Langage C - Maîtriser les Bases en 184 Pages
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À propos de ce cours
Il a été conçu à l'origine pour l'ecriture du système d'exploitation UNIX (90-95% du noyau écrit en C) et c'est vite imposé comme le langage de programmation sous UNIX.
Très inspiré des langages BCPL (Martin Richard) et B (Ken Thompson), il se présente comme un "super-assembleur" ou "assembleur portable".
En fait c'est un compromis entre un langage de haut niveau (Pascal, Ada ...) et un langage de bas niveau (assembleur).
Il a été normalisé en 1989 par comité X3J11 de l'American National Standards Institute (ANSI).
Programme du cours
Objectifs d'apprentissage
- Maîtriser les fondamentaux du langage C : syntaxe, structures de contrôle, types de données et opérateurs.
- Comprendre la gestion de la mémoire (pointeurs, allocations dynamiques) et les spécificités du C comme langage de bas niveau.
- Développer des programmes modulaires avec des fonctions et des bibliothèques personnalisées.
- Manipuler les fichiers et les flux d'entrée/sortie pour des applications pratiques.
- Appliquer les concepts à des projets concrets comme la création d'utilitaires système ou l'interfaçage matériel.
- Se préparer à l'utilisation du C dans des environnements embarqués ou pour la programmation système.
Public cible
Ce cours s'adresse aux étudiants en informatique, aux développeurs débutants souhaitant acquérir des compétences solides en programmation impérative, ainsi qu'aux professionnels désireux de comprendre les mécanismes bas niveau. Une connaissance préalable d'un autre langage de programmation (Python, Java...) est utile mais pas obligatoire. Les profils techniques (ingénieurs, automaticiens) y trouveront également un outil précieux pour interagir avec le matériel.
Contenu détaillé
Le cours couvre l'historique et la philosophie du C, son rôle dans l'évolution d'UNIX, et sa standardisation ANSI. Les chapitres incluent :
- Introduction au compilateur GCC : écriture du premier programme, flags de compilation.
- Types et opérateurs : gestion des entiers, flottants, tableaux et structures.
- Structures de contrôle : boucles, conditions et gestion des erreurs.
- Fonctions et portée des variables : passage par valeur vs par adresse.
- Pointeurs et mémoire : arithmétique des pointeurs, allocation avec malloc/free.
- Manipulation de fichiers : accès séquentiel et aléatoire avec les fonctions stdio.h.
- Préprocesseur : macros, inclusions conditionnelles.
Approche pédagogique
Chaque concept est illustré par des exemples commentés et des exercices progressifs (de la calculatrice basique à un mini-gestionnaire de contacts). Des études de cas montrent l'utilisation réelle du C dans les systèmes embarqués (ex : pilotage de GPIO sur Raspberry Pi). Des bonnes pratiques sont fournies pour éviter les pièges courants (fuites mémoire, débordements de buffer).
Ressources complémentaires
Le matériel inclut des fiches mémo sur la bibliothèque standard, des templates de projets, et des références vers des codes open source emblématiques (noyau Linux, moteurs de bases de données). Une attention particulière est portée sur les outils de débogage (GDB, Valgrind) pour garantir la robustesse des programmes.
