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Introduction à la programmation - Le langage C

Vous ne verrez plus votre ordinateur de la même manière


Salut tout le monde,

Bienvenue dans ce premier tutoriel sur la programmation en C.

À la fin de cette série de tutoriels d'introduction à la programmation, vous saurez écrire un programme tentant de deviner un nombre que vous aurez choisi. Après les tutoriels sur l'Arduino (une carte de développement embarquant un micro-contrôleur, l'équivalent d'un microprocesseur plus lent que celui de votre téléphone avec les composants annexes nécessaires à son fonctionnement intégrés dedans) vous pourrez réaliser un thermomètre numérique capable de transmettre la température à un ordinateur. Enfin après les tutoriels sur le C++ vous pourrez réaliser une interface graphique (une fenêtre qui s'affiche devant l'utilisateur) affichant les données envoyées par ce thermomètre.

Dans ce tutoriel nous allons voir les notions suivantes :

Qu'est-ce que la programmation ?

La programmation désigne de manière générale l'activité d'écriture d'un programme informatique. Ce programme est une suite d'instructions que la machine cible (un ordinateur, un smartphone ou un objet connecté par exemple) va exécuter dans un but précis. Ainsi certains programmes peuvent s'exécuter sans interaction avec l'utilisateur pour par exemple effectuer régulièrement une sauvegarde de vos fichiers. D'autres vont demander des informations à l'utilisateur, comme un navigateur web qui affiche à l'écran la page demandée. Les programmes sont écrits dans un langage au choix du développeur (le nom donné à la personne écrivant un programme informatique), puis compilé (traduit directement dans le langage de la machine) ou interprété (traduit au fur et à mesure que le programme est exécuté). Pour écrire nos premiers programmes, nous allons utiliser ici le langage C.

Pourquoi le C ?

Le langage C est un des plus vieux langages de programmation encore utilisé. Crée dans les années 1970, c'est un langage basique dit de bas-niveau car près des langages machines. De par son ancienneté, il ne possède pas les notions de programmations modernes que l'on peut trouver dans les langages récents. De plus, écrire un programme dans ce langage peut prendre plus de temps, car on devra réécrire des fonctionnalités déjà présentes dans des langages plus récents. Cependant, il a servi de base à une grande partie des langages récents et certains conservent même une compatibilité avec le C comme le Processing (langage utilisé par l'Arduino) et le C++ que nous allons voir par la suite. Ainsi vous pourrez réutiliser directement les notions de programmations apprisent avec le C, ainsi que des morceaux de programme que vous aurez écrit.

Installer les outils nécessaires

Pour développer en C, vous avez au minimum besoin d'un éditeur de texte (comme le bloc-note de Windows) et un compilateur (un programme transformant votre écrit en langage machine). Cependant, bien que légère, il existe des programmes regroupant plusieurs outils utiles aux développeurs en un seul programme, on les appelle des EDI (Environnement de Développement Intégré). Vous pourrez en trouver plusieurs sur internet, possédant des outils différents comme un éditeur de texte proposant une coloration de votre programme, des outils de test de votre programme, des assistants visuels de conception d'interface graphique, ...etc. Pour cela je vous propose d'installer directement QtCreator et Arduino, qui fournissent tous les outils dont nous auron besoins par la suite. Pour les tutoriels sur le C et le C++ j'utiliserai QtCreator et pour ceux sur l'Arduino j'utiliserai... Arduino.

Installer Qt Creator

Qt Creator est un EDI crée autour du framework C++ Qt, utilisé principalement dans la création d'interfaces graphiques. Un framework est une collection de bibliothèques, qui elles-mêmes sont une collection de fonctionnalités réutilisables dans nos programmes. Pour le moment nous n'utiliserons pas de bibliothèques dans nos programmes avant la création de l'interface graphique du thermomètre, vous pouvez donc utiliser l'EDI de votre choix, mais vous devrez y rajouter plus tard Qt.

Pour commencer, nous allons télécharger Qt Creator.

Vous pouvez le trouver à cette adresse : https://www.qt.io/.

Vous devriez vous retrouver devant la liste suivante :

Capture d'écran de la page de téléchargement de Qt

Sur cette page, choisissez la version correspondant au système d'exploitation de votre ordinateur et lancez le fichier téléchargé.

Note : Si vous êtes sous linux, vous devrez d'abord utiliser la commande suivante : chmod +x qt-unified-linux-x64-2.0.3-1-online.run

Note 2 : Sous linux, vous pouvez télécharger et installer Qt Creator directement en copiant cette commande dans un terminal : wget http://download.qt.io/official_releases/online_installers/qt-unified-linux-x64-online.run && chmod +x qt-unified-linux-x64-online.run && ./qt-unified-linux-x64-online.run

Note 3 : Si vous êtes sous OS X, vous devrez installer Xcode depuis le Mac App Store pour pouvoir utiliser Qt.

Après avoir lancé l'installateur, vous devriez arriver sur cet écran :

Capture d'écran de l'installateur de Qt

Sur cet écran de bienvenue, il n'y a rien de spécial, cliquez juste sur "Next".

Vous arrivez après sur un écran de connexion, ce n'est pas obligatoire pour la suite, vous pouvez cliquer sur "Skip" pour l'ignorer, puis cliquez encore sur "Next" sur l'écran suivant. L'installateur télécharge alors des données nécessaires à son fonctionnement et vous arrivez sur cet écran demandant où installer Qt :

Capture d'écran de l'installateur de Qt

Par défaut Qt s'installe dans votre répertoire personnel, ne nécessitant pas de demande de droits d'administrateur. Si vous souhaitez l'installer ailleurs, cliquez sur le bouton "Browse" et choisissez le dossier de destination, sinon cliquez sur "Next".

Nous arrivons à présent sur l'écran de choix des composants, j'ai entouré en rouge sur les captures suivantes les composants dont vous aurez besoin par la suite :

Capture d'écran montrant qu'il faut dérouler le choix de composants de Qt 5.7
Capture d'écran montrant qu'il faut installer les modules gcc et SerialBus de Qt 5.7

Lorsque vous avez terminé de sélectionner les composants à installer, cliquez sur "Next". Vous arriverez alors sur l'écran d'acceptation de la licence. Cliquez alors sur "I have read and agree to the terms contained in the license agreements." comme sur la capture suivante afin de pouvoir cliquer sur "Next" et passer à la suite :

Capture d'écran montrant l'acceptation de la licence d'utilisation de Qt

Enfin cliquez sur "Install" et attendez que l'installation se termine pour cliquer sur le bouton "Finish". Pendant l'installation, vous aurez un écran ressemblant à ceci vous indiquant la progression :

Capture d'écran montrant la progression d'une installation de Qt

Votre installation de Qt est à présent terminée, nous allons à maintenant installer l'EDI Arduino

Installer Arduino

Nous utiliserons Arduino plus tard, cependant il n'est pas compliqué à installer, donc autant le faire maintenant. Rendez-vous sur cette page pour télécharger l'EDI : https://www.arduino.cc/

Décompressez l'archive dans un dossier ou exécutez l'installateur si vous l'avez choisi pour Windows et c'est fini :)

Créer notre premier programme

Nous y voilà, il est maintenant temps de créer notre premier programme. Celui-ci écrira "Je suis un programme C" lorsque nous l'exécuterons. Commencez par ouvrir Qt Creator, vous devriez arriver sur un écran ressemblant à ceci :

Ecran d'accueil de Qt Creator

Pour créer notre premier programme, nous avons besoin de créer un nouveau projet. Pour cela allez dans le menu "Fichier" et sélectionnez "Nouveau fichier ou projet..." comme sur la capture suivante :

Affichage du menu Fichier pour créer un nouveau projet dans Qt Creator

Dans la fenêtre qui s'ouvre, cliquez sur "Non-Qt Project" puis sur "Plain C Application" et enfin sur "Choose".

Ecran de séléction du projet à créer

Vous arrivez alors sur un écran vous demandant comment appeler le projet. Mettez le nom que vous voulez dans le champ "Nom :" puis cliquez sur "Suivant" :

Ecran de choix du nom du projet

Sur l'écran suivant cliquez juste sur "Suivant" :

Ecran de choix de la suite d'outils de génération de projet

Cliquez encore sur "Suivant" sur l'écran d'après :

Ecran de choix de la suite d'outils de génération de projet

Cliquez maintenant sur "Terminer" sur cet écran pour que Qt configure le projet et nous permette de commencer à programmer :

Ecran de choix de la suite d'outils de génération de projet

Qt Creator créer alors un programme de base qui écrit "Hello World!" et vous ouvre le fichier source :

Ecran de choix de la suite d'outils de génération de projet

Remplaçons maintenant le "Hello World!" par "Je suis un programme C" puis cliquez sur le triangle vert :

Ecran de choix de la suite d'outils de génération de projet

Une fenêtre s'ouvre immédiatement avec le texte "Je suis un programme C" d'écrit (et peut se fermer aussitôt sur certains ordinateurs). Voici un exemple de ce que vous pouvez obtenir :

Ecran de choix de la suite d'outils de génération de projet

Nous venons d'écrire notre premier programme ! Dans le prochain tutoriel, nous verrons en détails comment fonctionne ce programme ainsi qu'une première notion de programmation que l'on appele les variables.

À la prochaine fois :)


Publié le 01/09/2016