Cours-C/ch001-normes.md

Chapitre 1 — Normes du langage C

1.1 Qu’est-ce qu’une norme

Une norme est un document officiel.
Elle définit comment un langage doit fonctionner.

Dans le cas du C, la norme décrit :

• la syntaxe
• les types
• le comportement des instructions
• la bibliothèque standard

Une norme permet d’assurer la compatibilité.

Un programme conforme à la norme doit fonctionner sur plusieurs plateformes.

Sans norme, chaque compilateur ferait différemment.

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Exemple 1 — Code conforme à la norme

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    // Code standard, portable
    printf("Hello\n");

    return 0;
}

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Exemple 2 — Code non portable

#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    // Fonction dépendante du système
    system("pause");

    return 0;
}

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Exemple 3 — Extension compilateur

int main(void)
{
    // Extension GCC non standard
    int x = ({ int a = 5; a + 2; });

    return x;
}

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1.2 ANSI C / C89 / C90

Première norme officielle en 1989.

Elle pose les bases du langage.

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Exemple — Style C89

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a; // Déclaration en début de bloc obligatoire en C89
    a = 5;

    printf("%d\n", a);

    return 0;
}

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1.3 C95

C95 est une mise à jour mineure.

Elle ajoute :

• support des caractères larges
• améliorations de la bibliothèque

Peu d’impact direct pour un débutant.

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1.4 C99

C99 est une évolution importante.

Elle apporte :

• déclaration de variables n’importe où
• nouveaux types (long long)
• type booléen (_Bool)
• tableaux de taille variable (VLA)

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Exemple — Déclaration flexible (C99)

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 5;

    // Déclaration autorisée au milieu du code
    int b = 10;

    printf("%d\n", a + b);

    return 0;
}

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Exemple — Booléen

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main(void)
{
    bool ok = true;

    if (ok)
    {
        printf("OK\n");
    }

    return 0;
}

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1.5 C11

C11 introduit des fonctionnalités modernes.

Par exemple :

• threads standard
• opérations atomiques
• alignement mémoire
• assertions à la compilation

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Exemple — Static assert

_Static_assert(sizeof(int) >= 2, "int trop petit");

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Notion d’atomiques

Une opération atomique est indivisible.

Elle ne peut pas être interrompue.

Sans atomique, deux threads peuvent modifier une variable en même temps.

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Exemple — problème sans atomique

int compteur = 0;

// Deux threads
compteur = compteur + 1;

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Exemple — avec atomique

#include <stdatomic.h>

int main(void)
{
    atomic_int compteur = 0;

    compteur++;

    return 0;
}

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1.6 C17 / C18

Version corrective.

Corrige des défauts de la norme précédente.

Pas de nouvelles fonctionnalités majeures.

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1.7 C23

C23 est la version la plus récente.

Elle modernise le langage et corrige des incohérences.

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Nouveautés importantes

• nouveaux mots-clés
• amélioration des types
• nettoyage de comportements historiques
• amélioration des attributs

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Exemple — nullptr

int main(void)
{
    int *p = nullptr; // C23

    return 0;
}

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Exemple — attribut

[[maybe_unused]] int x;

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Remarque

C23 ne change pas la philosophie du C.
Il améliore la cohérence et la sécurité.

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1.8 Différences entre versions

• C89 → base
• C99 → modernisation
• C11 → concurrence
• C17 → corrections
• C23 → nettoyage

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1.9 Choisir une norme

gcc -std=c89 main.c
gcc -std=c99 main.c
gcc -std=c11 main.c
gcc -std=c17 main.c

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1.10 Extensions de compilateur

Les extensions ne font pas partie du standard.

Elles peuvent être utiles.
Mais elles réduisent la portabilité.

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Exemple — extension GNU

int main(void)
{
    int x = ({ int a = 10; a * 2; });

    return x;
}