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A propos d'Obligement
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David Brunet
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Programmation : Pascal - Initiation
(Article écrit par Olivier Garrigues et extrait d'Amiga News Tech - janvier 1992)
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Bienvenue dans le fabuleux monde du Pascal ! Ensemble, nous allons découvrir ce langage de programmation
créé spécialement pour l'enseignement par le professeur Wirth.
Les bases
Et pour commencer, un peu de culture générale sur ce langage (ne vous inquiétez pas, ce ne sera pas long)...
Le Pascal est un langage évolué (pour nous) développé comme une aide à la programmation des ordinateurs
suivant une approche dite de "programmation structurée". Il a été créé par le professeur Wirth
(également père du Modula II, qui descend du Pascal). Il est un des langages les plus utilisés (si
ce n'est le plus utilisé) et peut servir aussi bien pour des applications système (par exemple,
l'écriture du système Mac), que pour la programmation éducative et personnelle. Pascal existe sur de
nombreuses machines (MS-DOS, Mac, UNIX) ce qui permet une certaine portabilité (il existe un standard
décrit dans le livre de Wirth et Jensen : Pascal User Manual and Report).
Le Pascal possède de nombreux avantages, dont ceux de structurer la pensée, de faciliter l'implémentation
d'algorithmes, de simplifier la correction d'un programme (si on se borne à respecter quelques règles de
présentation et d'écriture). De plus, le langage est rapidement assimilable et permet d'acquérir une méthodologie
qui vous sera utile dans d'autres langages plus laxistes.
Et comme pour tout langage, il dépend de son implémentation sur machine. Pour nous, ce sera le très célèbre
PCQ de Patrick Quaid. Vous pourrez trouver ce compilateur sur la disquette
Fish 339.
En résumé, nous avons une disquette nommée PCQ: devant contenir au moins les répertoires et fichiers suivants :
- c (dir)
- A68k
- Az (ou tout autre éditeur de votre choix)
- BLink
- Pascal
- include (dir)
- les "i" du Pascal
- pcq.lib
Pour compiler, j'utilise le script de Pascal Amiable (à l'époque) que je nomme "make".
Quelques notes sur le compilateur PCQ : il n'est pas tout à fait standard, mais Patrick Quaid a importé des
facilités (procédures et autres conventions) du Turbo-Pascal de Borland et du Quick Pascal de Microsoft
que l'on trouve dans le monde MS-DOS, ainsi que certaines du Modula II. Le source Pascal est traduit en
assembleur et produit un fichier assez gros. Si vous avez de la mémoire (1 Mo minimum), utilisez le RAM Disk.
Remarques importantes : si vous jonglez avec les minuscules et les majuscules, sachez qu'en Pascal, elles
sont équivalentes : Toto = TOTO = TotO. Mais les caractères accentués, eux, ne le sont pas et je ne les
recommande pas.
Par la suite, nous supposerons que vous connaissez tout ce qui est externe au Pascal, et même la façon de
compiler, d'éditer un texte et d'exécuter un programme, car tout ceci dépend du système d'exploitation et
ce n'est pas le but de cette initiation.
Pour réussir quelque chose en Pascal, il faut pouvoir écrire un programme. Un programme est un texte, comme
celui que vous lisez en ce moment même, mais il obéit à des règles bien précises, autant sur le vocabulaire
que sur la syntaxe (et c'est là toute la difficulté !).
Pour débuter cette initiation, voici un petit exemple que nous allons étudier (accrochez-vous !).
PROGRAM Premier Exemple;
BEGIN
writeln('Vive AMIGA !')
{ Whaou, l'exemple ! }
END.
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Tapez, sauvez, compilez puis exécutez (non pas au fusil !) ce programme et, ô joie, le texte "Vive AMIGA !"
apparaît sur l'écran. Vous aurez deviné le rôle du programme, ce que l'on nomme sa spécification :
"afficher un texte chauvin sur la plus belle des bécanes". Ainsi, votre prochaine mission, si vous l'acceptez,
sera de faire l'inverse : à partir d'une spécification, vous produirez un texte Pascal équivalent.
Étude du programme
Séquence description
Le premier mot du texte est "PROGRAM" suivit du nom du programme et d'un point-virgule, puis
du mot "BEGIN" puis un grand mot "writeln('Vive AMIGA !);", un texte entre accolades et enfin,
le mot "END" avec un point.
Séquence explications
Nous sommes en présence de ce que nous nommerons un bloc. Il commence au mot "PROGRAM",
qui signifie que tout ce qui suit forme un programme. Le mot "Premier Exemple"
est en fait un identificateur : une suite (ou plutôt une séquence, car le sens a de
l'importance) de lettres et du signe de soulignement "_". Le point-virgule termine
ce que nous appellerons l'en-tête du bloc (ici, le bloc programme).
Après cet en-tête, nous avons une grande phrase commençant par "BEGIN" et finissant
par "END". Cette partie est la zone (séquence, ou segment) d'instructions ; elle
sera exécutée à chaque appel du programme. La seule chose qui semble compter est
donc, en fait, le fameux grand mot dont seul ce qui est entre quotes (les Français
disent apostrophes) est affiché. C'est ce que l'on appelle une constante chaîne de
caractères.
Le premier sous-mot est en fait l'appel d'une procédure qui porte le nom de "writeln".
Une procédure est le résumé d'une séquence d'instructions. A chaque référence de ce
nom (un appel), cette séquence sera exécutée. Dans le cas de notre exemple, la procédure
est appelée avec un argument, qui est la chaîne de caractères. La spécification de "writeln"
est : "envoie sur la sortie standard les arguments sous forme de chaînes ASCII avec un
retour chariot tout à la fin". Cette procédure est prédéfinie, ce qui nous évite de le
faire, car il existe une règle importante en Pascal : tout ce qui est utilisé doit être
défini plus haut dans le texte. La règle n'est pas complète et nous verrons un peu plus
tard comment définir quelque chose (on dira "définir un objet [du programme]").
J'ai volontairement passé sous silence la cinquième ligne (celle avec des accolades)
parce que j'ai joué au compilateur : tout ce qui est mis entre les signes "{" et "}"
est ignoré (à l'exception des directives de compilation) et le tout est considéré
comme un séparateur (comme un blanc ou une tabulation). En Pascal, il est toujours
bon de commenter un programme afin de le comprendre quelques mois plus tard.
De ce que nous venons de voir, nous déduisons que le plus court programme Pascal qui
soit est le suivant :
PROGRAM plusPetit;
BEGIN
END.
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Si vous le compilez, vous verrez que le source produit par PCQ et assemblé par A68K
est de 62 lignes et que le code final est de 2048 octets (2 ko tout juste) en
mémoire (2752 sur disque).
Une autre constatation : les retour-chariots équivalent à un simple séparateur comme
les commentaires, les espaces, les tabulations. Le seul séparateur d'instructions est
le point-virgule. Mais une question s'impose "qu'est-ce qu'une instruction ?".
Les instructions
Une instruction est un ordre Pascal qui sera compilé sous forme de code machine exécutable (en opposition
aux données qui sont les objets manipulés par le programme). Elle peut être une affectation, un appel
de procédure, ou un contrôle du flux d'exécution. Nous avons déjà vu l'appel de procédure. Un résumé de
sa syntaxe générale serait : le nom de la procédure à appeler suivi, si nécessaire, d'une parenthèse
ouvrante, d'une séquence d'expressions (calcul au sens large) séparées par des virgules (les arguments) et
une parenthèse fermante. Quelques exemples avec la procédure writeln (qui n'a pas un nombre d'arguments fixe) :
writeln;
writeln('toto');
writeln ('toto', 'mon héro');
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Dans un segment d'instructions, on peut mettre plusieurs instructions à la suite, que l'on sépare par
un point-virgule comme :
BEGIN {Seul le segment d'instruction est donné }
writeln('on ne change pas de procédure');
writeln('toujours ce bon writeln');
writeln {sans argument cette fois on passe simplement à la ligne }
END.
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Remarquez que le dernier appel de fonction n'a pas de point-virgule du fait que "END"
est considéré comme la fin d'une instruction. En Pascal, le couple "BEGIN...END"
(où les trois points représentent une séquence d'instructions) équivaut à une seule
instruction. Donc, nous pouvons aussi avoir, en reprenant l'exemple ci-dessus :
BEGIN {Seul le segment d'instruction est donné }
Begin
writeln('on ne change pas de procédure');
writeln('toujours ce bon writeln')
End; {remarquez le point-virgule indiquant la fin d'une instruction }
writeln; {le point-virgule n'est pas autorisé devant un end
mais beaucoup de compilateurs dont PCQ l'acceptent }
END.
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Dans cet exemple, cette technique n'est pas très pratique, mais pour certaines formes d'expression où
une seule instruction est autorisée, il est très utile de l'étendre de la sorte. Nous ne verrons pas
tout de suite ces expressions car cela dépasse le cadre de cet article.
Les variables
Les variables sont des objets qui sont manipulés par le segment d'instructions. Une variable est une place
réservée en mémoire dans laquelle on range des valeurs susceptibles de changer dans le temps. Le compilateur
utilise une méthode pour coder cette valeur, méthode différente pour chaque type de variable.
En informatique, une variable est souvent représentée par le quadruplet nom/type/portée/adresse.
Le nom permet simplement de référencer la variable (comme pour les procédures). Le type indique la méthode
de stockage utilisée par le compilateur (qui est le plus souvent transparente au programmeur), ainsi que
les opérations possibles sur cette variable. La portée indique en quel(s) endroit(s) du programme la
variable est connue et donc référençable. C'est l'un des principes fondamentaux du Pascal, sur lequel nous
reviendrons en temps et en heure. Enfin, l'adresse de la variable indique tout simplement où dans la mémoire
de l'ordinateur elle est stockée.
Comme précisé plus haut, pour utiliser un objet quelconque, il faut d'abord le déclarer. Donc...
Les déclarations
Certains types de variables sont prédéfinis en Pascal. Nous les étudierons le moment venu. Pour l'instant,
sachez seulement que la forme syntaxique de la déclaration de variable en Pascal est :
Où "Identificateur" est le nom de la variable, et "type" le nom du type de la variable.
Le mot "VAR" indique au compilateur que ce qui suit est une zone de déclarations de variables (car
il peut y en avoir plusieurs à la suite). Un exemple pour fixer les idées.
VAR UnEntier : integer ;
{ déclaration de la variable "UNENTIER" du type entier }
VAR UnAutre, PuisUnAutre : integer ;
{ déclaration multiple de variable de même type }
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Dans un programme Pascal, il faut mettre toute déclaration entre l'en-tête et le mot "BEGIN".
Cette zone est appelée (devinez ?) zone de déclarations locales. Pourquoi locales ? Parce que les
variables ne sont connues que du programme (et pas des autres, na !). Bon, à ce niveau, on peut
oublier le local, mais on touche là l'une des difficultés du Pascal (ce que l'on nomme les "effets
de bord" et la "localité"). Encore un petit programme, pour clarifier la situation.
PROGRAM Essai 4;
var UnPetitNbre integer ; { déclaration de UNPETIT de type entier }
BEGIN
UnPetitNbre := 1 + 1 ;
{ on affecte à la variable UnPetit la valeur 1+1 (1+1 est de
même type qu'UNPETIT, c-à-d integer) }
writeln ('le résultat de 1 + 1 est ',UnPetitNbre);
{ L'aventage de certains types prédéfinis est qu'ils peuvent
être affichés sans difficulté supplémentaire }
END.
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Bon, on s'arrêtera là pour aujourd'hui, ça fait déjà beaucoup de notions nouvelles à assimiler d'un coup :
variables, architecture d'un programme simple (trop simple pour certains, je sais !), type integer
et procédure writeln...
Le mois prochain, on reprendra le tout mais avec plus de précision et on avancera un peu plus dans la
pratique. En attendant, je vous laisse un petit devoir : trouvez la spécification du programme suivant.
Program Pas_Encore_de_Specification;
var age,date, cetteAnnee : integer;
BEGIN
write ('Quel est-on âge, mon petit ? _');
readln (age);
writeln(' Ho tu ne fais pas tes ',age,' ans, mon grand !');
{ avouez que je commence fort, non ? }
write ('Quel est ton année de naissance :');
readln (date);
cetteAnnee := age + date;
{ additionne la valeur de la variable age avec celle
de date et la stocke dans la variable CETTEANNEE }
{ en gros, je complique la mathématique }
writeln ('On ne serait pas en ',CetteAnnee,' ?');
{ qui dit que l'informatique est très intellectuel ? }
END.
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Bye et au mois prochain, pour de nouvelles z'aventures Pascalissimes.
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