Principes des Langages de Programmation

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, Principes des Langages de Programmation, 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

Introduction (propriétés intéressantes)
Types et structures de données (types de bases + types complexes)
Typage (typage statique et dynamique, typage faible et fort, évolution de C23)
Paradigmes (langages de manipulation de chaînes de caractères, impératifs, procéduraux, fonctionnels, orientés objet, orientés aspect, multiparadigmes)
Programmation à l'ère de l'IA générative : génération de code, lecture critique et vérification
Histoire
Chaîne de compilation (exemple, C)
Compilateurs et interpréteurs

Bonjour le Monde!!! (C)



			/* 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;
 }

Bonjour le Monde!! (Python)


# Ce programme affiche le message "Bonjour le monde !!!" à l'écran

# Définition de la fonction principale
def main():
    # Affichage du message
    print("Bonjour le monde !!!")

# Vérification si le script est exécuté directement (et non importé comme module)
if __name__ == "__main__":
    # Appel de la fonction principale
    main()

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 chaîne de compilation

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

Types et structures de données - 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.

Types et structures de données - 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
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
Devoir surveillé: 60%

Devoir surveillé (DS): 60%

Examen: En-ligne sur E-campus
Durée: 2 heures
Total: 20 points
Documents: autorisés
Types de documents autorisés: Tous les documents autorisés
Calculatrices : non autorisées
Utilisation de l'internet : non autorisée
Dépôt supplémentaire : disponible pour les fichiers personnels

Vous recevrez un courrier détaillé avant l'examen

Comment travailler ce cours ?

Activité	Méthode
Comprendre une notion	La reformuler avec ses propres mots et donner un exemple.
Explorer un programme	Prévoir son comportement, l’exécuter et expliquer les résultats.
Approfondir	Modifier un exemple et observer les conséquences.
Préparer le DS	Résoudre de nouveaux exercices et organiser les documents autorisés.

Déroulement du cours

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

Travaux pratiques

Les 5 travaux pratiques (TP) seront évalués.
L'évaluation donne lieu à un seul rendu, regroupant les travaux demandés pour TP1 à TP5.
Une seule date limite de soumission est précisée sur e-campus pour l'ensemble des TP.
Il y a 3 groupes.
Chaque groupe bénéficiera de l'encadrement d'un intervenant.
Il est fortement conseillé de travailler en binôme pour favoriser la collaboration et l'efficacité.

Travaux pratiques : des bases du C à un interpréteur

Un seul rendu final regroupant TP1 à TP5 — noté sur 20 points.

TP	Contenu
TP1	Bases du C : types, variables, opérateurs et structures de contrôle.
TP2	Compilation, débogage et manipulation de chaînes, structures et fichiers.
TP3	Construction d’un interpréteur : commandes, analyse et évaluation d’expressions simples.
TP4	Expressions arithmétiques : notations infixée et postfixée, parenthèses et évaluation.
TP5	Extension de l’interpréteur : variables et expressions lambda.

Travaux pratiques

Chaque TP comporte plusieurs exercices. Chaque exercice est accompagné d'une indication de niveau de difficulté :

★: Facile
★★: Difficulté moyenne
★★★: Difficile

Travaux pratiques

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

Travaux pratiques: Rendus

Le rendu est constitué d'une seule archive contenant le rapport d'auto-évaluation et les fichiers source.
Votre dossier de rendu doit comporter les éléments suivants
- Un fichier README.md contenant le rapport d'auto-évaluation.
- 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.

Travaux pratiques: Rendus

Votre rendu doit être renommé au format "groupe_N1_N2.zip", où N1 et N2 représentent les noms (par exemple, "groupe_DUPONT_SMITH.zip").
Assurez-vous d'écrire ou de compléter les fichiers README.md et CONTRIBUTORS.md au format Markdown.
Le contenu du fichier README.md devrait comprendre :
1. Rapport d'auto-évaluation pour les TP réalisés (TP1 à TP5).
2. Bibliothèques utilisées, y compris les bibliothèques standard.
3. Références telles que les URL ou les groupes consultés pour l'exercice.
4. Indication du niveau de difficulté (facile, moyen, difficile).
5. Optionnellement, des commentaires ou des remarques supplémentaires peuvent être inclus.

Liste de contrôle

Avant de soumettre votre travail pratique, veuillez vérifier que vous avez respecté la liste de contrôle suivante :

✅ Les noms complets (prénom et noms) des membres du binôme sont correctement inclus dans le fichier CONTRIBUTORS.md.
✅ Le fichier README.md est rempli de manière exhaustive et conforme aux instructions fournies.
✅ Vous avez respecté les noms de fichiers tels que spécifiés dans chaque exercice des travaux pratiques.
✅ Votre code est accompagné de commentaires appropriés pour expliquer la logique et la fonctionnalité.
✅ Votre code peut être compilé sans générer d'erreurs, et dans la mesure du possible, sans générer d'avertissements.

Modèle de code

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


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

               	  $ cd PLP

               	  $ ls

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


               	  $ git pull

Programmer à l'ère de l'IA générative

L'IA peut proposer du code à partir d'une description en langage naturel.
Le rôle du programmeur reste central : comprendre, vérifier, corriger et expliquer.
Les principes des langages deviennent des outils de lecture critique du code généré.

Ce qui change, ce qui ne change pas

Ce qui change : la vitesse de production, l'aide à la traduction, l'explication et la réécriture du code.
Ce qui ne change pas : syntaxe, sémantique, typage, mémoire, compilation, tests et lisibilité.
Les agents de programmation automatisent certaines étapes, mais leurs résultats doivent être revus.

Génération de code par IA

Une consigne ambiguë produit souvent un programme ambigu.
Comparer le code obtenu avec la spécification : entrées, sorties, cas limites.
Compiler ou interpréter, lire les avertissements, ajouter des tests et documenter les corrections.

Programmation multilingue : une démarche personnelle

Un noyau sémantique, plusieurs langues humaines. Il ne s'agit pas de traduire des mots-clés : il s'agit d'exprimer le même programme, avec la même sémantique, à travers plusieurs surfaces linguistiques.

Projet ouvert : github.com/johnsamuelwrites/multilingual

Pourquoi maintenant ? Les modèles génératifs rendent plausible l'idée que « la langue naturelle est un langage de programmation ». D'où la question centrale de ce cours : que garantit un langage qu'une consigne en langue naturelle ne garantit pas ?

Le même programme, trois surfaces


# français
soit a = 10

déf double(x):
    retour x * 2

afficher(double(a))


# español
sea a = 10

def doble(x):
    devolver x * 2

imprimir(doble(a))


# english
let a = 10

def double(x):
    return x * 2

print(double(a))

Même arbre syntaxique, même sémantique, trois surfaces. Ce que l'IA traduit facilement, c'est la surface. Ce qu'il faut savoir vérifier — types, portée, effets, terminaison — ne se traduit pas : c'est l'objet de ce cours.

Références

Langage C, Claude Delannoy
https://fr.wikipedia.org/wiki/C_(langage)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Python_(langage)
GitHub Octoverse : le rôle du développeur à l'ère de l'IA
Multilingual programming

Crédits d'images

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Principes des Langages de Programmation

John Samuel

John SAMUEL

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Objectifs

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Bonjour le Monde!!! (C)

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Bonjour le Monde!! (Python)

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Structures de contrôle

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Gestion de mémoire

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

La chaîne de compilation

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Types et structures de données - file

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Types et structures de données - pile

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Environnement de programmation:

Cours:

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Devoir surveillé (DS): 60%

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Comment travailler ce cours ?

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Déroulement du cours

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Travaux pratiques

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Travaux pratiques : des bases du C à un interpréteur

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Travaux pratiques

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Travaux pratiques

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Travaux pratiques: Rendus

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Travaux pratiques: Rendus

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Liste de contrôle

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Modèle de code

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Programmer à l'ère de l'IA générative

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Ce qui change, ce qui ne change pas

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Génération de code par IA

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Programmation multilingue : une démarche personnelle

1.1. Principes des Langages de Programmation : Introduction

Le même programme, trois surfaces

1. Principes des Langages de Programmation : Références

Références

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