Questions à choix multiples¶

La matière couverte cette semaine la section relative aux types de données (jusque et y compris la section relative aux expressions de manipulation de bits

Question 1. Conversion de types¶

En C tout comme dans des langages comme Java, il est possible de convertir des nombres d’un type primitif vers un autre. Cependant, alors que le compilateur Java vérifie si la conversion est sans risque, le compilateur C ne fait aucune vérification et suppose que si le programmeur a effectué une conversion explicite entre types, il a pris ses précautions. Sur une architecture où les types de données sont stockés comme suit :

// char                     1 octet(s)
// unsigned char            1 octet(s)
// short                    2 octet(s)
// unsigned short           2 octet(s)
// int                      4 octet(s)
// unsigned int             4 octet(s)


int i;
short s;
long l;
char c;
unsigned int ui;
unsigned char uc;
unsigned long ul;
unsigned short us;

Un seul des fragments de code ci-dessous contient des conversions de type qui sont sans risque. Lequel ?

i=(int ) s;
s=(short) uc;
l=(long )i;

ui=(unsigned int) us;
s=(short) c;
ul=(unsigned long )ui;

ui=(unsigned int ) s;
us=(unsigned short) uc;
l=(long )i;

Si s est négatif, la conversion en unsigned int risque de poser problème.

i=(int ) us;
us=(unsigned short) i;
l=(long )c;

La conversion d’un int en un unsigned short risque de poser problème.

ui=(int) s;
s=(short) c;
ul=(unsigned long )ui;

Question 2. Notation hexadécimale¶

Parmi les affirmations suivantes relatives aux nombres en représentation hexadécimale, une seule est vraie. Laquelle ?

La représentation hexadécimale du nombre entier positif 27 est 1B

La représentation hexadécimale du nombre entier positif 67 est 43

La représentation hexadécimale du nombre entier positif 67 est 34

\(3*16+4\) ne vaut pas 67

La représentation hexadécimale du nombre entier positif 27 est B1

\(11*16+1\) ne vaut pas 27

La représentation hexadécimale du nombre entier positif 62 est B1

\(11*16+1\) ne vaut pas 62

La représentation hexadécimale du nombre entier positif 128 est FF

\(15*16+15\) ne vaut pas 128

Question 3. Notation binaire¶

Parmi les affirmations suivantes relatives aux nombres en représentation binaire, une seule est vraie. Laquelle ?

La représentation binaire du nombre entier positif 99 est 1100011

La représentation binaire du nombre entier positif 176 est 10110000

La représentation binaire du nombre entier positif 90 est 1100011

La représentation binaire de 90 est 1011010

La représentation binaire du nombre entier positif 176 est 10110001

C’est la représentation de 177.

La représentation binaire du nombre entier positif 166 est 10110001

C’est la représentation de 177.

La représentation binaire d’un nombre entier positif impair a toujours 0 comme bit de poids faible.

Ce sont les entiers positifs pairs (et zéro) qui ont 0 comme bit de poids faible.

Question 4. Notation binaire¶

Parmi les affirmations suivantes relatives aux nombres signés en représentation binaire, une seule est vraie. Laquelle ?

Si la variable x est un short (signé) sur 16 bits, alors la représentation binaire de -17 est 11111111 11101111

Si la variable x est un short (signé) sur 16 bits, alors la représentation binaire de -23 est 11111111 11101001

Si la variable x est un short (signé) sur 16 bits, alors la représentation binaire de -17 est 00000000 00010001

C’est la représentation de 17 mais en non-signé

Si la variable x est un short (signé) sur 16 bits, alors la représentation binaire de -17 est 10000000 00010001

C’est la représentation de -32751

Si la variable x est un short (signé) sur 16 bits, alors la représentation binaire de -23 est 00000000 00010111

C’est la représentation de 23

Si la variable x est un short (signé) sur 16 bits, alors la représentation binaire de -23 est 11111111 11100110

C’est la représentation de -26

Question 5. Manipulations de bits¶

Si la variable c est de type unsigned char sur 8 bits, laquelle des suites d’instructions ci-dessous permet d’en échanger les 4 bits de poids faible avec les 4 bits de poids fort ?

unsigned char temp1, temp2;
temp1 = c & 0x0F;
temp2 = c & 0xF0;
temp1=temp1 << 4;
temp2=temp2 >> 4;
c= temp2|temp1;

unsigned char temp1, temp2;
temp1=c << 4;
temp2=c >> 4;
c= temp2|temp1;

unsigned char temp1, temp2;
temp1=c << 4;
temp2=c >> 4;
c= temp2||temp1;

Ne confondez pas l’opérateur binaire | avec la disjonction logique ||.

unsigned char temp1, temp2;
temp1=4 << temp1;
temp2=4 >> temp2;
c= temp2|temp1;

Cette utilisation de l’opérateur >> est incorrecte. Vous décalez de temp1 bits (c’est-à-dire 0) la représentation binaire de 4.

unsigned char temp1, temp2;
temp1 = c && 0x0F;
temp2 = c && 0xF0;
temp1=temp1 << 4;
temp2=temp2 >> 4;
c= temp2|temp1;

Ne confondez pas la l’opérateur binaire & avec la conjonction logique &&.

Question 6. Multiplication entière¶

Parmi les expressions suivantes, une seule permet de calculer x*7 lorsque x est un nombre entier. Laquelle ?

(x<<3)-x

Cette expression calcule en effet x<<3=x*8 puis retire x.

(x>>3)-x

Cette expression divise d’abord x par 8 puis retire x au résultat de cette division.

(x<<3)+x

Cette expression multiplie x par 8 puis ajoute x au résultat. Elle multiple donc x par 9.

(x<<7)

Cette expression multiplie x par \(2^7\)

(x>>7)

Cette expression divise x par \(2^7\)

Question 7. Extraction de bits¶

Il est parfois nécessaire en C de manipuler directement la représentation binaire d’un nombre. Si f est un nombre de type float stocké sur 32 bits, laquelle des expressions ci-dessous peut-elle être intégrée dans ce code pour afficher positif ou négatif en fonction du signe de ce nombre ?

if(<à compléter>)
  printf("positif\n");
else
  printf("negatif\n");

Cette opération décale la représentation binaire de f de 31 bits vers la gauche, c’est-à-dire que seul le bit de poids faible reste. Malheureusement, le signe se trouve dans le bit de poids faible et non dans le bit de poids fort.

!(((unsigned int) f) & 0x80000000)

!(((unsigned int) f) >> 31)

!(((unsigned int) f) & 0x10000000)

En faisant & 0x10000000, vous mettez tous les bits de f à 0 sauf le bit 28 alors que le bit de signe est le bit de poids fort (31).

!(((unsigned int) f) << 31)

!(((unsigned int) f) > 31)

Ne confondez pas > et >>.

!(((unsigned int) f) & 31)

Cette opération masque le nombre f avec 00000000 00000000 00000000 00011111

Question 8. Chaînes de caractères¶

Une seule des fonctions ci-dessous retourne correctement le nombre d’occurrences du caractère c dans la chaîne de caractères c. Laquelle ?

int count1(char *s, char c) {
  int i=0;
  int count=0;
  while(*(s+i)!='\0') {
    if(*(s+i)==c) {
      count++;
    }
    i++;
  }
  return(count);
}

int count(char *s, char c) {
   int count=0;
   while(*(s)!='\0') {
     if(*(s)==c) {
       count++;
     }
     s++;
   }
   return(count);
}

int count1(char *s, char c) {
  int i=0;
  int count=0;
  while(i<s.length) {
    if(*(s+i)==c) {
       count++;
    }
    i++;
  }
  return(count);
}

s est un pointeur vers une chaîne de caractères et non une structure. Ce code ne compile pas.

int count1(char *s, char c) {
  int i=0;
  int count=0;
  while(*s!=`\0`) {
    if(*(s+i)==c) {
      count++;
    }
    i++;
  }
  return(count);
}

La boucle while se termine-t-elle ? Quelle est sa condition d’arrêt ?

int count(char *s, char c) {
  int count=0;
  while(*(s)!='\0') {
    s++;
    if(*(s)==c) {
      count++;
    }
  }
  return(count);
}

int count(char *s, char c) {
  int count=0;
  while(s!='\0') {
    if(s==c) {
      count++;
    }
    s++;
  }
  return(count);
}

Ce code compare le pointeur s c’est-à-dire l’adresse du première caractère de la chaîne s en mémoire avec \0 et c et non le caractère pointé par s.

Question 9. Pointeurs¶

Si ptr a été déclaré sous la forme int *ptr, un seul des groupes d’affirmations suivantes est vrai, lequel ?

l’expression *(ptr + 1) est une valeur entière
l’expression ptr[1] est une valeur entière
l’expression ptr est une adresse en mémoire

l’expression *(ptr) + 1 est une valeur entière
l’expression ptr[2] est une valeur entière
l’expression ptr++ est une adresse en mémoire

l’expression &(ptr) + 1 est un nombre entier
l’expression ptr[2] est une valeur entière
l’expression &ptr est une adresse en mémoire

l’expression *(ptr+1)==ptr[1] est syntaxiquement invalide
l’expression ptr[2] est une valeur entière
l’expression &ptr est une adresse en mémoire

l’expression *(ptr+1)==ptr[1] est toujours vraie
l’expression ptr-- est syntaxiquement invalide

Question 10. Pointeurs et tableaux¶

Considérons le tableau tab déclaré comme suit :

#define SIZE 30
int tab[SIZE];
int *ptr;

Dans une architecture 32 bits, un seul des groupes d’affirmations ci-dessous est vrai. Lequel ?

l’expression tab[i] correspond à la même valeur dans le tableau que *(tab+i) lorsque 0<=i<29
l’assignation ptr=(tab+i) est valide et après cette assignation, *ptr retourne la même valeur que tab[i] lorsque 0<=i<29

l’expression tab[0] correspond à la même valeur dans le tableau que *(tab)
l’assignation ptr=(tab+i) est valide et après cette assignation, *ptr retourne la même valeur que tab[i] lorsque 0<=i<29

l’expression tab[i] correspond à la même valeur dans le tableau que *(tab+i) lorsque 0<=i<29
l’assignation tab=(tab+i) est valide et après cette assignation, *tab retourne le ième élément du tableau lorsque 0<=i<29

Lorsque tab est déclaré comme étant un tableau, il est interdit de modifier sa position en mémoire. Il ne peut donc apparaître dans le membre de gauche d’une assignation.

l’expression tab[0] correspond à la même valeur dans le tableau que &(tab)
l’assignation tab=(tab+i) est valide et après cette assignation, *tab retourne le ième élément du tableau lorsque 0<=i<29

l’expression tab[i] correspond à la même valeur dans le tableau que *(tab)+i lorsque 0<=i<29
l’assignation ptr=(tab) est valide et après cette assignation, *(ptr+i) retourne le ième élément du tableau lorsque 0<=i<29

La première affirmation est fausse, *(tab)+i équivaut à tab[0]+i

Question 11. Pointeurs¶

Considérons le fragment de code ci-dessous.

int tab[]={ 10, 20, 30, 40 };
int *ptr1=&tab[1];
int *ptr2=&tab[3];

Dans ce code, une seule des affirmations suivantes est vraie, laquelle ?

l’expression ptr2-ptr1 vaut 2

les expressions *(ptr1-1) et *(ptr2-3) retournent toutes les deux la même valeur, 10

l’expression ptr2-ptr1 vaut 20

ptr2 et ptr1 sont des pointeurs vers des entiers. L’arithmétique des pointeurs s’applique pour cette opération. Vu leur initialisation, la différence vaut 2.

les expressions *(ptr1-1) et *(ptr2-3) retournent toutes les deux la même valeur, 1

L’expression *(ptr1-1) équivaut à tab[0] et *(ptr2-3) à tab[0]. Cet élément du tableau contient la valeur 10.

l’expression *(ptr2-ptr1) retourne la valeur 20

ptr2 et ptr1 sont des pointeurs vers des entiers. L’arithmétique des pointeurs s’applique pour cette opération. Vu leur initialisation, la différence vaut 2. L’expression *(2) correspond à une donnée à une adresse dans le bas de la mémoire qui n’est normalement pas accessible au programme.

Question 12. Pointeurs et fonctions¶

En C, il est parfois nécessaire d’échanger le contenu de deux variables. Si a et b sont des variables de type int, laquelle des fonctions ci-dessous permet de réaliser cette échange entre les contenu des variables ?

void swap(int *i, int *j) {
  int k;
  k=*i;
  *i=*j;
  *j=k;
}
//échange
swap(&a,&b);

void swap(int *i, int *j) {
  int k;
  k=*j;
  *j=*i;
  *i=k;
}
//échange
swap(&a,&b);

void swap(int i, int j) {
  int k;
  k=i;
  i=j;
  j=k;
}
//échange
swap(a,b);

void swap(int i, int j) {
  int k;
  k=i;
  i=j;
}
//échange
swap(&a,&b);

Cette fonction reçoit comme argument l’adresse de a et l’adresse de b mais ne modifie en rien le contenu de ces variables.

void swap(int i, int j) {
  int k;
  int *i_ptr=&i;
  int *j_ptr=&j;
  k=i;
  *(i_ptr)=j;
  *(j_ptr)=k;
}
//échange
swap(a,b);

Lors de son exécution, la fonction swap ci-dessus reçoit les valeurs des variables a et b, mais elle n’a aucune idée de l’endroit où ces variables sont stockées en mémoire. Elle ne peut donc pas modifier leur contenu.

Question 13. Pointeurs et structures¶

Dans un programme de manipulation de fractions, on définit la structure suivante pour représenter une fraction entière :

struct fract_t {
     int num;
     int denum;
};

On veut pouvoir facilement écrire une fonction de type void qui remplace la valeur stockée dans la fraction par le résultat de l’addition de la fraction et un nombre entier passé en fragment. La spécification de cette fonction pourrait être :

/*
 * augmente la fraction passé en argument de l'entier n et place
 * la somme calculée dans la fraction
 * Exemples
 *  Si f vaut 1/3, alors l'application de la fonction avec f et 2 comme
 *  arguments a comme résultat de stocker la valeur 7/3 dans f
 *  Si f vaut 2/1, alors l'application de la fonction avec f et 1 comme
 *  arguments a comme résultat de stocker la valeur 3/1 dans f
 */

Laquelle des signatures ci-dessous peut-elle être utilisée pour effectuer cette opération et modifier la fraction passé en argument ?

void scale(struct *fract_t f, int s);
// appel à la fonction :
// scale(&f,3);

void scale(struct fract_t f, int s);
// appel à la fonction :
// scale(f,3);

void scale(int num, int den, int s);
// appel à la fonction :
// scale(f.num, f.denum,3);

Systèmes informatiques