gef 243b programmation informatique appliquée boucles §6.1 - 6.5

GEF 243BProgrammation informatique appliquée

Boucles

§6.1 - 6.5

4/11/23 2JGA Beaulieu

Revue

• Quand devriez-vous utiliser un énoncé else-if au lieu d’un switch

• Donnez une expression ternaire pour incrémenter a si b > 0, sinon, décrémentez a et assigné la vielle valeur de a à c

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Synopsis

• Le concept des boucles• Boucle for• Boucle while• Boucle do-while• Les énoncés continue et break• Optimization du code avec les expressions logiquescourt-circuit

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Boucles

• Qu’est ce qu’un ordinateur peut faire très bien• Qu’est ce qu’un ordinateur peut faire très bien• Qu’est ce qu’un ordinateur peut faire très bien

Opérations répétitives … (vous comprenez)

• Les répétitions pour accomplir une tâche sont partout dans la programmation

• Ces répétitions s’appelles boucles et sont d’autres abstractions d’un langage de haut niveau

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Boucles – le concept

Cette boucle représente une machine à actions perpétuelles (il n’y a pas de sortie … laissez-moi sortir !!!).

Un action ou une série d’actions

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Boucles – le concept

• Si nous ne voulons pas une machine perpétuelle (et pour la plus part du temps on n’en veut pas), nous devons imposer quelques genres de conditions sur la boucle pour qu’elle termine.

• Ces conditions sont des expressions logiques qui sont évaluées pour déterminer si il y a eu assez de travail de fait Ou dans certain cas si nous avons même besoin d’entrer dans la

boucle

• Il y a deux sortes de tests qui nous permettent de terminer des boucles: Pré-test Post-test

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Boucles – le concept

• Pré-test: L’expression logique est évaluée en premier. Si L’expression évalue à vrai, alors les actions dedans la boucle sont exécutées; si faux, la boucle termine.

• Post-test: Les actions sont exécutées en premier et l’expression est évaluée après.On utilise ce genre de boucle si on veut que le code

dans la boucle exécute au moins une fois

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Boucles – le concept

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Boucles – le concept

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Boucles – le concept

• Il y a des questions qui se posent par rapport à l’évaluation des expressions logiques:Quelles sont les conditions initiales de l’expression?Comment est-ce que les conditions changent pour

permettre à la boucle de terminer?Est-ce que j’attend pour un événement ou simplement

un nombre donné d’itérations?Est-ce que la boucle va se terminer un jour?

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Boucles – le concept

• Changement des conditions:Pour qu’une boucle se termine, une ou des conditions

doivent changerCe changement de condition est due aux actions dans la

boucle (compteur, EOF, EOL,…) ouComme résultat de stimuli externes (interruption qui

change l’état du senseur IR de notre robot).

• Si vos conditions ne changent pas, ou qu’elles changent de la mauvaise façon vous pouvez avoir une boucle infinie!!!

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Boucles – le concept changement de condition

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Boucles – le concept changement de condition

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Boucle for

• L’énoncé for…• C’est une boucle avec pré-test!• La boucle for contient trois expressions:

expr1: établie la condition initiale pour la boucle expr2: contient la condition limite pour la boucle expr3: contient l’information de mise à jour

for (expr1; expr2; expr3)

énoncé

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Boucle for - exemples

for (i=1; i<=maxIteration; i++)

factoriel *= i; //notez où le ; est

for (j=10; j>0; j--) //boucle qui décrémente

{

som += j;

cputs(“Fini”); //vous allez utiliser cette fctn

}

4/11/23 16JGA Beaulieu

Boucle while

• L’énoncé while est une autre boucle avec pré-test. Si l’expression évalue à faux avec les conditions initiales, la boucle termine sans qu’aucun énoncé dans la boucle exécute

• Un contrôle de boucle simple. …

while (expression)

énoncé• Est-ce que ça pourrait être plus simple?

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Boucle while - exemples

while (i++ < n)

factoriel *= i; //c’est tout!!

while ((c = getchar()) != EOF) //End of File

{

if(c>=‘a’ && c<= ‘z’)

minusculesCompte++;

nombreTotalDeCaractères++;

}

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Boucle do-while

• Et vous l’avez deviné, do-while est la boucle avec post-test.

do énoncé

while (expression);

• Remarquez le ;• Comme vous le voyez, l’expression logique est à la fin

de la boucle. Donc l’énoncé VA exécuter• Soyez prudent, vous devez vous assurer que l’énoncé

peut exécuter même si la condition initiale évalue à faux

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Boucle do-while - exemples

//Ici on compte des Smarties dans une //boite, on suppose que le singulier de //Smarties est Smarty et que la boite

//n’est pas vide quand on commence

do {

if (couleurDuSmarty == "rouge") smartiesRouges++;

elseautresSmarties++;

boite -= 1;} while (boite != vide);

4/11/23 20JGA Beaulieu

Énoncés continue et break

• L’énoncé continue n’arrête pas une boucle, il fait seulement arrêter l’itération en cours et recommence la boucle

• Pour les boucles do-while et while, continue transfert le contrôle pour réévaluer la condition limite

• Pour la boucle for, continue met à jour l’expression logique (i.e. i++) et vérifie la condition limite

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Énoncés continue

while (expression)

{

…

if (condition)

continue;

…

}

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Énoncés continue et break

• Nous avons vue l’énoncé break avec l’énoncé switch. Le break peut être utilisé dans n’importe quelle boucle pour terminer si ‘une autre’ condition se produit.

• Si il y a des boucles imbriquées, seulement la boucle courante se termine.

while (condition){ …

for (…;…;…;){

… if (autreCondition)

break; //for arrête, while arrête pas  …

}x = x + y; …

}

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Énoncés continue et break

• Quelle est le résultat de ce code?

for (cnt=0; cnt<10; cnt++) {

if (cnt==4) //boucle for loop termine, continue;

if (cnt==6)break;

printf("cnt=%d\n",cnt);}

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Optimisations du code avec les expressions logiques

• Dans certains langages, l’expression logique entière d’une boucle ou une sélection est évaluée avant que la décision soit prise (Pascal, Ada, Cobol,…)

• En C, l’expression est évaluée de la gauche vers la droite et aussitôt que la condition nécessaire est évaluée, et le reste de l’expression ne l’est pasOn nomme cela un court circuit

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Optimisations du code avec les expressions logiques

• Conditions nécessaires utilisées pour court-circuitSi le premier terme dans une expression && est fausseSi le premier terme dans une expression || est vraie

• Le reste de l’expression n’a pas besoin d’être évaluée, pcq la décision a été faite

• Ceci est plus vite, mais programmeur fait attention!!!

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Court-circuit dans une expression logique

if(numAttacks++ < maxAttacks && soldiers > 0)

{

victim=ChooseOpponent();

AttackCountry(victim, soldiers);

}

return numAttacks;

4/11/23 27JGA Beaulieu

Court-circuit dans une expression logique

#include <stdio.h>#include <conio.h>

void main(void){ int test1=0, test2=0; int rouge=1, bleue=2;

if( (test1=rouge)==0 && (test2=bleue)==0 ) printf("Le test évalue à faux"); printf("La valeur test1 est %d et test2 est %d",

test1, test2); getch();}

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Optimisations du code avec les expressions logiques

• Côté positif: Ceci peut vous permettre d’optimiser votre code si vous placez les conditions en ordre dans lequel elles sont le plus probables

• Côté négatif: Si vous avez des effets secondaires dans une condition (++, --), et que cette condition n’est pas évaluée, alors les effets secondaires ne seront pas exécutés.

• Dans une expression avec || mettez la condition qui est le plus susceptible d’être vrai en premier

• Dans une expression avec && mettez la condition qui est le plus susceptible d’être fausse en premier

4/11/23 29JGA Beaulieu

Court-circuit dans une expression logique

• Dernier test, que ce passe-t-il ici?

int a=0, b=1, c=2;

if(a && b++ <= c)

printf("What did this do?");

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Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot

• Comme vous pouvez le voir sur la dernière diapo, il y a un potentiel pour des erreurs de logique dans les expressions logiques.

• En déboguant, le plus difficile est de trouver les erreurs de logique. Pourquoi?Et bien c’est parce que vous êtes déjà convaincu que

vous aviez raison en premier lieu!

• Dans un cours nous allons discuter des organigrammes (flowcharts) comme une façon de ‘voir’ votre logique

• Aujourd’hui nous discutons des erreurs de logique communes

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Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot

• La boucle brisée:Une condition que vous voulez qui se produise

n’arrivera jamais. Par exemple si a ne peut jamais être plus grand que z alors vous avez une boucle infinie:while (a < z) {…}

Une erreur de logique grossière. “Une idée brisée”:while (a > b && a == b) //exécute jamais

for (i = 1; i < 20; i--) //arrête jamais

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Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot

• Une erreur en ponctuation:for (i = 1; i <= 100; i++); {…}• La boucle roule sur un énoncé vide• Ensuite le code dans les accolades exécute exactement une fois

if (a < b); {…}• if exécute (ou pas) un énoncé vide encore• Le bloc entre les accolades exécute peu importe

le résultat du test• L’énoncé composé n’e fait pas parti du if

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Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot

• Une erreur dans l’utilisation de l’opérateur (erreur logique)

• = au lieu de ==for (i = 1; i = 10; i++) {…}

• Le i=10 dans la boucle va assigner la valeur 10 à i• Le compilateur va générer un attention dans ce

cas, et c’est pourquoi vous devriez toujours lire les attentions et essayer de les corriger

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Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot

• Une erreur dans l’utilisation de l’opérateur (erreur logique)

• Utilisation des opérateur logique sur les bits & et | au lieu de && et ||while (a & b | c) {…}

• C’est permi par le compilateur• Ne génére pas d’attention ou erreur• Ne vous donnera pas les résultats attendus

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Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot

• Une erreur dans la comparaison des floats (a et b sont floats:if (a == b) {…}

• Exactement égale est trop exacte pour la comparaison de floatsif (fabs(a-b) < 0.00001)

{…}

4/11/23 36JGA Beaulieu

Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot

L’oublie d’une mise à jour dans une condition de boucle:while (a < b)

{…

//a ne change jamais dans la boucle

}

Pas assez … je voulais faire dix itérations:for (i=1; i <10; i++) //9 itérations

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Erreurs communes dans les structures de contrôle de flot

Mettre trop souvent à jour une condition :While (i != 13){…

i++; //met i to 1, 3, 5, …, 13…i++; //met i to 2, 4, 6, …, 14

… // (13 ne se produira jamais)

}

for (i = 1; i <= 10; i++){…

i++; //Probablement une erreur}

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Quiz Time

• Je lit un fichier, mais je ne sait pas si il est vide ou combien d’items il y a dedans. Quelle genre de boucle est-ce que je devrait utiliser?

• Quand j’appelle ma fonction, je sais combien d’itérations je veux prendre. Quelle genre de boucle?

• Je veut lire un senseur au moins une fois même si il n’y a pas d’urgence. Quelle boucle?

• Quelle boucle(s) utilise un pré-test?