Les variables

Un ordinateur n’est qu’une machine à calculer. Une machine à calculer évoluée, avec des entrées (clavier, web cam, micro, accelerometre sur les tablettes etc…) et des sorties (écran, enceintes, envoi de mails etc…). Les utilisateurs de produits informatiques (ordinateur, tablette, smartphone, lecteur mp3 etc) ne s’en rendent pas compte, mais leurs appareils ne font que calculer, en se servant des entrées et en produisant des sorties. Donc, lorsque nous parlons de calcul, nous parlons en fait de calcul au sens large, car un affichage à l’écran résulte d’une multitude de calculs, de même que la lecture d’un fichier mp3.

Pour effectuer ce genre de calculs, on peut être amené à enregistrer des résultats intermediaires. Par exemple, si on souhaite calculer l’Indice de Masse Corporelle (IMC) d’un individu (dont la formule est IMC = Poids / Taille2), il va être necessaire de connaitre son poids ainsi que sa taille avant de pouvoir effectuer le calcul. Nous devons donc enregistrer ces informations dans la mémoire de l’ordinateur pour pouvoir les réutiliser plus tard, lors du calcul final de la formule. Pour cela, il est nécessaire d’utiliser des variables (variables au sens informatique) qui vont nous permettre de stocker des informations de manière temporaire.

Cependant, avant de manipuler ces variables, de les utiliser, il est nécessaire de bien comprendre ce qu’elles sont. En effet, tout le monde à déjà manipulé des variables en faisant des mathématiques au collège ou au lycée. Mais une variable au sens informatique diffère fortement d’une variable au sens mathématique.

Variable mathématique
Au sens mathématique, une variable est un nom que l’on peut remplacer par n’importe quelle valeur (ou expression) de son espace de définition. Chaque occurrence de la variable va être remplacée par la valeur qu’on lui affecte, et seulement celle-ci. La variation intervient au moment du choix de cette valeur et seulement à ce moment-là. Ensuite, lors du calcul de la valeur d’une fonction, la valeur de la variable ne va pas… varier !

Voila pour les variables mathématiques. Maintenant, voyons ce qu’est une variable au sens informatique :

Variable informatique
Une variable informatique sert à mémoriser des données lors de l’exécution d’un programme. Concrètement, il s’agit d’un espace mémoire repéré par une certaine adresse. Cet emplacement contient une valeur, celle que l’on souhaite justemment mémoriser. Pour le programmeur, il s’agit d’un nom associé à une valeur. Cette valeur va pouvoir évoluer au fur et à mesure de l’exécution du programme.

Donc, en informatique, une variable possède à un moment donné une valeur et une seule. Cette valeur va pouvoir évoluer au fur et à mesure de l’évolution du programme. Cependant, une variable ne peut « varier », changer de valeur, que lorsqu’elle est l’objet d’une instruction d’affectation, c’est-à-dire lorsque le programme dira explicitement de changer sa valeur !

Un petit exemple en langage C :

Exemple 1

Dans cet exemple, nous utilisons deux variables (taille et poids) et nous leur donnons une valeur de départ. Ne vous inquiétez pas des int situés devant les noms de nos deux variable lors de leur première apparition, nous reviendrons dessus un peu plus tard dans ce cours. Ce qu’il faut retenir, c’est que chaque variable possède un nom et une valeur. La valeur d’une variable est donnée, changée, par l’opérateur d’affectation =. Ainsi, dans cet exemple, nous changeons trois fois la valeur de la variable taille.

L'opérateur d'affectation
La valeur d’une variable peut être changée grâce à l’opérateur d’affectation =.

  • A gauche de cet opérateur on doit avoir le nom d’une variable.
  • A droite de l’opérateur on doit avoir une expression, par exemple 176.

La valeur d’une variable peut être modifiée autant de fois qu’on le veut.

quel nom donner à une variable ?

Une variable sert à enregistrer des valeurs pour pouvoir les réutiliser plus tard dans votre programme. Dans un programme, on manipule de nombreuses variables (des dizaines, centaines voire beaucoup plus dans des applications professionnelles). Il est donc nécessaire de se souvenir dans quelle variable on aura enregistré la valeur dont on a besoin. Pour cela, le plus simple est de respecter un certain nombre de conventions. Ces conventions évoluent en fonction de votre niveau et de l’entreprise dans laquelle vous vous trouvez. Pour commencer à programmer il est préférable de donner a ses variables des noms qui correspondent à ce qu’elles sont censées contenir.

Par exemple, nommer une variable « age » pour manipuler l’age de l’utilisateur est un choix plus judicieux que « unnomdevariableetrangeetpassimplealire ». Il est donc très important de bien nommer ses variables. De plus, les noms des variables obéissent à certaines règles définies par le langage. Vous devez absolument les respecter :

Variable informatique
  1. Les noms des variables en C sont composés d’une suite de lettres et de chiffres.
  2. Le premier caractère doit être une lettre.
  3. Le langage C distingue les majuscules et les minuscules.
  4. Le symbole ‘_’ est aussi considéré comme une lettre.
  5. L’ensemble des symboles utilisables est donc: {0,1,2,…,9,A,B,…,Z,a,b,…,z,_}.
  6. La longueur des identificateurs n’est pas limitée, mais le C distingue ‘seulement’ les 31 premiers caractères.
  7. Les identificateurs doivent êtres distincts deux à deux, et ne peuvent donc pas utiliser certains mots clés du langage.

Il existe de nombreuses conventions concernant le nom des variables. Par exemple, lorsqu’on utilise une variable de boucle (nous verrons ce que sont les boucles dans un prochain cours), il est d’usage de nommer cette variable i. Ces conventions vous serons indiquées au fur et à mesure des cours, ne vous inquiétez pas.

Maintenant que nous savons comment nommer une variable, nous allons voir comment les manipuler en demandant à l’utilisateur de saisir une valeur a enregistrer dans une variable, en affichant à l’écran la valeur d’une variable etc. Cependant, ces opérations nécessitent de comprendre au préalable la notion de type … Vous vous souvenez du int dans notre exemple ?

Allez, on se retrouve au cours sur les types du langage C !

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