Programmation en C

John Samuel

CPE Lyon

Année: 2026-2027
Courriel: john.samuel@cpe.fr

Enseignant-Chercheur, Conception Logicielle et Big Data, CPE Lyon,
Intérêts et thèmes de recherche : Représentation de connaissances, le web sémantique, les services web, l'intégration de données, l'entrepôt de données, les systèmes distribués, système d'information géographique
Cours : Programmation en C, Algorithmes en C, Data Mining et Machine Learning, Intelligence Artificielle et Deep Learning, Systèmes d'exploitation et Programmation Concurrente, Langages Web
Thèse : Intégration des données issues de services web
HDR : Des regards sémantiques pour des villes intelligentes, durables et inclusives

Objectifs (1/2)

Comprendre les bases de la programmation en C, y compris l'histoire et la compilation.
Maîtriser les concepts de base tels que les types de données, les variables, et les opérateurs.
Savoir utiliser les structures de contrôle pour créer des branchements conditionnels et des boucles.
Explorer les concepts avancés liés aux pointeurs, aux structures, et aux fonctions.
Apprendre la gestion de la mémoire, la manipulation de fichiers, et l'allocation dynamique de mémoire.

Objectifs (2/2)

Comprendre les appels systèmes, la gestion des erreurs, et la création de chaînes de compilation.
Se familiariser avec des sujets avancés tels que l'architecture client-serveur, la manipulation de fichiers, et la création de Makefiles.
Apprendre à relire, tester et corriger du code C, y compris du code proposé par des assistants d'IA générative.
Comprendre l'évolution récente du langage, notamment C23 (ISO/IEC 9899:2024), et l'importance de choisir explicitement la norme utilisée pendant la compilation.

Bonjour le Monde!!



			/* Fichier: bonjour1.c 
 *  affiche 'Bonjour le Monde!!!' à l'écran. 

				 * auteur: John Samuel 
 * Ceci est un commentaire sur plusieurs lignes  

				 */ 
 
 #include
			 <stdio.h> // headers 
 
 // Ceci est un commentaire
				sur une ligne 
 int main()
				{ 
   printf("Bonjour le Monde
					!!!");
   return
				0;
 }

Structures de contrôle

Les structures de contrôle en C dirigent l'exécution du code en fonction de conditions ou de boucles.

Gestion de mémoire

la conversion des adresses virtuelles en adresses physiques — La conversion des adresses virtuelles en adresses physiques

La chaine de compilation

La chaîne de compilation en C est le processus séquentiel de transformation du code source en un exécutable.

File

Une file est une structure de données qui gère les éléments de manière FIFO (First-In-First-Out), ce qui signifie que l'élément ajouté en premier est le premier à être retiré.

Pile

Une pile est une structure de données qui gère les éléments de manière LIFO (Last-In-First-Out), où le dernier élément ajouté est le premier à être retiré.

Environnement de programmation:

Système d'exploitation: Linux
- Ubuntu
- Machine virtuelle (VirtualBox), WSL2 sous Windows, ou une image Docker + Ubuntu
Compilateur: gcc (et clang pour comparer). Notez la version : elle détermine la norme par défaut
Éditeur: VS Code, Vim, Emacs (ou selon votre choix) — avec clangd pour les diagnostics en temps réel

Cours:

Interactifs
Programmation en live
Référence: https://github.com/johnsamuelwrites/jscourses
Les questions: chaque 20-30 mins
Évaluation: devoir surveillé (DS) 60% + examen écrit de TP 40%

Évaluation: vue d'ensemble

Deux épreuves écrites et individuelles, de modalités différentes :

Épreuve	Modalité	Documents	Poids
DS — la théorie	sur machine	autorisés	60 %
Examen de TP — la pratique	sur papier	non autorisés	40 %

Dans les deux cas, internet n'est pas autorisé. Les TP ne font plus l'objet d'une soumission : le travail fait en séance est évalué par l'examen écrit de TP.

Devoir surveillé (DS): la partie théorique — 60 %

Examen: écrit, sur machine
Durée: 2 heures
Total: 20 points
Documents: autorisés (tous types)
Utilisation de l'internet : non autorisée
Calculatrices : non autorisées
Objectif : évaluer la compréhension du langage C — normes, types, modèle mémoire, pointeurs, appels système et chaîne de compilation.

Vous recevrez un courrier détaillé avant l'examen

Examen écrit de TP: la partie pratique — 40 %

Examen: écrit, sur papier, individuel
Durée: 1 heure
Total: 20 points
Ni documents, ni machine, ni internet, ni calculatrice
Objectif : mobiliser les notions et les méthodes travaillées en TP pour résoudre de nouveaux exercices : écrire du code C, analyser et corriger du code existant, et justifier ses choix.

Conséquence : cette épreuve se prépare en séance de TP, pas la veille. Ce qui compte est ce que vous savez faire de tête, sans machine et sans documents.

Comment se préparer aux évaluations ?

Quand ?	Que faire ?
Après chaque cours	Reformuler les notions essentielles et préparer ses questions.
Pendant les TP	Écrire, tester et déboguer le code ; expliquer ses choix.
Après chaque TP	Refaire un exercice court sans aide et justifier sa solution.
Pour le DS	Réviser les concepts et organiser les documents autorisés.
Pour l'examen de TP	S'entraîner sur papier à résoudre de nouveaux exercices, en écrivant, corrigeant et expliquant du code C, sans documents.

Un programme qui fonctionne ne suffit pas : il faut pouvoir expliquer pourquoi.

Déroulement du cours

Le cours de 2 heures est structuré avec une première session de 55 à 60 minutes, suivie d'une pause de 5 à 10 minutes pour des questions, et conclut ensuite avec une deuxième session de 55 à 60 minutes.

Travaux pratiques, projet et évaluation

Les travaux pratiques (TP) servent à construire la compréhension nécessaire pour programmer, déboguer et expliquer du code C.
Les TP ne font plus l'objet d'une demande de soumission systématique.
Il y a 2 groupes, chacun encadré par un intervenant.
Il est fortement conseillé de travailler en binôme.
Le travail de TP est évalué par l'examen écrit de TP (40 %), sur papier et sans documents. La partie théorique est évaluée séparément par le DS (60 %).
L'examen écrit de TP évalue la capacité à mobiliser les notions et les méthodes travaillées en TP pour résoudre de nouveaux exercices : écrire du code C, analyser et corriger du code existant, y compris lorsqu'il a été généré par un outil d'IA, et justifier ses choix.

Examen écrit de TP : compétences attendues

Compétence	Exemples de tâches
Écrire du code	Concevoir une fonction ou un court programme pour résoudre un nouveau problème à l'aide des notions travaillées en TP.
Compléter ou adapter	Compléter une fonction ou modifier un programme pour répondre à un nouveau besoin.
Comprendre et expliquer	Déterminer le résultat d'un programme et expliquer son fonctionnement.
Corriger et vérifier	Repérer une erreur, proposer une correction et identifier des cas de test.
Justifier ses choix	Expliquer le choix des types, des structures de données ou de la gestion mémoire.

Travaux pratiques

Chaque TP comporte plusieurs exercices. Chaque exercice est accompagné d'une indication de niveau de difficulté. Ces exercices permettent de travailler les notions et les méthodes à mobiliser pour résoudre de nouveaux exercices lors de l'examen écrit de TP :

★: Facile
★★: Difficulté moyenne
★★★: Difficile
Chaque séance peut inclure une question de relecture de code ou de correction d'erreur.

Travaux pratiques et Projet

La complexité des TP augmente progressivement après chaque séance, ce qui peut nécessiter plus de temps pour compléter tous les exercices.

Travaux pratiques: traces de travail

Les TP ne sont pas tous à soumettre, mais il est recommandé de conserver une trace personnelle du travail réalisé.
Votre dossier de travail peut comporter les éléments suivants :
- Un fichier README.md contenant vos notes, erreurs rencontrées et corrections.
- Un fichier CONTRIBUTORS.md listant les noms et prénoms des contributeurs.
- Un répertoire src/ contenant les fichiers sources, identifiables par les extensions .c et .h.

Modèle de code

Vous pouvez consulter https://github.com/johnsamuelwrites/ProgC en ligne
ou le cloner sur votre machine à l'aide du terminal en utilisant les commandes suivantes.


               	  $ git clone https://github.com/johnsamuelwrites/ProgC

               	  $ cd ProgC

               	  $ ls

Pour obtenir les dernières mises à jour du répertoire, vous pouvez exécuter la commande suivante:


               	  $ git pull

Travaux pratiques et Projet

Le projet est basé sur une architecture client-serveur.
Les clients sont chargés de réaliser des analyses d'images.
Contrairement à la méthode classique, les clients ne transmettent pas les images complètes au serveur.
Au lieu de cela, ils envoient uniquement les résultats d'analyse générés localement.

Travaux pratiques et Projet

Ce modèle est similaire au concept d'"edge computing".
L'objectif est d'optimiser l'utilisation de la bande passante et de réduire la charge du serveur.
Il garantit également la confidentialité des données d'image.
Le serveur agrège les résultats d'analyse de plusieurs clients pour obtenir une vue globale ou des informations agrégées.
Cette approche est particulièrement efficace pour des applications impliquant la surveillance de nombreux capteurs, la collecte de données distribuées et la gestion de ressources informatiques décentralisées.

Objectifs des travaux pratiques

Comprendre la chaine de compilation en utilisant GCC (GNU compilation chain) : prétraitement jusqu’à l’exécution
Travailler avec les bibliothèques standards et les appels de système d’exploitation (fichiers, les sockets réseau etc.)
Comprendre les pointeurs et manipuler les buffers en utilisant les pointeurs
Créer, compiler et exécuter un projet C
Travailler avec les différents formats de données comme BMP
Créer un simple programme client-serveur pour le transfert de fichiers et messages
Exécuter les applications existantes sur la machine (e.g. GNU plot)
Documenter une application en utilisant le format markdown (*.md)
Tester une application

⚠️ Attention

Les deux épreuves sont écrites et individuelles, mais de modalités différentes : le DS (théorie, 60 %) se passe sur machine avec documents ; l'examen écrit de TP (pratique, 40 %) se passe sur papier, sans documents ni machine.
Dans les deux cas, internet n'est pas autorisé.
L'utilisation d'outils d'IA pendant l'apprentissage ne remplace pas la capacité à expliquer le code.
Les exercices de TP restent indispensables pour préparer les questions de lecture, de correction et de raisonnement sur papier.
Ne pas modifier les noms de fichiers (*.c, *.h, *.md, ...).

Références

Langage C, Claude Delannoy
https://fr.wikipedia.org/wiki/C_(langage)
https://en.wikipedia.org/wiki/C_data_types

Crédits d'images

Wikimedia Commons

Programmation en C

John Samuel

John SAMUEL

Objectifs (1/2)

Objectifs (2/2)

1.1. Programmation en C: Introduction

Bonjour le Monde!!

1.1. Programmation en C: Introduction

Structures de contrôle

1.1. Programmation en C: Introduction

Gestion de mémoire

1.1. Programmation en C: Introduction

La chaine de compilation

1.1. Programmation en C: Introduction

File

1.1. Programmation en C: Introduction

Pile

1.1. Programmation en C: Introduction

Environnement de programmation:

1.1. Programmation en C: Introduction

Cours:

1.1. Programmation en C: Introduction

Évaluation: vue d'ensemble

1.1. Programmation en C: Introduction

Devoir surveillé (DS): la partie théorique — 60 %

1.1. Programmation en C: Introduction

Examen écrit de TP: la partie pratique — 40 %

1.1. Programmation en C: Introduction

Comment se préparer aux évaluations ?

1.1. Programmation en C: Introduction

Déroulement du cours

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques, projet et évaluation

1.1. Programmation en C: Introduction

Examen écrit de TP : compétences attendues

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques et Projet

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques: traces de travail

1.1. Programmation en C: Introduction

Modèle de code

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques et Projet

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques et Projet

1.1. Programmation en C: Introduction

Objectifs des travaux pratiques

1.1. Programmation en C: Introduction

⚠️ Attention

1. Programmation en C: Références

Références

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