insa toulouse 1a algorithme ada fascicule 2

8/9/2019 INSA Toulouse 1A Algorithme ADA Fascicule 2

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Aide-mmoire Ada

UV Algorithmique 2

INSA premire anne

Structures de donnes

NOM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PRNOM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

GROUPE : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Campagne 20092010 Didier LE BOTLANSecond semestrec o n t a c t . l e b o t l a n @ i n s a - t o u l o u s e . f r


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Introduction

Alors que lUV1 couvre la base de la programmation, il manque les outils de passage lchelle : comment crire un programme qui gre un gnome de 3 milliards depaire de bases, ou un rseau routier comprenant des millions de segments?

LUV2 se focalise sur la reprsentation des informations et sur la dcompositiondun problme complexe en tches simples.

Notations

La notation e , o est un type, signifie que lexpression e a le type . De mme B bloc signifie que B est un bloc de code Enfin, D definition signifie que D est une dfinition, et doit donc tre

place avant le begin.

Table des matires

PRAMBULE

Rgles de qualit 2

DFINIR DES INTERVALLES

Sous-types 3Types numrs 4

Bloc CASE 5

ENSEMBLES DE VARIABLES

Tableaux 6Parcours de tableaux 7Matrices 8Parcours de matrices 9

MODIFIER UN ARGUMENT DE PROCDURE

Mode de passage IN OUT 10

Procdures avec arguments IN OUT 11

INSRER DES DFINITIONS AU MILIEU D UN BLOC

Bloc DECLARE 12


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Afin damliorer la robustesse des programmes, il convient de respecter cer-taines normes de qualit (issues pour la plupart de la norme CNES pour Ada).

Rgles de nommage

Un identificateur est aussi informatif que possible, sans tre trop long. Un nom de type commence par Un_, Une_, ou Des_. Un nom de procdure commence en gnral par un verbe.

Rgles esthtiques

Le code est indent (dcalage judicieux des blocs, automatique dans emacs). Le code est ar, mais sans excs. Des commentaires perspicaces aident la lecture du code.

Rgles de conception

Dfinir des constantes si besoin : part dans les tests, il ne doit pas yavoir de nombres aprs le begin (sauf ventuellement 0 ou 1).

Utiliser une boucle for chaque fois que cest possible, plutt quuneboucle while.

Le return dune fonction se situe la fin de la fonction.

Chaque fonction ou procdure majeure doit tre teste avec uneprocdure associe : la fonction Foo est teste avec la procdureTEST_Foo.

Rgles de qualit

Exemples didentificateurs

Nombre_Mots procedure Trouver_Min type Un_Gnome

Largeur procedure Afficher_Ensemble type Des_No_Telephone

N procedure Message type Gnome

ZKLFS procedure Trop_Grand type Tom_Cruise

X et Y sont des noms acceptables pour des coordonnes.

Lorsque le rle dune procdure est clair, son nom nest pas forcment un verbe.Par exemple Pause(10).


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Un sous-type reprsente un intervalle dans un type existant.

Dfinition de sous-types

subtype Un_Foo is un_type_existant range intervalle ; definition

Le sous-type peut ensuite tre utilis comme un type normal. Par exemple, pourdclarer une variable : Compteur : Un_Foo ;

Sous-types

Exemples de sous-types

DFINITION DU SOUS-TYPE ( definition ) INTERVALLE REPRSENT

subtype Un_Foo is Integer range -50 .. 2000 ; [50 ; 2000]

subtype Un_Bar is Float range 0.0 .. 1.0 ; [0.0 ; 1.0]

subtype Un_Moo is Character range A .. D ; A, B, C, D

subtype Un_Bla is Integer range IntegerFirst .. -40 ; [ ; 40]

subtype Des_Foo is Integer range 0 .. IntegerLast ; [0 ; +]

Noter quen Ada nexiste pas. Le plus grand entier vaut environ 2.109Mme remarque pour les rels (Float) : le plus grand rel vaut 3.438

Les sous-types Natural ([0 ; +]) et Positive ([1 ; +]) sont prdfinis en Ada.

Notes personnelles


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Un type numr reprsente un ensemble fini de valeurs.

Dfinition dun type numr

type Un_Jour_Semaine is (Lun, Mar, Mer, Jeu, Ven, Sam, Dim) ; definition

Un type numr sutilise comme tout type ou sous-type :Demain : Un_Jour_Semaine ;

Le compilateur dtecte automatiquement les incohrences :Demain := Mer ; Correct

Demain := Mercredi ; Erreur de compilation (Mercredi est inconnu)

Types numrs

RGLE Type numr

Aprs une dfinition type Un_Foo is (Nom1, Nom2, . . ., Nomk) ;

les k jugements Nomi Un_Foo sont valides pour 1 i k.

Ainsi, on a Dim Un_Jour_Semaine ( comparer avec Dim String).

Pour tester une variable dun type numr, on utilise trs souvent un bloc case.

Notes personnelles


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Le bloc case permet de tester un type numr.

Dfinition du bloc CASE

Syntaxe : case e is

when Nom1 => B1 ;...when Nomk => Bk ;

end case ;

Bi bloc

e , o est un type numr.

Nomk

Excution du bloc CASE :

1 L expression e est calcule et donne une valeur Nomj .2 Le bloc Bj correspondant est excut, puis le bloc case se termine.

Il est possible de factoriser plusieurs cas en crivant when Nom1 | Nom2

Bloc CASE

RGLE Bloc CASE

Un bloc CASE est un bloc :

Si e Nomi et Bi bloc,

alors

case e is

when Nomi => Bi. . .

end case ;

bloc

Exemple dutilisation

bloc

1 Cette procdure affiche son argument de type Un_Jour_Semaine (voir page de gauche).

2 On suppose que lacteur Txt est dfini.

4 procedure Afficher_Jou r (Jour : Un_Jour_Semaine) is

5 begin

6

case Jour is7 when Lun => Txt . Put ("Lundi, jour difficile") ;

8 when Mar | Mer | Jeu => Txt .Put ( "Milieu de la semaine") ;

9 when Ven => Txt . Put ("Vendredi") ;

10 when Sam | Dim => Txt . Put ("Week end") ;

11 end case ;

12 end Afficher_Jour ; definition

L expression e teste par le bloc case est largument Jour (ligne 6).

Afficher_JourJour : Un_Jour_Semaine


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Un tableau (array) reprsente un ensemble fini de variables du mme typerepres par un indice : v1, v2, . . ., vk.

Dfinition dun type tableau

type Des_Foo is array (Integer range ) of Float;

definition

Ce type Des_Foo permet de dfinir des ensembles de variables relles :

Bar est une famille de 5 variables relles, numrotes de 1 5

Bar : Des_Foo (1 .. 5) ;

Moo est une famille de 3 variables relles, numrotes de 10 12

et initialises 0.0

Moo : Des_Foo (10 ..1 2) := (others => 0.0) ; definition

Accs aux variables du tableau

Lexpression Bar( i) , o i est un entier, renvoie la ieme variable du tableau.

Pour modifier sa valeur, il suffit dcrire : Bar( i) := valeur;

Tableaux

Bar 1 2 3 4 5

Moo 10 11 12

RGLE Tableau

Aprs la dfinition type Des_Foo is array (Integer range ) of o est untype quelconque,

Si e1, e2 Integer alors Bar : Des_Foo (e1 .. e2) definition

Si e Des_Foo et e Integer alors e(e)

Si e Des_Foo et e Integer et e alors e(e) := e bloc


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Pour parcourir toutes les variables du tableau, on utilise une boucle for.Les indices de dbut et de fin du tableau sont obtenus avec les attributs FIRSTet LAST.

Parcours dun tableau

for Index in Bar F irs t . . Bar Last loopIci on ajoute 1.0 toutes les variables

Bar(Index) := Bar(Index) + 1.0 ;

end loop ;

Lintervalle peut scrirede manire quivalente

BarRange

Parcours de tableaux

RGLE Attributs dun tableau

Aprs la dfinition type Des_Foo is array (Integer range ) of o est un

type quelconque,

Si e : Des_Foo alors eFirst Integer et eLast Integer

Notes personnelles


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En Ada, une matrice de n lignes et m colonnes se reprsente par un tableau(array) deux dimensions.

Dfinition dun tableau 2 dimensions

type Une_Matrice is array (Integer range , Integer range ) of Float;

definition

Bar est une matrice de 2 lignes et 4 colonnes

Bar : Une_Matrice(1. .2 , 1..4 ) ;

Moo est une matrice de 3 lignes et 3 colonnes initialise 0

Moo : Une_Matrice(5 .. 7 , 0.. 2) := (others => (others => 0.0)) ; definition

Accs aux variables de la matrice

Lexpression Bar( i, j) , o i et j sont des entiers, renvoie la variable si-tue ligne i, colonne j.Pour modifier sa valeur, il suffit dcrire : Bar( i, j) := valeur;

Matrices

Bar :1 2 3 4

1

2

Moo :0 1 2

5

6

7

RGLE Matrice

Aprs la dfinition type Une_Mat is array (Integer range , Integer range ) of o est un type quelconque,

Si e1, e2, e3, e4 Integer alors Bar : Une_Mat (e1 .. e2, e3 .. e4) definition

Si e Une_Mat et e1, e2 Integer alors e(e1, e2)

Si e Une_Mat , e1, e2 Integer et e alors e(e1, e2) := e bloc


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Pour parcourir toute la matrice ligne par ligne, il suffit dimbriquer deux bouclesfor (comparer avec le parcours de tableaux, page prcdente).Les indices des lignes ou des colonnes sont obtenus avec les attributsRANGE(1) et RANGE(2), respectivement.

Parcours dune matrice

for Ligne in Bar Firs t (1 ). .Bar Last(1) loop

for Colonne in Bar First (2 ). .Bar Last(2) loop

On met toutes les variables 0

Bar( Ligne , Colonne) := 0.0

end loop ;

end loop ;

Les deux intervallespeuvent scrire demanire quivalente

BarRange(1) et

BarRange(2) .

Parcours de matrices

RGLE Attributs dune matrice

Aprs la dfinition type Une_Mat is array (Integer range , Integer range ) of

Si e : Une_Mat alors eFirst(1) Integer et eLast(1) Integer

De mme pour eFirst(2) et eLast(2)

Notes personnelles


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Par dfaut, il est interdit de modifier les arguments des procdures et fonctions.On dit que les arguments sont en mode IN, c.--d. en entre seulement.

Mode IN Rouler_VersDest : Character

Il est possible de dfinir des procdures qui modifient leur(s) argument(s), enparticulier lorsque ce sont des tableaux ou des matrices.Un argument modifi est en mode IN OUT.

Mode IN OUT Ajouter_ConstanteArg : Une_Matrice

Lors de lexcution de la procdure, la matrice passe en argument est modifie.

Mode de passage IN OUT

Notes personnelles


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Une procdure peut modifier ses arguments qui sont en mode IN OUT.(en gnral des tableaux ou des matrices)

Dfinition de procdure avec argument IN OUT

Ce in est facultatif

procedure Foo (Bar1 : in Float ; Bar2 : in out Une_Matrice) is

beginCorps de la procdure

end Foo ; definition

Procdures avec arguments IN OUT

Exemple de procdure avec argument IN OUT

Largument Mat esten mode IN OUT.Il est modifiable

Cette procdure ajoute une constante chaque variable de la matrice

procedure Ajouter_Constante (Const : in Float ; Mat : in out Une_Matrice ) is

beginfor Ligne in MatRange(1) loop

for Col in MatRange(2) loop

Mat(Ligne, Col) := Mat(Ligne, Col) + Const ;

end loop ;

end loop ;

end Ajouter_Constante ; definition

Ajouter_ConstanteConst : FloatMat : Une_Matrice

UNE PROCDURE AVEC ARGUMENTS IN OUT NEST PAS UNE FONCTION !(Elle ne renvoie rien)


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Un bloc declare permet dinsrer des dfinitions dans un bloc quelconque.

RGLE Bloc DECLARE

Si Dj definition, et B bloc,

alors

declareDj ;

begin

B ;

end;

bloc

Les dfinitions Dj sont values

puis le bloc B est excut.

Bloc DECLARE

Exemple de bloc declare

with GAda. Text_IO , GAda. Integer_Text_IO ;procedure Mission is

package Txt renames GAda. Text_IO ;

package ITxt renames GAda. Integer_Text_IO ;

type Des_Entiers is array(Integer range ) of Integer ;

Nb_Termes : Int eger ;

begin

Txt.Put("Combien de termes a entrer ? ") ;

Nb_Termes := IT xt .FGet ;

declare

ZeTab : Des_Entiers ( 1 . .Nb_Termes) ; definition

begin

for Indice in ZeTabRange loop

Txt.Put("Entrer le terme numero " & Integer Image(Indice) & " : ") ;

ZeTab( Indice ) := ITxt .FGet ;

end loop ;

end ;

end Mission ;

bloc


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Vade mecum

SOUS-TYPE (p. 3)

subtype Un_Foo is un_type_existant range intervalle

ex : subtype Natural is Integer range 0 .. IntegerLast

TYPE NUMR (p. 4)

type Un_Signal is (Rouge, Orange, Vert ) ;

Dclaration dune variable

Foobar : Un_Signal ; definition

Affectation de la variable

Foobar := Orange ; bloc

BLOC CASE (p. 5)

case Foobar is

when Rouge => B1 ;

when Orange => B2 ;

when Vert => B3 ;

end case ; bloc

TABLEAUX (p. 6)

Dfinition dun type tableau

type Des_Foo is array (Integer range ) of Float;

Dclaration dune famille de 5 variables

Bar : Des_Foo (1 .. 5) ;

Affectation des variables du tableau

Bar(1) := 12.0 ;

Bar(2) := Bar(1) 3.0 ;

PARCOURS DE TABLEAUX(p. 7)

for Num in BarRange loop

Bar(Num) := Bar(Num) + 1.0 ;

end loop ;

MATRICES (p. 8)

Dfinition dun type matrice

type Une_Mat is array (Integer range ,

Integer range ) of Float;

Dclaration dune matrice 2x3

Moo : Une_Mat (1 .. 2 , 1.. 3) ;

Affectation des variables de la matriceMoo(1 ,1) := 0.0 ; Ligne 1, colonne 1

Moo(2 ,1) := 100.0 ; Ligne 2, colonne 1

PARCOURS DE MATRICE (p. 9)

for Ligne in MooRange(1) loop

for Col in MooRange(2) loop

Moo(Ligne , Col) := 5.0 ;

end loop ;

end loop ;

BLOC DECLARE (p. 12)

declare

Dj ; definition

begin

B;

bloc

end ;

PROCDURE AVEC ARGUMENT IN OUT (p. 11)

procedure Foo (Bar1 : in Float ; Bar2 : in out Une_Mat) is

begin

Corps de la procdure

end Foo ;


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Document compil le 14 janvier 2010.

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