LES VARIABLES

 

2.1. La notion de variable

 

Dans un programme  informatique, on  va avoir en  permanence besoin de stocker provisoirement en mémoire des valeurs. Il  peut s’agir de données  issues du disque dur ou fournies par  l’utilisateur (frappées  au  clavier). Il peut  aussi s’agir de résultats obtenus par le programme,  intermédiaires ou définitifs. Ces données peuvent être de plusieurs  types : nombres, du texte, etc. Dès que l’on a besoin de stocker une information au cours d’un programme, on utilise une variable.

Une variable est un nom qui sert à repérer un emplacement donné de la mémoire, c’est à dire que la variable  n’est qu’une adresse de mémoire.

Cette notion  contribue considérablement à  faciliter  la réalisation des programmes. Elle  permet de manipuler des données sans avoir à se préoccuper de l’emplacement qu’elles occupent effectivement en mémoire. Pour cela, il vous suffit tout simplement de leur choisir un nom. Bien entendu, la chose n’est possible que parce qu’il existe un programme de traduction (compilateur, interpréteur) de votre programme dans le langage machine ; c’est lui qui attribuera une adresse à chaque variable.

Le programmeur ne connaît que les  noms A, MONTANT, RACINE… Il ne se préoccupe pas des adresses qui leur sont attribuées en mémoires.

Le nom (on dit aussi  identificateur)  d’une variable, dans  tous les  langages, est  formé d’une ou plusieurs  lettres ; les chiffres sont également autorisés à condition de ne pas apparaître au début du nom. La plupart des signes de ponctuation sont exclus en particulier les espaces.

Par contre, le nombre  maximum de caractères autorisés varie avec les langages. Il va de deux dans certains langages jusqu’à quarante.

Dans ce cours, aucune contrainte de longueur ne vous sera imposée. De même nous admettrons que les lettres peuvent être indifférents des majuscules ou des minuscules.

 

Remarque : Pour les noms des variables choisissez des noms représentatifs des informations qu’ils désignent ; ainsi MONTANT est un meilleur choix que X pour désigner le montant d’une facture.

 

Une variable peut être caractérisé aussi par sa valeur. A un instant donné, une variable ne peut contenir qu’une seule valeur. Bien sûr, cette valeur pourra  évoluer sous  l’action de certaines  instructions du programme.

Outre le nom et  la valeur, une variable peut être caractérisée par son type. Le type d’une variable définit   la   nature   des   informations   qui   seront   représentées   dans   les   variables   (numériques, caractères, etc…).

Ce type implique des limitations concernant les valeurs qui peuvent être représentées. Il limite aussi les  opérations  réalisables  avec  les  variables  correspondantes.  Ainsi,  les  opérations  arithmétiques (addition, soustraction, multiplication, division) possibles des variables numériques, n’ont aucun sens pour des variables de type caractères.  Par contre  les comparaisons seront possibles pour les deux types.

 

2.2. Déclaration des variables

 

La première chose à faire tout au début de l’algorithme, avant de pouvoir utiliser des variables, c’est de faire la déclaration des variables.

Lorsqu’on déclare une variable, on lui attribue un nom et on lui réserve un emplacement mémoire. La taille de  cet  emplacement  mémoire dépend du type de variable. C’est pour cette raison qu’on doit préciser lors de la déclaration le type du variable.

La syntaxe d’une déclaration de variable est la suivante :

 

VARIABLE nom : TYPE

 

Ou bien :

 

VARIABLES nom1, nom2,… : TYPE

(si on veut déclarer plusieurs variables qui ont le même type).

 

2.3. Types de variables

 

2.3.1. Type numérique

 

Commençons  par  le  cas  très  fréquent,  celui  d’une  variable  destinée  à  recevoir  des  nombres. Généralement, les langages de programmation offrent les types suivants :

 

·        ENTIER

 

Le type entier désigne l’ensemble des  nombres entiers négatifs ou positifs dont les valeurs varient entre -32 768 à 32 767.

On écrit alors :

VARIABLES i, j, k : ENTIER

·        REEL

 

Le type réel comprend les variables numériques qui ont des valeurs réelles. La plage des valeurs du type réel est :

-3,40x1038  à -1,40x1045 pour les valeurs négatives

1,40x10-45  à 3,40x1038  pour les valeurs positives

On écrit alors :

 

VARIABLES x, y : REEL

 

Remarque : Le type de  variable choisi pour un nombre va déterminer les  valeurs  maximales et minimales des nombres pouvant être stockés dans la variable. Elle détermine aussi la précision de ces nombres (dans le cas de nombres décimaux).

 

2.3.2. Type chaîne

 

En plus, du  type numérique on dispose également  du type chaîne (également appelé  caractère ou alphanumérique).

Dans  une  variable  de  ce  type,  on  stocke  des  caractères,  qu’il  s’agisse  de  lettres,  de  signes  de ponctuation, d’espaces, ou même de chiffres. Le nombre maximal de caractères pouvant être stockés dans une seule variable chaîne dépend du langage utilisé.

On écrit alors :

 

VARIABLE nom, prenom, adresse : CHAINE

 

Une chaîne de caractères est notée toujours soit entre guillemets, soit entre des apostrophes. Cette notation permet d’éviter les confusions suivantes :

 

·        Confondre un chiffre et une suite de chiffres. Par exemple, 423  peut représenter  le nombre 423 (quatre cent vingt-trois), ou la suite de caractères 4, 2, et 3.

·        La confusion qui consiste à ne pas pouvoir  faire  la distinction entre  le nom  d'une variable et son contenu.

 

Remarque : Pour les valeurs des variables de type chaîne, il faut respecter la casse. Par exemple, la chaîne ″Salut″ est différente de la chaîne ″salut″.

 

2.3.3. Type booléen

 

Dans ce type de variables on y stocke uniquement des valeurs logiques VRAI ou FAUX, TRUE ou FALSE, 0 ou 1. On écrit alors :

 

VARIABLE etat : BOOLEEN

 

2.3.4. Opérateurs et expressions

 

2.3.4.1. Opérateurs

 

Un opérateur est un signe qui relie deux variables pour produire un résultat. Les opérateurs dépendent des types de variables mis en jeu.

Pour le type numérique on a les opérateurs suivants :

+ : Addition

- : Soustraction

* : Multiplication

/ : Division

^ : Puissance

Tandis que pour le  type chaîne, on a un seul opérateur qui permet de concaténer deux chaînes de caractères. Cet opérateur de concaténation est noté &.

Par exemple : la chaîne de caractères ″Salut″ concaténée à  la chaîne ″tout le monde″ donne comme résultat la chaîne ″Salut tout le monde″.

 

2.3.4.2. Expressions

 

Une expression est un ensemble de variables (ou valeurs) reliées par des opérateurs et dont la valeur du résultat de cette combinaison est unique.

Par exemple :

7           5+4       x + 15 – y/2      nom & prenom

Où x et y sont des variables numériques (réels ou entiers) et nom et prenom sont des variables chaîne.

 

Dans une expression où  on  y trouve  des variables ou valeurs  numériques,  l’ordre de priorité des opérateurs est  important.  En effet, la  multiplication et  la division sont prioritaires par rapport  à l’addition et la soustraction.

Par exemple, 12 * 3 + 5 donne comme résultat 41.

Si l’on veut modifier cet ordre de priorité on sera obligé d’utiliser les parenthèses. Par exemple, 12 * (3 + 5) donne comme résultat 96.

 

2.3.5. L’instruction d’affectation

 

L’instruction d’affection est opération qui consiste à attribuer une valeur à une variable. On la notera avec le signe ←.

Cette instruction s’écrit :

 

VARIABLE ← valeur

Par exemple : MONTANT ← 3500.

On dit qu’on affecte (ou on attribue) la valeur 3500 à la variable numérique MONTANT.

Si dans une instruction d’affectation, la variable à laquelle on affecte la valeur et la valeur affectée ont des types différents, cela provoquera une erreur.

On peut aussi attribuer à une variable la valeur d’une variable ou d’une expression de façon générale. On écrit :

 

VARIABLE ← EXPRESSION

 

Par exemple :

                        A ← B

                        A ← B * 2 + 5

Dans ce cas, l’instruction d’affectation sera exécutée en deux temps :

-     D’abord, on calcule la valeur de l’expression

-     On affecte la valeur obtenue à la variable à gauche.

 

On peut même avoir des cas où la variable de gauche qui figure dans l’expression à droite. Par exemple :

            A ← A + 5

Dans cet exemple,  après l’exécution de l’instruction d’affectation, la valeur de la variable A sera augmentée de 5.

 

Remarque :

Dans une instruction d’affection on a toujours :

-     un nom de variable à gauche de la flèche d’affection

-     une valeur ou une expression à droite de la flèche d’affectation

-     l’expression à droite de la flèche doit être du même type que la variable située à gauche.

Si dans une instruction d’affectation un de ces points n’est pas respecté, cela engendra une erreur.

Il est à noter que l’ordre dans lequel sont écrites les instructions est essentiel dans le résultat final.

 

Exemple :

 

 

Après l’exécution des deux instructions d’affection, la valeur de A sera :

-     Cas I : 30

-     Cas II : 15