La programmation : Les boucles - Quiz
Les boucles
Répéter des instructions
Un programme doit souvent effectuer plusieurs fois les mêmes instructions. Il peut par exemple afficher les nombres de 1 à 100, parcourir les éléments d'une liste ou examiner chaque pixel d'une image. Les boucles permettent de répéter automatiquement ces instructions sans devoir les écrire plusieurs fois.
Une boucle exécute une série d'instructions puis recommence selon une règle définie par le programme. Cette répétition rend le code plus court, plus lisible et plus facile à modifier.
La boucle POUR
La boucle POUR, appelée for dans de nombreux langages, est utilisée lorsque le nombre de répétitions est connu ou peut être déterminé avant le début de la boucle.
Pour afficher les nombres de 1 à 10, une boucle for peut ainsi répéter la même instruction dix fois en faisant varier une variable de 1 à 10.
Cette boucle est également adaptée au parcours d'une collection de données. Un programme peut par exemple utiliser une boucle for pour traiter successivement les 52 cartes d'un jeu ou les différents éléments d'une liste.
La boucle TANT QUE
La boucle TANT QUE, appelée while dans de nombreux langages, répète les instructions aussi longtemps qu'une condition reste vraie.
Un programme peut par exemple continuer à demander un mot de passe tant que celui qui est saisi est incorrect. Dans un jeu, une boucle peut également maintenir certaines opérations tant que le joueur possède encore des vies.
La condition est généralement vérifiée avant chaque répétition. Dès qu'elle devient fausse, la boucle s'arrête et le programme poursuit son exécution après la boucle.
La variable compteur
Les boucles utilisent fréquemment une variable compteur. Cette variable permet de suivre le nombre de répétitions ou de désigner l'élément actuellement traité.
Pour afficher les nombres de 1 à 100, le compteur peut commencer à 1. Après chaque répétition, sa valeur augmente de 1 jusqu'à atteindre 100.
Dans une boucle parcourant une liste, la variable peut également servir à repérer successivement le premier élément, le deuxième, le troisième et ainsi de suite.
Les boucles imbriquées
Une boucle peut contenir une autre boucle. Cette organisation est appelée boucles imbriquées.
Elle est notamment utile lorsque le programme doit parcourir des données organisées en plusieurs dimensions. Pour parcourir les pixels d'une image, une première boucle peut parcourir les lignes et une seconde les pixels de chaque ligne.
Le nombre total de répétitions peut alors devenir très important. Deux boucles de 100 répétitions chacune peuvent par exemple provoquer jusqu'à 10 000 exécutions de l'instruction située dans la boucle intérieure.
La boucle infinie
Une boucle doit normalement disposer d'une condition permettant d'atteindre sa fin. Si cette condition ne devient jamais fausse, le programme reste dans la boucle : il s'agit d'une boucle infinie.
Une boucle infinie peut être provoquée par une erreur de programmation. Un compteur qui n'est jamais augmenté peut par exemple empêcher une boucle prévue pour compter jusqu'à 100 d'atteindre sa condition d'arrêt.
Certaines boucles infinies sont cependant volontaires. Un serveur ou un système embarqué peut rester en fonctionnement permanent et répéter continuellement une série d'instructions pour surveiller des demandes ou des capteurs.
Les boucles dans les programmes
Les boucles sont utilisées dans de très nombreux programmes. Elles permettent de parcourir des fichiers, rechercher une information, effectuer des calculs répétitifs, traiter des images, analyser des données ou gérer les éléments d'un jeu vidéo.
Un ordinateur peut exécuter des milliers ou des millions de répétitions très rapidement. Une boucle permet ainsi de traiter automatiquement une grande quantité de données sans écrire une instruction différente pour chaque élément.
Les boucles constituent donc, avec les séquences, les variables et les conditions, l'une des structures fondamentales de la programmation.