Ce cours initie aux bases de la programmation en utilisant le langage Java : variables, boucles, fonctions, ... Il ne présuppose pas de connaissance préalable. Les aspects plus avancés (programmation orientée objet) sont donnés dans un cours suivant, «Introduction à la programmation orientée objet (en Java)». Il s'appuie sur de nombreux éléments pédagogiques : vidéos sous-titrées, quizz dans et hors vidéos, exercices, devoirs notés automatiquement, notes de cours.
Expressions
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En provenance du cours de École Polytechnique Fédérale de Lausanne
Initiation à la programmation (en Java)
230 notes
À partir de la leçon
Initiation à la programmation
Cette semaine vous accueille dans le cours et vous présente les premiers concepts de base de la programmation.
Rencontrer les enseignants
Jean-Cédric ChappelierDr.
School of Computer and Communication Sciences
Jamila SamDr
School of Computer and Communication Sciences
Revenons maintenant sur les expressions et opérateurs que vous avez vus déjà
dans les vidéos précédentes.
On trouve des expressions, par exemple, dans des affectations, comme ici.
L'expression se trouve forcément à droite du signe, =, et va calculer une valeur,
qui doit être du même type que la variable qui se trouve à gauche du signe, =,
puisque l'affectation va donner la valeur calculée par l'expression à la variable.
Alors, une expression peut être tout simplement, une valeur littérale, comme,
par exemple, 4, ou, 3.14.
Alors, notez au passage qu'en fait, on n'écrit pas, 3, virgule,
14, mais bien, 3, point, 14.
Parce que le Java utilise la notation anglo-saxonne.
Mais plus généralement, une expression est une formule mathématique,
qui met en œuvre des opérateurs.
Comme ici, où je multiplie la valeur de la variable, n, par elle même.
L'étoile, *, est le symbole pour la multiplication, j'obtiens donc,
ici, tout simplement, n carré, n2.
Et plus généralement, une expression peut mettre en œuvre plusieurs opérateurs,
ou des parenthèses, donc exactement comme une formule mathématique.
Le type des expressions est donc important,
et il est donc aussi important d'être conscient que les valeurs littérales
ont leur propre type, exactement comme les variables.
Par exemple, si j'écris la valeur littérale 1,
cette valeur est de type, int.
En revanche, si j'écris, 1.0, cette valeur est de type, double.
Notez au passage qu'on a le droit d'écrire, 1 point, tout court
et c'est équivalent à écrire, 1.0, et ce sera donc de type, double.
C'est-à-dire que, je peux écrire par exemple, cette déclaration,
et c'est équivalent à écrire cette déclaration.
Mais en revanche,
écrire, 1.0, sera toujours plus lisible que d'écrire 1 point, tout court.
Donc préférez écrire, 1.0.
On a le droit également d'utiliser ce qu'on appelle la notation scientifique.
C'est-à-dire que, par exemple, je peux écrire, 2e3, et c'est équivalent à,
2, 10 puissance 3, c'est-à-dire, 2 000.
Et de façon générale, aeb, est équivalent à,
a,multiplié par, 10 puissance b.
Par exemple, dans cette déclaration,
j'initialise la variable, x, à la valeur,
1.3, multiplié par, 10 puissance 3 ; c'est-à-dire 1 300,
et dans cette déclaration-ci, j'initialise la variable,
y, à, 1.3, multiplié par 10 puissance -3.
C'est-à-dire, zéro, virgule, zéro, zéro, 13.
Du côté des opérateurs, on dispose tout d'abord des quatre opérateurs usuels.
Pour l'addition on va utiliser, tout simplement, le symbole plus, +.
Pour la soustraction, le symbole moins, -.
J'ai dit que la multiplication se notait avec le symbole étoile, *.
Et la division se note avec le caractère slash, /.
Mais attention, il y a un piège dans le cas de la division,
si les deux valeurs qui interviennent dans la division sont toutes les deux de type,
int, il s'agit de la division entière.
Par exemple, dans cette division, 1 et 2 sont tous les deux de type, int,
et cette division est la division entière ; ça veut dire que je vais obtenir,
comme résultat de cette division, la valeur zéro.
Alors pourquoi?
Parce que 1 est égal à, zéro, fois 2, plus 1.
Et c'est ce zéro qui est résultat de la division entière.
Un autre exemple, 5 divisé par 2, 5 et 2 sont tous les deux de type,
int ; et j'obtiendrai cette fois-ci, 2, parce que, 5 est égale à, 2,
fois 2, plus 1 ; et c'est ce 2, là, qui est le résultat de la division entière.
Si en revanche, au moins une des deux valeurs qui interviennent dans la division
est de type, double, il s'agit de la division dont on a l'habitude,
et dans cet exemple, j'obtiendrai bien la valeur, zéro,
virgule 5 ; comme c'est logique de s'y attendre.
En Java, on dispose également des opérateurs, plus égal, += ; moins égal,
-= ; multiplié égal, *= ; et divisé égal, /=.
Par exemple, j'ai le droit d'écrire, a += 5, ou a est une
variable, et c'est équivalent à écrire, a égale, a + 5.
Un autre exemple, j'ai le droit d'écrire, a *= b, où b est une
seconde variable, et c'est simplement équivalent à écrire, a, égale, a * b.
Dans le cas des int, et dans le cas des, int, seulement,
on dispose également d'un opérateur qui s'appelle, modulo, qui se note
avec le caractère, pour cent, %, et qui renvoie le reste de la division entière.
Alors, par exemple, si j'écris 11 %, c'est-à-dire modulo, 4,
je vais obtenir, 3.
Alors pourquoi?
Parce que, 11 est égal à, 2, fois 4, plus 3.
Ce trois, c'est le reste de la division de,
11 par 4, et c'est donc la valeur de, 11, modulo, 4.
Si maintenant, je calcule, 12 % 4,
je vais obtenir, à votre avis?
Zéro, pourquoi?
Parce que, 12 est égal à, 3 fois 4, plus zéro.
Le reste de la division de, 12 par 4, c'est donc,
zéro, et la valeur du modulo de, 12 par 4, est donc zéro.
On dispose également des opérateurs, plus plus, ++, et moins moins, --,
qui sont ce qu'on appelle des opérateurs d'incrémentation et de décrémentation,
c'est-à-dire qu'ils vont permettre d'ajouter, 1,
ou de retrancher, 1, à la valeur d'une variable.
Par exemple, j'ai le droit d'écrire, ++i,
et c'est équivalent à écrire, i, égale, i + 1.
C'est-à-dire que ça va ajouter, 1, à la valeur de la variable, i.
J'aurais pu aussi écrire, par exemple, --a, et c'est équivalent à écrire,
a, égale a- 1, c'est-à-dire que ça va retrancher, 1,
à la valeur de la variable, a.
Alors ces deux opérateurs sont utilisés fréquemment avec des boucles,
for, qui est une notion que nous allons voir dans une prochaine leçon.
Jusqu'ici, nous avons toujours vu des valeurs décimales et des variables de
type, double,
d'un côté, et d'un autre côté des valeurs entières et des variables de type, int.
Que se passe-t-il quand on essaie d'affecter,
par exemple, une valeur décimale à une variable de type, int?
Eh bien, en Java, il est impossible d'affecter une valeur décimale,
par exemple de type, double, à une variable de type, int.
Par exemple, j'ai déclaré ici, une variable, x, de type, double,
et j'essaie de mettre la valeur de l'expression, 3 * x, qui est donc de type,
double, dans ma variable, n, qui est déclarée de type, int.
Eh bien, le compilateur va refuser de compiler ce code,
et va produire le message d'erreur, possible loss of precision,
qui dit que, si je fais cette affectation,
eh bien je perdrais la valeur qui est après la virgule.
En revanche, il est possible d'affecter une valeur de type, int,
à une variable de type décimale, par exemple de type, double.
J'ai ici déclaré une variable, n, de type, int,
et j'essaie de mettre la valeur de l'expression, 2 * n,
qui est, elle, de type, int, dans ma variable, x, de type, double.
Eh bien, dans ce cas, le compilateur va faire la conversion,
de lui-même, du type, int, vers le type, double, ce qui est parfaitement possible,
puisque dans ce cas-là, je n'ai pas de perte de précision.
Revenons maintenant sur le piège de la division entière.
Alors j'ai déclaré ici une variable, x, de type, double, que j'ai représentée ici.
Et dans cette affectation, j'affecte la valeur de l'expression,
1 / 2, à ma variable, x.
Alors, à votre avis, que va contenir, x, après cette affectation?
Eh bien, 1 et 2 sont deux valeurs littérales, toutes les deux de type,
int, cette division est donc la division entière, et,
1 / 2, dans le cas de la division entière, vaut zéro.
On va donc affecter la valeur, zéro, à la variable, x.
Alors notez au passage qu'il y a une conversion automatique de,
int vers double, puisque ce zéro-ci est de type, int,
et le zéro affecté à, x, est évidemment de type, double.
Donc le fait que, x, soit de type,
double, n'influence pas l'évaluation de l'expression, 1 / 2.
Le problème peut se poser, en pratique, quand on essaie,
par exemple, de calculer la moyenne de deux valeurs entières.
Dans cet exemple, j'ai, note1, qui est une variable de type, int,
initialisée à, 4, note2 est également de type, int, et initialisée à, 5.
Si j'essaie de calculer leur moyenne en faisant cette déclaration,
dans cette expression, note1 et note2 sont de type,
int, leur somme est donc de type, int.
Alors, leur somme vaut 9, mais c'est une valeur de type, int.
Ce 2, ci, pour calculer la moyenne, est une valeur littérale de type, int.
Donc cette division, est la division entière.
On va donc calculer le résultat de la division entière entre 9 et 2,
obtenir la valeur, 4, et l'affecter à ma variable,
moyenne, alors que j'aurais voulu avoir, 4.5, dans moyenne.
Alors une solution possible est de calculer,
d'abord, la somme des deux valeurs, de type, int.
Donc ici j'ai, note1 + note2, qui est affecté à la variable,
moyenne ; note1 + note2, est 9, de type, int,
mais qui va être affecté à la variable, moyenne.
Quand je fais cette instruction, qui est équivalente à, je vous le rappelle,
écrire, moyenne égale moyenne divisé par 2,
2 est une valeur littérale de type, int, mais,
moyenne est une variable de type, double.
Donc cette division est donc la division dont on a l'habitude,
et cette fois-ci, je vais bien obtenir, 4.5, dans ma variable, moyenne.
Terminons sur le fait que l'on peut utiliser des fonctions et des constantes
mathématiques dans des expressions en Java.
Pour cela il suffit de respecter cette notation.
C'est-à-dire, par exemple, si je veux utiliser une fonction,
je vais commencer par écrire, math point, Math .,
suivi du nom de la fonction, suivi des valeurs dont a besoin la fonction.
Dans le cas d'une constante, je vais commencer, encore une fois par, Math.,
et suivi du nom de la constante.
Par exemple, si je veux calculer le sinus d'un angle, eh bien je vais écrire, Math.
sin, pour utiliser la fonction sinus,
suivi de l'angle dont je veux calculer le sinus.
Les fonctions trigonométriques en Java attendent une valeur en radian,
si j'ai un angle en degré, par exemple, j'ai un angle de 10 degrés ici,
il faut que je le convertisse en radian, avant de le donner à la fonction sinus,
pour cela il me suffit de le multiplier par, Pi,
et de diviser par 180, c'est ce que j'ai fais ici.
pour obtenir la valeur de, Pi, eh bien j'écris simplement, Math.
Pi, alors notez au passage que cette division n'est pas la division
entière mais bien la division dont on a l'habitude, parce que, Math.
Pi, est de type, double.
Et vous trouverez l'ensemble des fonctions disponibles en Java en suivant cette URL.
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