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Algorigrammes (partie 4)#

Voyons d'abord comment décortiquer un énoncé dans le cas général et appliquons ensuite cela à nos quelques exercices.

Tu me suis ?

Démarche générale pour analyser un énoncé#

Quand on est sur le point d'écrire un programme, c'est souvent le syndrome de la page blanche : quoi écrire ? par où commencer ? En fait il y a un méthode toute simple pour nous aider : il suffit de répondre à une courte série de questions qui vont nous aider décomposer le besoin, étape par étape.

Question : De quoi a-t-on besoin comme variables ?#

C'est très facile, il suffit de repérer les différents concepts évoqués dans l'énoncé. Chacun de ces concepts peut donner lieu a une variable.

Exemple : « Faire un programme qui compte de 1 à 10. »

Variables : compteur.

Exemple : « Demander un nom et un mot de passe à l'utilisateur, si le nom est XXX et que le mot de passe est YYY, alors il passe, sinon il ne passe pas. »

Variables : nom, mot_de_passe, à utilisateur, passe.

Dans ce dernier exemple, on remarque que :

utilisateur représente un acteur, pas une donnée à manipuler. Donc on ne l'utilisera pas comme variable.
passe représente une décision, il faudra donc utiliser un test conditionnel. Pour améliorer la lisibilité des programme, on stocke parfois la valeur de cette décision (vrai/faux) dans une variable avant de l'utiliser dans le test conditionnel. Cela permet notamment de "construire" la prise de décision petit à petit si celle-ci dépend de nombreux paramètres.

Question : À quelle valeur ces variables sont-elles initialisées ?#

Quel est le contenu d'une variable lorsqu’on a rien mis dedans nous-même : du vide ? autre chose ?

En fait la mémoire est un composant électronique (donc électrique). À l'allumage du matériel elle contient... des états électriques résiduels dû aux aux variations de tension. Si on lisait les cases de la mémoire, les valeurs que l'on obtiendrait seraient totalement aléatoires ! Donc absolument rien d'intéressant !

En cours de fonctionnement, lorsqu'un programme déclare avoir besoin de mémoire pour ses variables, le système lui "donne" des cases. Soit ce sont des cases jamais utilisées depuis l'allumage, soit des cases qui ont été libérées (... ♫ délivrées.. ♪) par d'autres programmes.

Une case libérée n'est pas "vidée" de son contenu... pour des questions de rapidité. Elle contient donc encore la dernière valeur qu'un programme y a mise (et c'est très pratique pour le hacking). Pour palier à ce gros danger, certains langages initialisent la case à une valeur prédéfinie (undefined en Javascript, nil en Ruby, etc.)

Ce qu'il faut retenir

Lorsqu'on demande de la mémoire au système, la case obtenue n'est jamais vide. On ne peut pas l'utiliser pour lire des données ! Il est donc essentiel de prévoir une valeur à mettre dedans tout au début du programme. C'est ce qu'on appelle l'initialisation.

Question : Quel est le rôle et le sens de chaque variable ?#

Quand on choisit d'utiliser une variable et qu'on lui donne nom, on lui donne un sens. En soit, on pourrait donner n'importe quel nom pour désigner cette même case... mais quelque part, en choisissant un nom, nous passons un contrat avec nous-même, un engagement à utiliser cette variable pour un certain but, avec un certain sens.

On fera donc en sorte de respecter cet engagement pris lors du choix des variables tout au long du programme : une variable = un concept donné. Si on souhaite manipuler une autre concept, alors on utilisera une autre variable.

Pour garder cette cohérence tout au long du programme (le d'invariants) on prendra l'habitude de déclarer les variables que l'on utilisera et d'expliquer en commentaire son rôle.

Question : Est-ce que certaines parties dépendent d'un choix ?#

Si c'est le cas, on utilisera un test conditionnel ! On dessine un losange et deux fleches (dont une avec un point).

On s'intéresse successivement aux différentes parties qui le composent : le corps, la condition (pour la bifurcation), avant le test, apres le test.

Question : Est-ce que certaines parties doivent être répétées ?#

Si c'est le cas, c'est qu'il y aura une boucle ! On dessine un grand cercle avec un losange dessus (pour la condition)

On s'intéresse successivement aux différentes parties qui composent la boucle : le corps, la condition d'arrêt, avant la boucle, apres la boucle.

Question : Si on a une boucle, qu'est ce qui doit etre répété ?#

Ce seront les condition du corps de la boucle, c'est à dire les instructions à mettre le long du cercle.

Question : Si on a une boucle, quand est-ce que ma boucle s'arrête ?#

Ce sera la condition d’arrêt, c'est l'inverse de la condition qui fait qu'on continue la boucle. On écrit cette condition dans le losange de la boucle.

Attention : la condition d’arrêt (ou de continuation) peut nécessiter des variables, et donc des initialisations !

Questions : Et ensuite ?#

S'il reste des choses que l'on a pas traitées, ou des points qui nécessitent plus de précisions : on réapplique la série de questions depuis le début, et on case les réponses dans la zone adéquate de l'algorithme.

« Eh bien, ça veut dire à peu près la même chose », dit la Duchesse [...].
« Et la morale de ceci est : prenez soin du sens, les sons prendront soin d'eux-mêmes. »
Lewis Caroll, Alice au pays des merveilles

Conclusion#

La prochaine fois, on reprends le cours ! Et on remarquera que les algorigrammes nécessitent énormément de place sur le papier (même pour des programmes simples), on va commencer à voir du vrai code...