# Programmation C++/Les structures de contrôles

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** Exercice : Tris des tableaux à une dimension
** Solution : Tris des tableaux à une dimension
* Les structures de contrôle
** Exercices
** Exercices if...else et switch
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** Exercices de développement
* Les espaces de noms
* Les exceptions
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* Conventions d'appel
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* La librairie standard
* Expressions rationnelles
* Interfaces graphiques
* Bibliographie et liens

## Anciennes pages

* Opérateurs
* Héritage
* Polymorphisme
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## Anciennes pages

* Opérateurs
* Héritage
* Polymorphisme
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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