus ( + ).

#### ios_base::showpoint

    Toujours écrire la virgule des nombres réels.

#### ios_base::fixed

    Écrire les nombres réels avec une virgule fixe.

#### ios_base::scientific

    Écrire les nombres réels sous forme scientifique.

#### ios_base::left

    Aligner les donnés à gauche (setw).

#### ios_base::right

    Aligner les donnés à droite (setw).

#### ios_base::internal

    Aligner les donnés en remplissant à une position interne (setw).

#### ios_base::skipws

    Ignorer les caractères blancs avant de lire les données.

#### ios_base::unitbuf

    Vider le buffer de sortie à chaque écriture.

#### ios_base::uppercase

    Écrire les données en majuscules.

# Les pointeurs
## Introduction

Une variable correspond à un emplacement en mémoire (adresse) où se trouve une valeur. Toute variable a permet d'accéder :
* à sa valeur en lecture et en écriture :
* à son adresse en lecture seulement car l'adresse (l'emplacement mémoire) est choisie par le système :
Un pointeur désigne un type particulier de variable dont la valeur est une adresse. Un pointeur permet donc de contourner la restriction sur le choix de l'adresse d'une variable, et permet essentiellement d'utiliser la mémoire allouée dynamiquement.
Il est utilisé lorsque l'on veut manipuler les données stockées à cette adresse. C'est donc un moyen indirect de construire et de manipuler des données souvent très complexes.

## Déclaration

La variable identificateur est un pointeur vers une valeur de type type.

## L'opérateur &

C'est l'opérateur d'indirection. Il permet d'obtenir l'adresse d'une variable, c'est-à-dire un pointeur vers cette variable.
Il renvoie en réalité une adresse mémoire, l'adresse où est stockée physiquement la variable identificateur.

## L'opérateur *

C'est l'opérateur de déréférencement. Il permet d'obtenir et donc de manipuler les données pointées par la variable variable. Ainsi *pointeur permet d'accéder à la valeur pointée par pointeur en lecture et en écriture.

## Comparaison avec une variable classique

| écriture de la valeur de a | a = 10; | *pA = 10; |
| lecture de la valeur de a | cout << "A vaut " << a ; | cout << "A vaut " << *pA ; |
| lecture de l'adresse de a | cout << "L'adresse de A est " << &a ; | cout << "L'adresse de A est " << pA ; |
Le pointeur pA peut par la suite pointer l'adresse d'une autre variable, où bien pointer l'adresse d'un bloc de mémoire alloué dynamiquement.

## Exemple de programme
### Explications

* Dans ce programme, on déclare 3 variables a, b et c. On déclare ensuite 2 pointeurs vers des entiers x et y.
* a est initialisé à 98.
* x=&a; permet de mettre dans x l'adresse de a. x est désormais un pointeur vers a.
* *x est la variable pointée par x, c'est-à-dire a, qui vaut donc 98 après évaluation.
    c=*x+5; permet donc de transférer 98+5 donc 103 dans la variable c.
* y=&b; permet de mettre dans la variable y l'adresse de la variable b. y est désormais un pointeur vers b.
    a+10 vaut 98+10 donc 108.
* *y=a+10; permet de transférer dans la variable pointée par y la valeur de a+10, c'est-à-dire 108. On stocke donc 108 dans b, de manière indirecte via le pointeur y.
* on affiche ensuite les valeurs de b et c c'est-à-dire respectivement 108 et 103.

## Opérations arithmétiques sur les pointeurs

Hormis l'opérateur de déréférencement, les pointeurs peuvent être utilisés avec l'opérateur d'addition ( + ). L'addition d'un pointeur avec une valeur entière permet d'avancer ou reculer le pointeur du nombre d'éléments indiqué.

### Exemple 1

Comme l'exemple précédent le montre, il est également possible d'utiliser les opérateurs d'incrémentation et de décrémentation.

### Exemple 2

Dans l'exemple 2, la différence d'adresse est de 20 octets (5 * sizeof(int)). Cela montre que l'adresse contenue dans le pointeur est toujours incrémentée ou décrémentée d'un multiple de la taille d'un élément (sizeof *ptr).

## Opération utilisant deux pointeurs

La seule opération valable (ayant un sens) utilisant deux pointeurs de même type est la soustraction ( - ) donnant le nombre d'éléments entre les deux adresses. Elle n'a de sens que si les deux pointeurs pointent dans le même tableau d'éléments.
Exemple :

## Pointeur constant et pointeur vers valeur constante

Il ne faut pas confondre un pointeur constant (qui ne peut pointer ailleurs) avec un pointeur vers une valeur constante (l'adresse contenue dans le pointeur peut être modifiée mais pas la valeur pointée).
Dans les 2 cas le mot clé const est utilisé, mais à 2 endroits différents dans le type de la variable.

### Pointeur vers une valeur constante

Le mot-clé const placé avant le type du pointeur permet d'empêcher la modification de la valeur pointée.
Exemple:

### Pointeur constant

Le mot-clé const placé entre le type du pointeur et le nom de la variable permet d'empêcher la modification du pointeur lui-même (l'adresse).
Exemple:

### Pointeur constant vers une valeur constante

Le mot-clé const apparaissant aux 2 endroits empêche à la fois la modification du pointeur lui-même et celle de la valeur pointée.
Exemple:

### Position du mot clé const

Une méthode simple a été proposée par Dan Sacks pour déterminer si c'est la valeur pointée ou le pointeur lui-même qui est constant. Elle se résume en une seule phrase mais n'a jamais été intégrée dans les compilateurs :
Par conséquent, une déclaration ne commencera jamais par const qui ne serait précédé de rien et qui ne pourrait donc s'appliquer à rien. En effet, les deux déclarations suivantes sont strictement équivalentes en C++ :
Cette méthode peut s'avérer précieuse dans le cas de déclarations plus complexes :

## Voir aussi

* Exercices

# Les pointeurs/Exercices
## Exercices
### Exercice 1

Écrire une fonction swap qui a comme paramètres deux pointeurs vers des entiers et qui échange le contenu des deux entiers pointés. Tester cette fonction en écrivant un programme qui échange le contenu de deux entiers a et b en appelant cette fonction.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation des pointeurs.
* Voici le fichier source :

### Exercice 2

Écrire une fonction qui a comme paramètres un tableau d'entiers de taille quelconque, la taille du tableau, et 2 pointeurs vers des entiers min et max. La fonction doit renvoyer dans les entiers pointés par min et max respectivement les plus petits et les plus grands entiers du tableau.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation des pointeurs.
* Voici le fichier source :

### Exercice 3

Écrire une fonction qui a en paramètre une chaîne de caractères et qui renvoie par un return le nombre d'occurrences de la lettre 'A'. Cette fonction devra parcourir la chaîne en utilisant un pointeur. Tester cette fonction.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation des pointeurs.
* Voici le fichier source :

### Exercice 4

Écrire une fonction qui a comme prototype copy(char * ch1, char * & ch2). Cette fonction a comme paramètre en entrée une chaîne de caractères ch1 et une référence vers un pointeur ch2. Avant l'appel ch2 est un pointeur non initialisé. Après l'appel, ch2 pointe vers un nouveau tableau de char qui contient une copie de la chaîne ch1. Ce nouveau tableau de char aura la taille minimale nécessaire. Tester cette fonction.

### Exercice 5

Réécrire la fonction du 5 et le programme principal mais cette fois-ci le pointeur ch2 sera non plus passé par référence mais par pointeur. La fonction copy aura donc comme prototype :

### Exercices 6

On veut écrire un programme qui permet de gérer une liste de notes grâce à un tableau de taille variable. Une note sera définie par un nom (chaîne de 9 caractères utiles), un prénom (chaîne de 9 caractères utiles) et une valeur (un réel). Notre structure listeNotes (qui contient une liste de notes) sera caractérisée par un pointeur vers une note qui sera en fait un tableau de taille variable de notes, un entier nbmax qui sera la taille réelle du tableau, par un entier nb qui sera le nombre d'éléments contenus dans la liste et un entier inc qui sera la taille initiale du tableau. Au départ, le tableau fait inc cases et la liste et vide. On peut alors rajouter des éléments dans la liste. Lorsque le tableau devient trop petit, on augmente la taille du tableau de inc cases. Pour cela , il faudra réallouer de la place pour un nouveau tableau de notes plus grand que l'ancien. Il faudra ensuite copier les notes de l'ancien tableau dans le nouveau, détruire l'ancien tableau et faire pointer le tableau de notes de notre vers notre nouveau tableau. Notre tableau verra donc sa taille augmenter de inc cases à la fois au fur et à mesure des besoins. Lorsqu'on supprimera des notes dans le tableau et dès qu'il y aura inc cases de vide dans le tableau on réduira de la même manière la taille du tableau. Notre nouvelle structure listeNotes aura une gestion de la mémoire nettement meilleure qu'avec un tableau statique.
Notre liste de notes sera gérée par le menu suivant :
Il faudra veiller à ce qu'il n'y ait pas 2 notes avec le même nom et le même prénom dans la liste et il faudra trier la liste de notes d'abord par rapport au nom, ensuite par rapport au prénom au fur et à mesure des ajouts et des suppressions de notes. On veillera à bien décomposer ce problème en différents modules et à mener une réflexion sur les fonctions nécessaires dans chaque module.

# Les références
## Présentation des références

Une référence peut être vue comme un alias d'une variable. C'est-à-dire qu'utiliser la variable, ou une référence à cette variable est équivalent. Ce qui signifie que l'on peut modifier le contenu de la variable en utilisant une référence.
Une référence ne peut être initialisée qu'une seule fois : à la déclaration. Toute autre affectation modifie en fait la variable référencée. Une référence ne peut donc référencer qu'une seule variable tout au long de sa durée de vie.

### Déclaration

La déclaration d'une variable de type référence doit inclure son initialisation :
Un paramètre de méthode ou de fonction de type référence est initialisé lors de l'appel à celle-ci :

### Sémantique

La variable identificateur est une référence vers la variable variable. La variable variable doit être de type type.

### Exemple de programme
#### Explications

* Dans ce programme, on définit 3 variables entières a, b et c et on initialise a à 98 et b à 78.
* int &x=a; permet de déclarer une référence x vers la variable a. x+5 vaut donc la même chose que a+5 donc 103.
* c=x+5; permet donc de transférer 103 dans la variable c.
* int &y=b; permet de déclarer une référence y vers la variable b. a+10 vaut 98+10 donc 108.
* y=a+10; permet de transférer 108 dans la variable b.
* on affiche ensuite b et c c'est-à-dire respectivement 108 et 103.

### Pourquoi utiliser une référence ?

C'est la question qui peut se poser en regardant l'exemple ci-dessous, où il serait plus clair d'utiliser directement des variables.
Les références sont principalement utilisées pour passer des paramètres aux fonctions. Voir le chapitre sur les fonctions, section « passage de paramètres par référence ».
Les références constantes sont également utilisées pour référencer des résultats de retour de fonctions afin d'éviter les copies. C'est particulièrement indiqué dans le cas d'objets retournés par des fonctions. Dans ce cas, la valeur ou objet temporaire retourné a une durée de vie aussi longue que la référence.
Exemple :

## Les références et leur lien avec les pointeurs

Une référence est un pointeur que l'on ne peut pas réaffecter (car le compilateur l'interdit), qui se déréférence automatiquement (à l'inverse d'un pointeur pour lequel on doit utiliser l'opérateur d'indirection), et dont à l'inverse d'un pointeur on ne peut connaître l'adresse car le compilateur ne le permet pas. En effet, si v est une référence alors &v donnera l'adresse de l'objet référencé par v, et non l'adresse de la case mémoire où est stockée la référence.

## Exercices
### Exercice 1

Faites une fonction dont la déclaration sera void échanger(int & a, int & b) qui devra échanger les deux valeurs.

### Exercice 2

Faites une fonction pour calculer la factorielle d'un nombre. Sa déclaration sera int fact(int & n). La fonction sera récursive et la valeur de retour sera n. En cas de problèmes, consulter l'Aide 1.
La factorielle (notée "!") est une fonction mathématique. Voici quelques exemple : 4! = 4 x 3 x 2 x 1 = 24 3! = 3 x 2 x 1 = 6 2! = 2 x 1 = 2 1! = 1 Notez que : 4! = 4 x 3! 3! = 3 x 2! 2! = 2 x 1! = 2 x 1 D'où : !n = n x !(n-1) si n > 1
Voici un exemple de fonction récursive qui ne répond pas à la consigne d'avoir une déclaration int factorielle (int & n) et qui par conséquent ne peut être qualifiée de solution à l'exercice 2 :
Une autre solution est (mais la fonction retourne factoriel n, pas n) :
Une autre solution :

## Tests
### Test 1

Indiquez si la syntaxe est correcte ou non.

#### Solution

* vrai
* vrai
* faux
* vrai
* faux

### Test 2

Dans ces exemples, trouvez ce que le programme va afficher.

#### Cas 1
# Les tableaux
## Les tableaux à une dimension

Les tableaux sont des structures de données constituées d'un certain nombre d'éléments de même type. On peut accéder directement à un élément du tableau en indiquant son indice entre crochets (indice de 0 à nombre_d_éléments-1).

### Les tableaux statiques
#### Sémantique

identificateur est un tableau de taille éléments de type type. taille est obligatoirement une valeur constante. La taille du tableau est donc figée une fois pour toute et ne peut pas être modifiée en cours d'exécution.
Pour désigner la i-ième case de tableau, on écrit
où i est un entier quelconque. Les cases sont numérotées à partir de 0 : les valeurs possibles de i vont donc de 0 à taille-1.

#### Pointeurs et tableaux

Il existe un lien entre les pointeurs et les tableaux : identificateur est en fait un pointeur constant vers un élément de type type, pointant le premier élément du tableau, en d'autres termes le nom d'un tableau est un pointeur constant sur le premier élément du tableau.

#### Exemple
##### Exécution

Le tableau [0] contient la valeur 0
Le tableau [1] contient la valeur 1
Le tableau [2] contient la valeur 4
Le tableau [3] contient la valeur 9
Le tableau [4] contient la valeur 16
Le tableau [5] contient la valeur 25
Le tableau [6] contient la valeur 36
Le tableau [7] contient la valeur 49
Le tableau [8] contient la valeur 64
Le tableau [9] contient la valeur 81

### Les tableaux dynamiques

Un tableau dynamique est un tableau dont le nombre de cases peut varier au cours de l'exécution du programme. Il permet d'ajuster la taille du tableau au besoin du programmeur.

#### L'opérateur new

Syntaxe :
L'opérateur new permet d'allouer une zone mémoire pouvant stocker taille éléments de type type, et retourne l'adresse de cette zone. Le paramètre taille est un entier qui peut être quelconque (variable, constante, expression). new renverra un pointeur vers un type. La variable pointeur est donc du type type *. Les cases du tableau seront numérotées de 0 à taille-1 et on y accédera comme un tableau statique. S'il n'y a pas assez de mémoire disponible, new renvoie le pointeur NULL.

#### L'opérateur delete

Syntaxe :
Cette utilisation de delete permet de détruire un tableau précédemment alloué grâce à new.
N'oubliez surtout pas les crochets juste après delete, sinon le tableau ne sera pas correctement libéré.
Le programmeur en C++ doit gérer la destruction effective des tableaux qu'il a créé dynamiquement.

#### Tableaux multidimensionnels

Un tableau peut avoir plus d'une dimension (matrice 2D, matrice 3D, ..). Par contre, on ne peut pas utiliser l'expression suivante pour l'allocation dynamique de tableaux à plusieurs dimensions:
L'allocation dynamique de tableaux à deux dimensions est expliquée ci-dessous.

### Les vectors

Les vectors (vecteur en français) sont un type de tableaux dynamiques très puissants qui suivent la syntaxe suivante :
Par exemple, un tableau dynamique constitué de 5 entiers et nommé « tableau_nombre_entiers » sera défini de la sorte :
Mais on peut bien sûr définir un tableau qui ne comporte aucune taille, ce qui est bien utile pour un tableau... dynamique !
Pour accéder aux valeurs d'un vector, on procède la même manière que pour tous les tableaux, par exemple :
Mais on peut également affecter à tout le vector une même valeur en l'indiquant juste après la taille avec une virgule. Exemple :
Cela signifie que tableau_nombre_entiers[0]=tableau_nombre_entiers[1]=tableau_nombre_entiers[2]=tableau_nombre_entiers[3]=tableau_nombre_entiers[4]=10 ; et de même tableau_lettres[0]=tableau_lettres[1]=tableau_lettres[2]=tableau_lettres[3]="bonjour !".
Comme on le sait, les vectors sont des tableaux dynamiques, ainsi peuvent-ils s'agrandir ou se rétrécir. Pour ajouter une case supplémentaire au tableau, il suffit de faire appel à la fonction push_back :
À l'inverse, pour supprimer une case, on utilise la fonction pop_back :
Enfin, pour récupérer la taille du vector, on utilise la fonction size :

### Parcours d'un tableau

Le parcours des éléments d'un tableau se fait généralement avec une boucle for (on peut aussi utiliser while ou do...while). Exemple :
Les éléments d'un tableau sont stockés dans des zones contigües. Il est donc possible d'utiliser un pointeur pour parcourir un tableau :
Initialement le pointeur p pointe le premier élément du tableau. L'instruction p++ dans la boucle for incrémente le pointeur, c'est-à-dire qu'il passe à l'élément suivant. L'adresse contenue dans le pointeur n'augmente pas de 1, mais de la taille de l'élément pointé (ici int, soit 4 octets en général).

## Les tableaux à deux dimensions
### Statiques

* Syntaxe
type identificateur[taille_i][taille_j];
* Sémantique :
identificateur est un tableau de taille_i sur taille_j cases. Pour chaque case i choisie, il y a taille_j cases disponibles. Les taille_i et taille_j ne peuvent changer au cours du programme. Pour le faire, il faut utiliser les tableaux dynamiques.

#### Exécution
### Dynamiques
#### Exécution 2
## Les tableaux de caractères

Un tableau de caractères constitue une chaîne de caractères. Exemple avec des caractères de huit bits:

### Les tableaux de char

Un tableau de char constitue une chaîne de caractères. Exemple :
La variable chaine peut stocker jusqu'à 20 caractères, et contient les caractères suivants :
Le dernier caractère est nul pour indiquer la fin de la chaîne de caractères. Il est donc important de prévoir son stockage dans le tableau. Dans cet exemple, 8 caractères sont donc nécessaires.
L'exemple précédent équivaut à :
Si la chaîne est initialisée à la déclaration, on peut également laisser le compilateur détecter le nombre de caractères nécessaires, en omettant la dimension :
Dans ce cas la variable ne pourra stocker que des chaînes de taille inférieure ou égale à celle d'initialisation.
Les fonctions de manipulation de chaîne de caractères sont les mêmes que dans le langage C. Elles portent un nom commençant par str (String) :

#### int strlen(const char* source)

    Retourne la longueur de la chaîne source (sans le caractère nul final).

#### void strcpy(char* dest, const char* source)

    Copie la chaîne source dans le tableau pointé par dest.

### Les tableaux de char16_t and char32_t

À partir de C++11 (C++ norme de 2011) trois types de chaînes de caractères sont prise en charge: UTF-8, UTF-16, et UTF-32. Le type char conserve ses unités de codage de huit bits pour le codage des caractères Unicode via UTF-8, les nouveaux types char16_t et char32_t sont des unités de codage de seize ou trente-deux bits pour le codage des caractères Unicode via UTF-16 ou UTF-32.
Ces types sont standard à partir de C++2011 mais n'existent pas sur des compilateurs plus anciens, ni même sur les compilateur C-2011.
Il est également possible de les initialiser avec des littéraux, selon le cas:

### Les tableaux de wchar_t

Les compilateurs moderne permettent de faire des chaînes de wchar_t (16 bits ou 32 bits) au lieu de char (8 bits). Ceci a été fait pour permettre de représenter une plus grande partie des caractères Unicode, même si on peut représenter l'ensemble de ces caractères en UTF-8.
Dans ce cas, il faut précéder les caractères par L :
Equivaut à :
Les fonctions permettant leur manipulation portent un nom similaire, excepté que str doit être remplacé par wcs (Wide Character String) :
* int wcslen(const wchar_t* source)
* wcscpy(wchar_t* dest, const wchar_t* source)

### Portabilité

Certains environnements de développement (Visual C++ en particulier) considèrent Unicode comme une option de compilation. Cette option de compilation définit alors le type TCHAR comme char (option legacy) ou wchar_t (option unicode), selon l'option Unicode. Les constantes sont alors à encadrer par la macro _T(x) qui ajoutera L si nécessaire :
Le nom des fonctions de manipulation commencent par _tcs :
* int _tcslen(const TCHAR* source)
* _tcscpy(TCHAR* dest, const TCHAR* source)

## Voir aussi

* Exercices
* Exercices sur les tableaux statiques

# Les tableaux/Exercices
## Exercices
### EXERCICE 1

Écrire une fonction qui a en paramètres une chaîne de caractères (paramètre en entrée) et un entier e (paramètre en sortie). Cette fonction renvoie un booléen. La fonction renvoie true si la chaîne de caractères est un entier écrit sous la forme d'une suite de chiffres qui ne commence pas par 0, elle renvoie false sinon. Si la chaîne est correcte, la fonction renvoie dans e la valeur de cet entier.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation de chaînes de caractères.
* La validation d'une chaîne de caractères.
* Transformation d'une chaîne vers un autre type.
* Voici le fichier source :

### EXERCICE 2

Écrire une fonction qui a en paramètre une chaîne de caractères (paramètre en entrée et en sortie) et qui transforme toutes les minuscules de la chaîne en majuscules.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation de chaînes de caractères.
* Transformation d'une chaîne de caractères.
* Majuscules et minuscules.
* Voici le fichier source :

### EXERCICE 3

Écrire une fonction qui a en paramètre une chaîne de caractères (paramètre en entrée et en sortie) et qui supprime toutes les voyelles.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation de chaînes de caractères.
* Transformation d'une chaîne de caractères.
* Voici le fichier source :

### EXERCICE 4

Écrire une fonction qui a en paramètres deux chaînes de caractères ch1 et ch2 (paramètres en entrée) et renvoie un booléen indiquant si la chaîne ch2 est contenue dans la chaîne ch1.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation de chaînes de caractères.
* Recherche d'une chaîne incluse dans une autre chaîne.
* Voici le fichier source :

### EXERCICE 5

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper un verbe du premier groupe et qui le conjugue à l'indicatif présent.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation de chaînes de caractères.
* La construction d'une chaîne à partir d'une autre.
* Voici le fichier source :

### EXERCICE 6

Écrire un programme qui saisit une chaîne pouvant contenir des espaces et qui affiche chaque mot de la chaîne, le séparateur étant l'espace.
Exemple, on tape : je pense donc je suis Le programme affiche : mot 1 : je mot 2 : pense mot 3 : donc mot 4 : je mot 5 : suis
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation de chaînes de caractères.
* Analyse syntaxique d'une chaîne de caractères.
* Voici le fichier source :

### EXERCICE 7

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper une chaîne de caractères et qui indique si cette chaîne est un palindrome ou non.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation de chaînes de caractères.
* validation d'une chaîne.
* Voici le fichier source :

### EXERCICE 8

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper une chaîne de caractères et qui affiche la lettre (minuscule ou majuscule) la plus fréquente.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La manipulation de chaînes de caractères.
* Manipulation sur les majuscules ou minuscules.
* Voici le fichier source :

# Les tableaux/Exercices sur les tableaux statiques
## Exercices
### Exercice 1

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de saisir 10 entiers stockés dans un tableau. Le programme doit afficher le nombre d'entiers supérieurs ou égaux à 10.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* un algorithme simple sur un tableau : recherche du nombre d'éléments vérifiant une propriété.
Voici le fichier source :

### Exercice 2

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de saisir 10 entiers stockés dans un tableau ainsi qu’un entier V. Le programme doit rechercher si V se trouve dans le tableau et afficher « V se trouve dans le tableau » ou « V ne se trouve pas dans le tableau ».
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* un algorithme simple sur un tableau : recherche d'un élément dans un tableau.
Voici le fichier source :

### Exercice 3

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de saisir 10 entiers stockés dans un tableau. Le programme doit ensuite afficher l’indice du plus grand élément.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* un algorithme simple sur un tableau : recherche de l'indice du plus grand élément.
Voici le fichier source :

### Exercice 4

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de saisir 10 entiers stockés dans un tableau ainsi qu’un entier V. Le programme doit rechercher si V se trouve dans le tableau et doit supprimer la première occurrence de V en décalant d’une case vers la gauche les éléments suivants et en rajoutant un 0 à la fin du tableau. Le programme doit ensuite afficher le tableau final.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* un algorithme simple sur un tableau : suppression d'un éléments avec décalage des suivants.
Voici le fichier source :

### Exercice 5

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de saisir 10 entiers stockés dans un tableau ainsi qu’un entier V et un entier i compris entre 0 et 9. Le programme doit décaler d'une case vers la droite tous les éléments à partir de l'indice i (en supprimant le dernier élément du tableau) et doit mettre la valeur V dans le tableau à l’indice i. Le programme doit ensuite afficher le tableau final.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* un algorithme simple sur un tableau : insertion dans en tableau avec décalage.
Voici le fichier source :

### Exercice 6

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de taper 10 entiers qui seront stockés dans un tableau. Le programme doit ensuite afficher soit « le tableau est croissant », soit « le tableau est décroissant », soit « le tableau est constant », soit « le tableau est quelconque ».
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* un algorithme simple sur un tableau : vérifier si le tableau vérifie une propriété donnée.
Voici le fichier source :

### Exercice 7

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de taper 10 entiers qui seront stockés dans un tableau. Le programme doit trier le tableau par ordre croissant et doit afficher le tableau. Algorithme suggéré :
On cherche l’indice du plus petit élément parmi les indices de 0 à 9 et on échange cet élément avec t[0].
On cherche l’indice du plus petit élément parmi les indices de 1 à 9 et on échange cet élément avec t[1].
On cherche l’indice du plus petit élément parmi les indices de 2 à 9 et on échange cet élément avec t[2].
On cherche l’indice du plus petit élément parmi les indices de 8 à 9 et on échange cet élément avec t[8].
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* un algorithme simple sur un tableau : tri d'un tableau.
Voici le fichier source :

### Exercice 8

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de taper 10 entiers qui seront stockés dans un tableau. Le programme doit trier le tableau par ordre croissant et doit afficher le tableau. Algorithme suggéré (tri bulle) :
On parcourt le tableau en comparant t[0] et t[1] et en échangeant ces éléments s'ils ne sont pas dans le bon ordre.
on recommence le processus en comparant t[1] et t[2],... et ainsi de suite jusqu'à t[8] et t[9].
On compte lors de ce parcours le nombre d'échanges effectués.
On fait autant de parcours que nécessaire jusqu'à ce que le nombre d'échanges soit nul : le tableau sera alors trié.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* un algorithme simple sur un tableau : tri d'un tableau.
Voici le fichier source :

### Exercice 9

Écrire un programme qui saisit 2 tableaux de 10 entiers a et b. c est un tableau de 20 entiers. Le programme doit mettre dans c la fusion des tableaux a et b. On copiera dans les 10 premières cases de c le tableau a, dans les dix dernières le tableau b. Le programme affiche ensuite le tableau c.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux.
* un algorithme simple sur un tableau : fusion de 2 tableaux.
Voici le fichier source :

### Exercice 10

Écrire un programme qui saisit 2 tableaux de 10 entiers a et b qui doivent être triés dans l'ordre croissant. Le programme devra tout d’abord vérifier que les deux tableaux sont triés. Le tableau c est un tableau de 20 entiers. Le programme doit mettre dans c la fusion des tableaux a et b. Le tableau c devra contenir les éléments de a et ceux de b et devra être trié. Le programme affiche ensuite le tableau c.

### Exercice 11

Écrire un programme qui gère une liste d'entiers grâce au menu suivant :
1. Ajouter un entier 2. Afficher la liste des entiers
3. Supprimer le dernier entier de la liste.
4. Afficher la dernière note tapée 5. Quitter Il y aura au maximum 10 entiers. Lorsqu'on rajoute un entier, il sera rajouté à la fin de la liste.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* gestion d'une liste simple grâce à un tableau statique.
Voici le fichier source :

### Exercice 12

Écrire un programme qui gère une liste d'entiers grâce au menu suivant :
1. Ajouter un entier 2. Afficher la liste des entiers 3. Supprimer le premier entier ayant une valeur donnée. 4. Supprimer tous les entiers ayant une valeur donnée 5. Quitter Il y aura au maximum 10 entiers. La liste devra être en permanence triée : lorsqu’on rajoute un entier, il sera inséré au bon endroit dans la liste pour que celle-ci reste triée.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux.
* gestion d'une liste triée grâce à un tableau statique.
Voici le fichier source :

### Exercice 13

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de taper un entier N<=20 et qui affiche la N-ième ligne du triangle de Pascal. ligne 1 : 1 1 ligne 2 : 1 2 1 ligne 3 : 1 3 3 1 ligne 4 : 1 4 6 4 1 et ainsi de suite…
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation simple de tableaux ;
* gestion d'une liste triée grâce à un tableau statique.
Voici le fichier source :

### Exercice 14

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de taper 10 entiers compris entre 0 et 20 qui seront stockés dans un tableau et qui affiche le nombre de fois qu’on a tapé un 0, le nombre de 1, le nombre de 2, …, le nombre de 20.

### Exercice 15

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de taper le contenu d’un tableau de réels de 4 lignes et 2 colonnes et qui affiche ce tableau mais en affichant la moyenne des éléments de chaque ligne, de chaque colonne et la moyenne globale.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* utilisation de tableaux à 2 dimensions ;
* modélisation d'un problème mathématique basique.
Voici le fichier source :

# Tris des tableaux à une dimension

Exercice 1: En utilisant la méthode du tri bulles, écrire un programme qui trie en ordre croissant un tableau d'entiers. On utilisera des sous-programmes.
Correction

# Les structures de contrôles

Une série d'instructions dans une fonction s'exécute séquentiellement par défaut. Cependant, il est nécessaire que certaines parties du code ne s'exécutent que sous certaines conditions, ou s'exécutent plusieurs fois dans une boucle pour par exemple traiter tous les éléments d'un tableau.

## Le if

Cette structure de contrôle permet d'exécuter une instruction ou une suite d'instructions seulement si une condition est vraie.

### Syntaxe :
#### condition

    Expression booléenne de la condition d'exécution.

#### instruction

    Une instruction ou un bloc d'instructions entre accolades exécuté si la condition est vraie.
Lorsqu'il n'y a qu'une ligne d'instructions conditionnelles, la paire d'accolades est conditionnelle, mais les omettre est dangereux.

### Sémantique :

On évalue la condition :
* si elle est vraie on exécute l’instruction et on passe à l’instruction suivante.
* si elle est fausse on passe directement à l’instruction suivante.
L’instruction peut être remplacée par une suite d’instructions entre accolades.

### Exemple :

Ce programme demande à l'utilisateur de taper un entier a. Si a est strictement plus grand que 10, il affiche "a est plus grand que 10.". Dans le cas contraire, il n'affiche rien.

#### Exécution 2
### Condition multiple contenant des opérateurs logiques

Si la condition a évaluer est complexe et contient des opérateurs logiques, chaque condition doit être écrite entre parenthèse.
Par exemple, si la condition condition1 et la condition condition2 doivent être vérifiée en même temps, on écrira
où l'opérateur logique && peut être remplacé par tout autre opérateur logique.
Ajouter des opérateurs logiques se fait selon le même principe, en prenant en compte les règles de préséance de ces opérateurs pour adapter la place des parenthèses.

## Le if...else

Cette structure de contrôle permet d'exécuter une instruction si une condition est vraie, ou une autre instruction si elle est fausse.

### Syntaxe
#### condition

    Expression booléenne de la condition d'exécution.

#### instruction1

    Une instruction ou un bloc d'instructions exécuté si la condition est vraie.

#### instruction2

    Une instruction ou un bloc d'instructions exécuté si la condition est fausse.

### Sémantique

On évalue la condition :
* si elle est vraie, on exécute l'instruction1 et on passe à l'instruction suivante
* si elle est fausse, on exécute l'instruction2 et on passe à l'instruction suivante
L'instruction1 ou l'instruction2 peuvent être remplacées par une suite d'instructions entre accolades. Lorsqu'il n'y a qu'une ligne d'instructions conditionnelles, la paire d'accolades est conditionnelle, mais les omettre est dangereux.

### Exemple :

Ce programme demande à l'utilisateur de taper un entier a. Si a est strictement plus grand que 10, il affiche "a est plus grand que 10". Dans le cas contraire, il affiche "a est inférieur ou égal à 10".

#### Exécution 2
### Plusieurs instructions par condition

Si plusieurs actions doivent s'enchaîner lorsqu'une condition est vraie, on met obligatoirement ces actions entre accolades. L'accolade fermante ne doit pas être suivie d'un point virgule dans ce cas. Ainsi, on écrira
qui exécute les instructions instruction1.1 et instruction1.2, ... si la condition condition1 est vraie, et les instructions instruction2.1, ... si la condition condition2 est vraie. Lorsqu'il n'y a qu'une ligne d'instructions conditionnelles, la paire d'accolades est conditionnelle, mais les omettre est dangereux.

## Le switch

L'instruction switch permet de tester plusieurs valeurs pour une expression.

### Syntaxe
#### expression

    Expression de type scalaire (entier, caractère, énumération, booléen).

#### case constante1: instruction1_...

    Une série d'instructions ou de blocs d'instructions exécutés si expression vaut constante1.

#### case constante2: instruction2_...

    Une série d'instructions ou de blocs d'instructions exécutés si expression vaut constante2.

#### default: instruction_...

    Une série d'instructions ou de blocs d'instructions exécutés quand aucun des cas précédent ne correspond.

### Sémantique

On teste la valeur de l'expression spécifiée. On la compare successivement aux constantes constante1, constante2, etc.
Si la valeur de l'expression correspond à l'une des constantes, l'exécution débute à l'instruction correspondante. Si aucune constante ne correspond, l'exécution débute à l'instruction correspondant à default:. L'exécution se termine à l'accolade fermante du switch ou avant si l'instruction break; est utilisée.
En général, l'instruction break sépare les différents cas. Il n'est pas utilisé quand plusieurs cas sont traités par les mêmes instructions.
En C++, l'expression n'est jamais une chaine de caractères, ni un tableau, ni un objet, ni une structure.

### Exemple 1

Ce programme demande à l'utilisateur de taper une valeur entière et la stocke dans la variable a. On teste ensuite la valeur de a : en fonction de cette valeur on affiche respectivement les messages "a vaut 1", "a vaut 2", "a vaut 3", ou "a ne vaut ni 1, ni 2, ni 3".
Exécution 1 :
Exécution 2 :
Exécution 3 :
Exécution 4 :

### Exemple 2

Ce programme demande à l'utilisateur de taper une valeur entière et la stocke dans la variable a. On teste ensuite la valeur de a : en fonction de cette valeur on affiche respectivement les messages "a vaut 1", "a vaut 2 ou 4", "a vaut 3, 7 ou 8", ou "valeur autre".
Exécution 1 :
Exécution 2 :
Exécution 3 :
Exécution 4 :
L'instruction switch de cet exemple regroupe le traitement des valeurs 2 et 4, et des valeurs 3, 7 et 8.

## Le for "classique"

Le for est une structure de contrôle qui permet de répéter un certain nombre de fois une partie d'un programme.

### Syntaxe
#### instruction_init

    Une instruction (ou une série d'instruction séparées par une virgule) d'initialisation de la boucle (initialiser un compteur à 0, pointer le premier élément d'une liste, ...).

#### condition

    Expression booléenne de la condition de répétition de la boucle.

#### instruction_suivant

    Une instruction (ou une série d'instruction séparées par une virgule) pour passer à l'itération suivante (incrémenter un index, passer à l'élément suivant, ...)

#### instruction_répétée

    Une instruction ou un bloc d'instruction répété à chaque itération de la boucle.

### Sémantique

* on exécute l'instruction_init.
* On teste la condition :
** tant qu'elle est vraie, on exécute l'instruction_repetée, puis l'instruction_suivant puis on revient au 2.
** si elle est fausse, la boucle est terminée et on passe à l'instruction suivante.
* L'instruction_repetée peut être une suite d'instructions entre accolades.

### Exemples

Premier cas simple :
Second cas où deux index dans un tableau sont utilisés pour le parcourir à partir des deux bouts : le début et la fin.

### Instructions multiples

Il existe également une pratique répandue qui consiste à initialiser plusieurs variables, évaluer plusieurs conditions ou, plus fréquemment, modifier plusieurs variables. Exemple :
Ceci compilera parfaitement, mais est également parfaitement illisible. Dans la plupart des cas, il vaut mieux n'utiliser la boucle for elle-même que pour traiter le ou les compteurs, afin de conserver un code compréhensible. Cela compile parce qu'en C++, la virgule ',' est un opérateur comme les autres, qui évalue l'expression qui la précède et celle qui la suit, et renvoie le résultat de la dernière. Pour donner un exemple plus clair :

### Boucle infinie

Quand aucune condition n'est spécifiée, celle-ci vaut true par défaut, ce qui créé donc une boucle infinie. Une boucle infinie est parfois nécessaire quand on ne connait pas l'instant où la boucle doit être arrêtée, et que la condition d'arrêt est évaluée au cœur de la boucle (gestion de messages, écoute de connexions réseau, ...).

## le for "moderne"

Le dernier standard C++ (surnommé C++11) a ajouté une nouvelle syntaxe pour la boucle for. En effet, on s'est aperçu que l'on utilise le plus souvent la boucle for pour parcourir une collection (une collection est un tableau classique ou un conteneur comme ceux de la stl.) en entier, et que donc le même code revenait très souvent (à la langue des commentaires près ;) ). Voici des exemples de code fréquents :
Très répétitif, non (surtout le 1er exemple d'ailleurs) ? Donc, une nouvelle syntaxe a été créée qui permet de s'affranchir d'une grande partie de ces frappes et donc de prolonger la durée de vie de nos claviers ;)

### Syntaxe

for(variable : collection) instruction

### Sémantique

variable indique la variable qui recevra les valeurs issues de collection, en commençant par la première jusqu'à la dernière. Si variable n'existe pas, il est possible de la déclarer dans la même ligne, de la même façon que pour l'écriture classique.
Un bémol de cette syntaxe est que le compteur est perdu : si vous avez besoin du compteur dans le bloc d'instruction (ou plus tard) cette syntaxe est inutilisable.
Vous pouvez néanmoins, créer un compteur en le déclarant avant la boucle (en fixant sa valeur de départ à 0, par exemple) et l'entretenir durant l'exécution de la boucle (en l'incrémentant, par exemple).

### Exemple

Appliqué au dernier exemple, voici le résultat :
Beaucoup plus clair, non ?

## Le while
### Sémantique

On teste la condition :
* si elle est vraie, on exécute l'instruction et on recommence.
* si elle est fausse, la boucle est terminée, on passe à l'instruction suivante.
L'instruction peut être une suite d'instructions entre accolades.

### Exemple de programme
#### Explications

La variable i est initialisée à 0. À chaque étape, à la fin du corps du while, on incrémente i de 1. On exécute donc le corps du while la première fois avec i valant 0, la dernière fois avec i valant 9. Lorsqu’on sort du while, i vaut 10.

## Le do ... while
### Sémantique

* on exécute les instructions ;
* on évalue la condition ;
* si elle est vraie, on recommence au 1 ;
* si elle est fausse, la boucle est terminée, on passe à l ’instruction suivante.

### Exemple

Exécution :

## Le goto

Le goto est une structure de contrôle obsolète et ne doit plus être utilisé.

## Le break

L'instruction break sert à "casser" ou interrompre une boucle (for, while et do), ou un switch.

### Sémantique

* Sort de la boucle ou de l'instruction switch la plus imbriquée.

### Exemple

Ce programme interrompt sa boucle lors de la sixième itération.

#### Exécution
### Note importante

L'instruction break interrompt le cours normal de l'exécution et doit être utilisée avec parcimonie. Elle ne doit servir que pour éviter une complexification de la condition ; une condition complexe pouvant entraîner des erreurs de code et une moindre lisibilité.
L'exemple ci-dessous montre un cas où il n'est pas pertinent d'utiliser l'instruction break.
L'arrêt par l'instruction est notamment non pertinent dans ce cas car l'arrêt est prévisible à l'avance. Il suffit pour cet exemple de corriger la condition d'arrêt de la boucle :
Par contre, dans le cas de l'exemple suivant, où un arrêt prématuré de la boucle est effectué lorsqu'un item de tableau est trouvé et qu'un traitement complexe détermine qu'il faut interrompre la boucle, l'utilisation de l'instruction break est pertinent. L'équivalent avec une condition de boucle serait complexe, ou nécessiterait l'utilisation d'une variable dédiée au stockage de la condition.
L'équivalent avec une variable stockant l'état de la condition de sortie impliquerait de tester cet état dans la condition de boucle, déterminer une valeur initiale pertinente pour que la boucle fasse la première itération, de tester cet état aussi avant chaque instruction ou bloc à chaque niveau d'accolade. Cela produit un code beaucoup moins explicite, et réduit la maintenabilité du code (répétition de code) :

## Le continue

L'instruction continue sert à "continuer" une boucle (for, while et do) avec la prochaine itération.

### Sémantique

Passe à l'itération suivante de la boucle la plus imbriquée.

### Exemple

Ce programme saute l'affichage de la sixième itération.

#### Exécution
## Voir aussi

* Exercices
* Exercices if...else et switch

# Les structures de contrôles/Exercices
## Exercices sur les structures de contrôle
### EXERCICE 1

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper un entier et qui affiche GAGNE si l'entier est entre 56 et 78 bornes incluses PERDU sinon.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* L'utilisation de cin et de cout.
* Le choix d'une structure de contrôle adaptée au problème !
Voici le fichier source :

### EXERCICE 2

Écrire un programme qui affiche tous les entiers de 8 jusqu’à 23 (bornes incluses) en utilisant un for.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation rudimentaire d'un for.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 3

Même exercice mais en utilisant un while.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation rudimentaire d'un while.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 4

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de taper 10 entiers et qui affiche leur somme.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation d'un for.
* Étude d'un algorithme usuel : calcul d'une somme.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 5

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de taper 10 entiers et qui affiche le plus petit de ces entiers.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 6

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper un entier N et qui calcule la somme des cubes de 5^3 à N^3.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation simple du for.
* Étude d'un algorithme usuel : calcul d'une somme.
* Modélisation d'un problème simple issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 7

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper un entier N et qui calcule u(N) défini par :
u(0)=3 u(n+1)=3.u(n)+4
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation simple du for.
* Étude d'un algorithme usuel : calcul des termes d'une suite récurrente.
* Modélisation d'un problème issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 8

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper un entier N et qui calcule u(N) défini par : u(0)=1 u(1)=1 u(n+1)=u(n)+u(n-1)
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation simple du for.
* Étude d'un algorithme usuel : calcul d'une suite récurrente.
* Modélisation d'un problème simple issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 9

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de taper un entier N entre 0 et 20 bornes incluses et qui affiche N+17. Si on tape une valeur erronée, il faut afficher "erreur" et demander de saisir à nouveau l'entier.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation simple du while.
* Validation des données saisies par l'utilisateur.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 10

Écrire un programme qui permet de faire des opérations sur un entier (valeur initiale à 0). Le programme affiche la valeur de l'entier puis affiche le menu suivant :
1. Ajouter 1 2. Multiplier par 2 3. Soustraire 4 4. Quitter
Le programme demande alors de taper un entier entre 1 et 4. Si l'utilisateur tape une valeur entre 1 et 3, on effectue l'opération, on affiche la nouvelle valeur de l'entier puis on réaffiche le menu et ainsi de suite jusqu'à ce qu'on tape 4. Lorsqu'on tape 4, le programme se termine.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation du while.
* Utilisation du switch.
* Gestion d'un programme à l'aide d'un menu.
* Modélisation d'un problème simple sous forme informatique.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 11

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper des entiers strictement positifs et qui affiche leur moyenne. Lorsqu'on tape une valeur négative, le programme affiche ERREUR et demande de retaper une valeur. Lorsqu'on tape 0, cela signifie que le dernier entier a été tapé. On affiche alors la moyenne. Si le nombre d'entiers tapés est égal à 0, on affiche PAS DE MOYENNE.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation d'un while de difficulté moyenne.
* Étude d'un algorithme usuel : calcul d'une moyenne.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 12

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper un entier N et qui calcule u(N) défini par : u(0)=3 u(1)=2 u(n)=n.u(n-1)+(n+1).u(n-2)+n
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation d'un for.
* Étude d'un algorithme usuel : calcul d'une suite récurrente assez difficile.
* Modélisation d'un problème issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 13

Écrire un programme qui demande de saisir 10 entiers et qui affiche le nombre d'occurrences de la note la plus haute.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation d'un for.
* Étude d'un algorithme usuel de difficulté moyenne : calcul du nombre d’occurrence d'une valeur.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 14

Écrire un programme qui demande de saisir un entier N et qui affiche N!.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation du for.
* Étude d'un algorithme usuel : calcul d'une factorielle.
* Modélisation d'un problème issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 15

Écrire un programme qui demande de saisir un entier et qui indique si cet entier est premier ou non.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation d'un while de difficulté moyenne.
* Étude d'un algorithme usuel assez difficile : primarité d'un entier.
* Modélisation d'un problème issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 16

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de saisir un entier N et qui affiche le nombre de nombres premiers inférieurs ou égaux à N.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation des boucles for et while.
* Imbrication de boucles.
* Lire précisément un énoncé.
* Modélisation assez complexe d'un problème issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 17

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de saisir un entier N et qui affiche le N-ième nombre premier.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation des boucles for et while.
* Imbrication de boucles assez complexe.
* Lire précisément un énoncé.
* Modélisation assez complexe d'un problème issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 18

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de saisir un entier N et qui affiche la figure suivante.
et ainsi de suite
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation des boucles for.
* Imbrication de boucles assez complexe.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 19

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de saisir un entier N et qui affiche la figure suivante.
et ainsi de suite.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation des boucles for.
* Imbrication de boucles.
* Voici le fichier source :

### EXERCICE 20

On considère la suite hongroise : u(0)=a (a entier) si u(n) pair alors u(n+1)=u(n)/2 sinon u(n+1)=3*u(n)+1
Pour toutes les valeurs a, il existe un entier N tel que u(N)=1 (conjecture admise).
a) Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper a et qui affiche toutes les valeurs de u(n) de n=1 à n=N.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation du while.
* Lire précisément un énoncé.
* Modélisation assez complexe d'un problème issu des mathématiques.
Voici le fichier source :
b) Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper un entier M puis qui cherche la valeur de a comprise entre 2 et M qui maximise la valeur de N. On appelle A cette valeur. Le programme doit afficher la valeur A et la valeur N correspondante.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* Utilisation du while et du for.
* Imbrication de boucles.
* Lire précisément un énoncé.
* Modélisation assez complexe d'un problème issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

# Les structures de contrôles/Exercices if...else et switch
## Exercices
### EXERCICE 1

Écrire un programme qui résout l' équation AX+B=0. Bien évidemment, on n'oubliera pas tous les cas particuliers (notamment les cas "tout x est solution" et "pas de solution").
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* Modélisation d'un problème mathématique simple.
* Utilisation de if imbriqués.
* L'utilisation de cin et de cout.
* L'affectation.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 2

Écrire un programme qui demande à l'utilisateur de taper 5 entiers et qui affiche le plus grand. Le programme ne devra utiliser que 2 variables.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* Recherche du plus grand élément.
* Utilisation du if.
* L'utilisation de cin et de cout.
* L'affectation.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 3

Écrire un programme qui résout l’équation ax$^2$+bx+c=0 en envisageant tous les cas particuliers.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* L'utilisation de cin et de cout.
* L'affectation.
* Évaluation d'expressions "complexes".
* Utilisation de la bibliothèque cmath.
* Structure de if... else imbriquées avec de nombreux cas particuliers.
* Proposition d'un jeu de tests complet pour gérer ces cas particuliers.
* Modélisation d'un problème issu des mathématiques.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 4

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de saisir les coordonnées de 4 points A, B, C et D puis qui affiche les informations suivantes : * si A et B sont confondus, on affiche ‘A et B sont confondus’ ;
* si C et D sont confondus, on affiche ‘ C et D sont confondus’ ;
ù si A et B ne sont pas confondus et si C et D ne sont pas confondus , on affiche soit ‘AB et CD sont parallèles’, soit 'AB et CD sont confondues', soit ‘AB et CD sont sécantes’. Dans ce dernier cas, on affiche les coordonnées de l'intersection de AB et de CD.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* L'utilisation de cin et de cout.
* L'affectation.
* Structure de if... else imbriquées.
* Modélisation d'un problème issu de la géométrie sous forme informatique.
* Traiter de manière informatique une suite de calculs mathématiques relativement longue *comportant de nombreux cas particuliers.
* Proposition d'un jeu de tests complet pour gérer ces cas particuliers.
Voici le fichier source :

### EXERCICE 5

Écrire un programme qui demande à l’utilisateur de saisir un entier X et qui affiche la valeur absolue de X.
Cet exercice a pour but de vérifier les points techniques suivants :
* La notion de variables et leur déclaration.
* L'utilisation de cin et de cout.
* Utilisation rudimentaire du if.
Voici le fichier source :
La fonction de tri appellera alors la méthode selon le type réel des objets, même en utilisant un pointeur sur des objets A.
En fait, le compilateur construit une table des fonctions virtuelles pour les classes A et B et les autres sous-classes, et chaque objet créé possède un pointeur vers cette table.