[PDF] Introduction à la Programmation 1 Java

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IntroductionàlaProgrammation1 Java

51AE011F

Séance1decours/ TD

UniversitéParis-Diderot

Objectifs:

- UtiliserJavacommeunecalculatrice. - Identifieretdonnerunsensau xdi!érentes constructionsdulangage(déclarationet utilisa - tiondesvari ables,bouc lesfor,conditionnelles, procéduresetfonctions). - Apporterunemodification mineure àunpro- grammeexistant.

1De quoiest faitunprogram me?

Qu'est-cequ'unprogramme?[Cours]

- Unprogrammeestlarepr ésent ationd'uneséquenced'instructionsàexécute r.Parexemple,u nerecette

estunprogra mmeexé cutéparuncuisinier.U ncodesourceJavaestunprogra mmeexé cutéparun ordinateur.

Qu'est-cequ'unordinateur?[Cours]

- Enprem ièreapproximation,unordinateurestunema chineàcal culermunied'unemémoir eet connec- téeàdespé rip hériques( commeunécran,unecarteréseau,etc). - Unord inateurpeutsoitfairedescalcu lsquipro duisentdesvaleurs;soi te!ectuerdesactionsen transmettantdesvaleursàsamémoireouàde spériphér iques.

- Lescalcul speuventdépendredeva leursrécoltéesparlesp ériphériquesouluesdansla mémoire .

Lesconsti tuantsd'unprogramme[Cours]

- Lesexpressionsdécriventdescalculsàfaire . - Lesinstructionsdécriventdesactionsàe!ectuer. - Lesdéclarationsdonnentdesnomsauxcon stituants duprogramm e.

1intstopSecs=(stopHour* 60+ stopMin)*60 ;

2intstartSecs=(startHour*60 +sta rtMin)*60;

3intnumberOfSecs=sto pSe cs-startSecs;

4intalertCode=0;

5for(inti=0;i

6waitUntilNextSecond();

7if(numberOfSecs-i<30){

8alertCode=1;

9}

10drawInt(num berOfSecs-i,alertCode);

11} 1 Listing1-Quefaitcette sé que nced'inst ructions?

Exercice1(Premierdéco dage, !)

Dansleprogram meJavaprécédent,classifiezlesparties ducodesourcecorrespondantaux expression s,aux

instructionsetauxdéclarations.

2Le langagedes expressions arithmét iques

Sous-langagedesexpressionsa rithmétiq ues[Cours]

- Lesexpre ssionssontclassifiéesàl'aidedetypescorrespondantàlaformedesvaleursqu'e lle scalcu lent.

- Letyp eintestceluid esexpressionsqu icalculen tdesvaleursentières,lesexpres sionsarit hmétiques.

- Letyp eintestl' ensembledesvaleursentre-2147483648(=!2 31
)et2147483647(=2 31
!1). - Uneexpressionarithmétiquedetyp eintpeutêtre: (a)uneconsta nteentière(0,1,2,-1,-2,-2147483648,2147483647...); (b)deuxexpressi onsséparéesparuneopérationarithm étiquebinaire(1+2,1+2*3/4,...); (c)uneexpres sionentouréedeparenthèses((1+2) ,(1+2 *3/ 4),...); (d)uneexpres sionprécédéedusignemoins(-2,-(1+2) ,...). - Lesopérate ursontdesprioritésrelatives ,parex emple où"signifie"êtrepriorit airesur". - Lesopérate ursbinairesprécédentssontas sociatifsàgauche.

- Onpeut toujoursrajoute rdesparenthèsespou rexpliciterlapriorit édecertai nscalculssurd'autres.

- L'évaluationdel'expression"1+2*3-4"es téquivale nteàl'expression"1+(2 *3)- 4"et ellesedécomp oseen(i )"2*3"don ne6;(ii)"1+6"en7et(i ii)"7-4"don ne3. - Lesopérati ons(+,!,/,#,.. .)ontlesensu sueltantquel'onr esteentre lesbornes dutypeint. - Dansletypeint,la divisi on/estun edivisionentière.Parexemple,"31/7 "va ut4. - L'opérateur%désignelemodulo:"a%b"es tlerested anslad ivisionentièred eaparb.

Parex emple,"31%7 "vaut3car31=7 $4+3.

Exercice2(Javacommeunecal cul atrice,!)

Prévoirl'évaluationd esexpressionsarithmétiquessuivan tes:

16*7+3

26*(7+3)

345/7

43*7/4

5(3*7) /4

6(45/7)* 7+4 5%7

7(1+2 -3+ 4-5 +6- 7+8 -9+ 10-11 +12 -13 )/(1 -2+ 3-

4+5-6+7-8+9-10+11-12+13)

3U tilisationdesvariables

2

Déclarationetutilisationdesvari ables[Cours]

- Unevariableaunnometconti entunevaleur,c'est-à-direlerésultatd'uncalcul. - Ondéclare unevariablexdetyp eintquicontien tinitialementlerésul tatducalcul6*7ainsi:

1intx=6*7;

- Dansl'exempleprécéd ent,lavaleur delavariablexest42. - Exemplesdenomsdevariable :x,y,foo,foobar42...

- Onpeut utiliserlav aleurd'unevariabledansu neexpr essionenfaisantréf érenceàsonnom.Ain si,

l'expression"x+1"vaut43sixvaut42.

- Onpeut changerlavale urd'unevariablequ iaétéd éclaréeauparavant enluia!ectantlerésultat d'un

nouveaucalcul.L'opér ateurd'a!ectationest"=»:

1x=2*10;

- Surpapie r,unemémoirecontenantle svariabl esx=42 ,y=73 etz=37 seraécrite: xyz

427337

Instructions[Cours]

- Uneexpres sioncalculeunevaleurtandisq u'uneinstructionaune!etsur lamachin e. - Unea!ectationestunexempled 'instruct ion. - Ondit qu'unemac hineexécuteuneins truction.

Exercice3(Nommer,!)

Quelleestlavaleur desvariab les,à lasuitedesinstruct ionssuiva ntes.

1intx=6*7;

2inty=x+x;

Exercice4(A!ectations,!!)

Quelleestlavaleur desvariab les,à lasuitedesinstruct ionssuiva ntes.

1intx=1;

2inty=4;

3x=y+2;

Exercice5(A!ectations,!!)

Quelleestlavaleur desvariab les,à lasuitedesinstruct ionssuiva ntes.

1intx=1;

2inty=x-1;

3x=2;

Exercice6(A!ectations,!!)

Quelleestlavaleur desvariab les,à lasuitedesinstruct ionssuiva ntes.

1intx=1;

2x=x-1;

3

4F onctionsetprocédures

Nommeruncalculcom meunef onction[Cours]

- Lafonct ionquiattendenpara mètreunev aleurxdetyp eintetcal culeunevaleurdetype intqui estle tripled exs'écrit:

1publicstaticinttriple(intx){

2return(x*3 );

3}

- Onpeu tutiliserune fonctionenécrivantsonnomsui videsonpar amètreentourédepar enthès es,

commeparexemp ledansl' expression:

1triple(2 )*6

- Danscetexemple,triple(2)vaut6doncl'exp ressionvaut36. - Voicidesexem plesdenoms defonction:triple,add3,fooBar,... - Unefoncti onpeutattendreplusi eursparamèt resenlesséparantpardesv irgules. - Onpeut utiliserdesf onctionsprédéfiniesdansdes bibliothèquesdefonctions.

- Onfait référenceàu neprocédureécritedansunebi bli othèqueenu tilisantunenotation"pointée".P ar

exemple,System.out.printlnestlenomde laproc édure printlndeSystem.out.

Exercice7(Utiliserune fonc tion,!)

Étantdonnéelafon ctionsuivante,q uevaut l'expressiontwice(3)?

1publicstaticinttwice(intx){

2return(2*x );

3}

Exercice8(Utiliserune fonc tion,!!)

Onconsi dèrelafonctionsuivante.

1publicstaticintcube(intx){

2return(x*x *x);

3} Quelleestla valeur delava riableaàla suite desinstructionss uivantes ?

1intb=5;

2inta=3;

3a=b-a;

4a=cube(a);

Exercice9(Écrireunefon cti on,!!)

Voiciunefonct ion

4

1publicstaticintf(intx){

2return(x*x +5) ;

3}

Quelestsonnom? Quecalcu le-t-e lle?Modifie rsoncorps pourqu'ellecalculeladivisionentièrepar3.Modifier

sonnompou rqu'el lesenomme third.

Exercice10(Écrireunefon cti on,!!)

Écriredesfonctionse !ectuantlescalculssu ivants:

1.Lapuis sance5d'unentierdonnéenpara mèt re.

2.Leprod uitdedeuxentiersdonné senpar amètremoinsle ursomme.

3.Leprod uitdetroisentiersdonné senpar amètreaucarr é.

Utiliserunep rocédure[Cours]

- Unappeldeprocéd ureestunein structioné criteàl'aidedunomdelaprocédure suivid'unou plusieursparamètresséparés pardesvirgulesetentourésdeparen thèses.Parexemple:

1System.out.println(1+2);

1putPixel(0,0,255,255,25 5);

a"cheunpix elblan cenposition(0,0)d'u neimageàl'aided elapro cédureprédéfinieputPixel.

Écrireuneprocédure [Cours]

- Uneprocéd ureestdéfinieentermesd'unes uited'ins tructions. - Parex emple,laprocédurequiatt enddeu xentiersxetyetqu ia"chesucce ssivementleursommeet leurproduit s'écrit:

2System.out.println(x+y);

3System.out.println(x*y);

4}

Exercice11(Di!érencessyntaxiques,!!)

1.Quellesdi !érencestrouvez-vousent relasyntaxededéclarationdesfonc tionsetdesprocé dures?

2.Mêmequest ionpourl'appeldefonctions etl'appe ldeprocédures.

5In structionconditionnelle

5

Instructionconditionnelle[Cours]

- Uneinstru ctionconditionnellepermetd'exécu terdesinstructionsenfonctiond'unecondit ion(une expressionquiestsoitvraie,soi tfausse). - Onécrit par exemple

1intx=10;

2inty=42;

3if(x<= 0){

4y=x;

5}else{

6y=-x;

7} poura!ecterla valeurde xàysix<=0 oupou rluia!ecterlava leur-xdanslecascont raire. - Lesconditi onspeuventparexempleêtre descomparaisonsentrede uxexpres sionsdetypeint: e1==e2 ,e1!=e2 ,e1 e2,e1>=e2 ).

Exercice12(Lemax,!)

Àla suite desinstructionsc i-dessous ,quelleestlavaleurdelavariablemax?

1intx=3;

2inty=4;

3intmax=0 ;

4if(x>y) {

5max=x;

6}else{

7max=y;

8} Transformezlasuited'instructionsp ourcalc ulerleminimumd exetyetle mettredan sunevaria blemin.

Exercice13(Di!érentstests,!!)

Quelleest lavaleur desvaria blesa,betcaprèslasuited' instru ctionssuivante:

1inta=2;

2intb=a*a+3;

3intc=b-a;

4if(c== a){

5a=1;

6}else{

7a=a+3;

8}

9if(b+c

10b=2;

11}else{

12b=4;

13}

14if(b!= c*c){

15c=12;

16}else{

17c=-6;

18} 6

6B oucles

Boucles[Cours]

- Unebouclep ermetderépéter plusieursfoislesmê mesins tructions. - Lenumé rodel'itérationest disponi bledansunevariablequis'appel lelecompteurdeboucle. - Laboucl esuivantea"chelesenti ersde0à 9:

1for(inti=0;i<=9;i++){

2System.out.println(i);

3}

- L'en-têteestforméd umotcléforsuivid'uneiniti alisation,d'une condition,etd'uneincrémentation,

séparéespardespoints-vir gulesetent ouréesdepa renthèses. - L'initialisation"inti=0"d éclarelecompteurdeboucl e,sont ypeetsavaleurinitiale . - Laconditiondeboucle"i<=9 "dé finitsousquellecondit ionl'exéc utiondelabouclecontin ue.

- L'instructiond'incrémentationi++.Ce tteinstructiones téquivalenteiciàl'instruction "i=i+1".

- Lecorpsdelaboucle ,en treaccolades,est exécutéàchaqueitérationdela boucle. - Lamême boucleaurait puêtreécritecom mesuit:

1for(inti=0;i<10;i++){

2System.out.println(i);

3} - Nousverron squ'ilexisteunaut retypedebouclein troduiteparlemot-c léwhile.

Exercice14(A"cherdessuites d'entiers,!)

1.Écrivezunebouclequia"cheles100p remiersen tie rs,encommençantà0.

Quelestle dernierentiera "ché?

2.Écrivezunebouclequia"cheles50pr emiersent ier spairs,encommençantà0.

Quelestle dernierentier a"ché?

3.Écrivezunebouclequia"che1000foisl enom bre3.

7Do ityour self

Exercice15(Valeursd'expr ess ionsentières,!)

Donnezlavaleurd estrois expressionssuivant es:3+5/34*1/42/3*3-2

Exercice16(Modulo9,!!)

Donnezlavaleurd esexpr essionssuivantes:

18%9 81+18 %9 (81+18) %9

Exercice17(Valeurabsolue, !)

Envousi nspirantd el'exercice12,don nerunesuited'in struction spermettantdeca lculerlavaleurabsolue d'unevariable .

Exercice18(Utiliserune fonc tion,!)

Onconsi dèrelafonctionsuivante.

1publicstaticintsumsquare(intx,inty){

2return(x*x +y* y);

3} 7 Quelleestla valeurdes variables a,betcàla suited esinstructionss uivantes:

1inta=sumsquare(2,3);

2intb=sumsquare(3,1);

3intc=sumsquare(4,3);

Exercice19(Bouclessimpl es, !!)

1.Quelestl'a "chageproduit parlasuited'instruct ionssuivan te:

1for(inti=0;i<5;i++){

2System.out.println(8);

3}

2.Quelleestla valeurde xaprèslasuited'i nstruc tionssuivante:

1intx=0;

2for(inti=0;i<5;i++){

3x=x+8;

4}

3.Quelleestla valeurde xaprèslasuited' instru ctionssuivante:

1intx=0;

2for(inti=0;i<5;i++){

3x=10*x+8;

4}

Exercice20(Desentiersq uis 'ajoutent,!!)

Quelleest lavaleur desumaprèslasuited'i nstruc tionssuivante:

1inti=0;

2intsum=0 ;

3sum=sum+i ;

4i=i+1;

5sum=sum+i ;

6i=i+1;

7sum=sum+i ;

8i=i+1;

9sum=sum+i ;

10i=i+1;

11sum=sum+i ;

12i=i+1;

13sum=sum+i ;

14i=i+1;

Sionveu ta dapterlecode ci-dessuspourallernonp lusjus qu'à5maisju squ'à100,1000ouplus,onaun problème:onobtiendraitun pr ogram mebeaucouptroplong! Onpeu tremplacerla longuelisted'instructionsparu neboucl eforenrema rquantquel'instruction"sum=

sum+i; "e stexécuté e10foisaveciprenantpourvaleursles di!érentsentiersentr e1et5carlavaria ble

estsystém atiquementincrémentée(savaleurestaugmentéede1)grâ ceàl'instruction"i=i +1;".

8

Onobti entainsilaboucle:

1intbound=5;

2intsum=0 ;

3for(inti=0;i<=bound;i++){

4sum=sum+i ;

5}

1.Onremp lacelapremièreligneducod eprécé dentpar"intbound=100; ".

Quelleestla valeurde sumaprèsl'exécuti ondecettesuited'instructions? Mêmequesti onsionremplacelapremiè religne par "intbound= 1000;"?

2.Modifiezlecodeprécé dentpou rcalculerla sommedesentiersde10à100.

3.Écrivezunefonction"intsumIntegers(intn)"qu irenvoiela sommedesentiersde0àn.

9

IntroductionàlaProgrammation1 Java

51AE011F

Séance2decours/ TD

UniversitéParis-Diderot

Objectifs:

- DécouvertedutypeString. - Comprendrequ'ilyadestypesdi!érents. - Maîtriserlesexpressionsbool éennesda nsles conditions. - Comprendrel'utilisationdesbouc lesavecdé- pendances.

1Le schaînesde caractères:letypeString

Leschaîne sdecaractères[Cours]

- Leschaînes decaractèresrep rése ntentdutexte. - Lesconstan tesdechaînesdecaractèresson técrit esentreguillemetsdoubl es. - "MrRobot"estun exempled echaîne. - Pourintro duireunguillemetdansunechaîne, onécrit \". - Lac haînevides'écrit "". - L'opérateurdeconcaténationdedeux chaîne sest+. - Dansunecha îne,laséquence\nreprésentelepassageàunenouvell eligne.

Exercice1(Depremierse xemp les,!)

Quelleestlavaleur desvariab lesap rèsl'exécutiondesin struction ssuivantes?

1Strings= "rentrechezlui.";

2Strings2 ="Paul";

3Strings3 ="Michel";

4Strings4 =s2+s ;

5Strings5 =s3+s ;

6Strings6 =s2+"et"+s3+"rentrentchezeux.\n";

Di!érenceentrea "chageetcalcu l[Cours]

- Ilnefa utpasc onfondrel'a!chaged'unecha înedecaractère ssurleterminaletle calcul d'unechaîne.

1System.out.println("Omar");

a!chelalign eOmarsurleterm inalta ndisqueleprogrammesuivant n'a!cherien:

1a="Omar"+"Roma";

1

maisinitial iseunevariableaaveclerésult atduca lculquiconcatènelesdeuxc haînes "Omar"et"Roma"

enl achaîn e"OmarRoma".

2U tilisationdestypesintetString

Leschaînes decaractèresetlese ntiers sontdestypesdi!érents[Cours] - Uneva riablexdetyp eintnepeut pascontenird echaînede caractères. - Uneva riablesdet ypeStringnepeut pascontenird' entier.

- Engénér al,unefonctionouuneproc édureatte nddesargumentsdety pes spécifiésl orsdesadéclaration.

- Parexempl e,lafonction"voidfactorial(intn)»ne peutpa sêtreutilisé eavecuna rgument detyp eString.Ainsi,écrire"factorial("Yoda")provoquerauneerreurdetypageaumome nt delacom pilati on. Exercice2(Desexemplessi mp lesavecdesvariab lesdedi!érentstype,!)

1.Quelleestla valeurde lavaria blechaprèsl'exécution desinstructionssuivantes?

1intx=3;

2Stringch ="Salut";

3if(x<= 2){

4ch="Hallo";

5}else{

6ch="Hi";

7}

2.Quefaitl asuited'inst ruction ssuivantes?

1intx=3;

2Stringst ="Cava?";

3Stringch ="";

4x=x/2;

5if(x== 1){

6ch="Howareyou?";

7}else{

8ch="Commentallez-vous?";

9}

10ch= ch+"\n";

11System.out.print(ch);

Exercice3(Deuxreprése ntat ionstrèsdi!érentesdelamêmechose,!!) - Quevautl' expression"41"+"1"? - Quevautl 'expression41+1 ? - Quelledi!érencefaites-vousdon centrelachaînedecaractères"42"etl' entier42?Dansquelles situationsutiliserl'uneoul'a utredecesreprésentations del'entier42?

Exercice4(Trouverlebontype ,!!!)

Danslesfoncti onssuivant es,remplacezles[...]parlesbon stypes: 2

1//Differenceentre imprimeral'écran etrenvoyerune chaînedecaractères

2publicstatic[...]f([... ]x) {

3[...]y=x%2;

4if(y== 0){

5System.out.println("Argumentpair");

6}else{

7System.out.println("Argumentimpair");

8} 9}

10//vs.

11publicstatic[...]g([... ]x) {

12[...]y=x%2;

13if(y== 0){

14return"Argumentpair";

15}else{

16return"Argumentimpair";

17} 18}

19//Polymorphisme

20publicstatic[...]h([...]x ,[... ]y) {

21return(x+y);

22}

23//ouplussimple

24publicstatic[...]id([...] x){

25returnx;

26}
code/ExoInference.java

3F onctionsavecletypeString

Lesfoncti onspeuventutiliserletype String[Cours]

- Unefoncti onpeutrenvoyeruneva leurdetypeString. - Lesvaleursde typeStringpeuventêtreutilisées commeparamèt resd'unefonction. Oncons idèrelesdeuxfonctionsdonné esci-dess ous:

1publicstaticStringsa ndwich(Strings,Strings2){

2returns+s2+s;

3} 4

5publicstaticStringne ymarOrNot(intx){

6Stringst ="";

7if(x== 10){

8st="C'estlenumérodeNeymar.";

9}else{

10st="Cen'estpaslenumérodeNeymar.";

11}

12returnst;

13} Ellespeuventêtr eutiliséesdelafaçonsu ivante: 3

1Strings= san dwi ch("Hello","World!\n");

2Strings2 =sandw ich (s,"Cava?");

3Strings3 =neyma rOr Not(1);

Voiciquelques fonctionsetprocéduresquen ousvousfournironscouramme ntpouré criredesprogrammes manipulantdeschaînesdecaractères:

- Pouravoirl alongueurd'une chaîn edecaractèresstock éedansunevaria bles,oné cri ras.length()

- Obtenirle(i+1)-èmecar actèred'unechaîneavec" StringcharacterAtPos(String s,inti)" (Lepremi ercaractèreestàlaposi tion0etsiiestplusgra ndquelalongueu r,lafonctionr envoiela chaînevide"".); (Detelles fonctionsvousserontfou rniescesemestre.)

Exercice5(Utilisationde fonc tionsdonnées,!)

1.Oncons idèrelafonctionsuivante:

1publicstaticStringad dA(Stringch){

2return(ch+"A");

3} Quevaut lavariablestaprèsexécutiond ucodesuivant?

1Strings= "Malettrefinaleest";

2Stringst =addA( s);

2.Quelleestla valeur delava riableaaprèslesinstru ctionssuiv antesoù"intstringLength(String

s)"es tlafonction décrit eci-dessus?

1Stringch ="Ceciest";

2Stringch 2="unechaine";

3ch=ch +ch 2;

4inta=stringLength(ch);

3.Quevaut lavariablechadansl'exemp lesuivantoù"StringcharacterAtPos(String s,inti)"

estlafonct iondécr iteci-dessus?

1Stringch ="Avecconsonnes";

2Stringch a=charact erA tPos(ch,0);

3cha=cha+c ha rac ter AtPos(ch,2);

4cha=cha+c har act erA tPos(ch,6);

5cha=cha+c har ac ter AtPos(ch,9);

6cha=cha+c har act erA tPos(ch,12);

Exercice6(Modificationd' une fonction,!!)

Onconsi dèrelafonctionsuivanteoùla foncti on"StringintToString(intx)"estcelle décriteci-dessus.

1publicstaticStringme ssage(intx){

2returnintToString(x);

3} Etoncons idè relalisted'instructionss uivant e: 4

1inta=4;

2intb=a*a;

3a=b-a;

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