MANIPULER UN TABLEAU EN C

Auteur : Damien MUTI DESGROUAS

Date : 01/06/2021

Licence : libre !

Contexte : Apprentissage

Fichiers : liens éventuels

Présentation

Il est très utile de manipuler des tableaux (ou listes) en langage C (celui d'Arduino). Cela permet d'automatisation de la manipulation des données. Par exemple, si on souhaite manipuler une grille de LED, ou plusieurs servomoteurs, etc.

Références et tutoriels

Les tutoriels suivants sont très explicite sur la déclaration, l'initialisation et la manipulatioon des tableaux en C :

OpenClassrooms - Les bases : Les Tableaux | les bases sur les tableaux

OpenClassrooms -Allocation dynamique d'un tableau : Allocation dynamique d'un tableau

Développement Informatique : Pointeurs et tableaux

Exemples d'utilisation

Création et initialisation d'un tableau

Méthode directe :

int tableau[4];
tableau[0] = 10;
tableau[1] = 23;
tableau[2] = 505;
tableau[3] = 8;

autre méthode:

int taille = 5;
int tableau[taille];

Initialiser un tableau - méthode directe:

int tableau[4], i = 0;
// Initialisation du tableau
for (i = 0 ; i < 4 ; i++)
{
tableau[i] = 0;
}

Initialiser un tableau - méthode rapide :

int tableau[4] = {0, 0, 0, 0};

ou

int tableau[4] = {10, 23}; // Valeurs insérées : 10, 23, 0, 0

ou

int tableau[4] = {0}; // Toutes les cases du tableau seront initialisées à 0

Allocation dynamique d'un tableau

Toutes les explications sur l'allocation dynamique d'un tableau sont sur le lien suivant : Openclassrooms.

Il faut utiliser la fonction:

malloc(sizeof(type))

En résumé :

Déclaration du tableau (entiers):

int* tableau = NULL; // Ce pointeur va servir de tableau après l'appel du malloc

Création du tableau (entiers): En supposant que tailleDuTableau ait été défini :

tableau = = malloc(tailleDuTableau * sizeof(int)); // On alloue de la mémoire pour le tableau;

Initialisation du tableau (entiers):

for (i = 0 ; i < nombreDAmis ; i++){
tableau[i] = 0;
}

Le programme total est le suivant :

int main(int argc, char *argv[])
{
int nombreDAmis = 0, i = 0;
int* ageAmis = NULL; // Ce pointeur va servir de tableau après l'appel du malloc
// On demande le nombre d'amis à l'utilisateur
printf("Combien d'amis avez-vous ? ");
scanf("%d", &nombreDAmis);
if (nombreDAmis > 0) // Il faut qu'il ait au moins un ami (je le plains un peu sinon :p)
{
ageAmis = malloc(nombreDAmis * sizeof(int)); // On alloue de la mémoire pour le tableau
if (ageAmis == NULL) // On vérifie si l'allocation a marché ou non
{
exit(0); // On arrête tout
}
// On demande l'âge des amis un à un
for (i = 0 ; i < nombreDAmis ; i++)
{
printf("Quel age a l'ami numero %d ? ", i + 1);
scanf("%d", &ageAmis[i]);
}
// On affiche les âges stockés un à un
printf("\n\nVos amis ont les ages suivants :\n");
for (i = 0 ; i < nombreDAmis ; i++)
{
printf("%d ans\n", ageAmis[i]);
}
// On libère la mémoire allouée avec malloc, on n'en a plus besoin
free(ageAmis);
}
return 0;
}

Passage de tableaux à une fonction

Pour envoyer en paramètre d'entrée un tableau en C, il faut envoyer l'adresse du tableau (&tableau) et sa taille (sizeof(tableau)).

La fonction doit être capable d'initialiser un tableau de n'importe quelle taille. Or, dans cette fonction, on ne connaît, a priori, pas la taille du tableau en paramètre d'entrée. C'est pour cela qu'il faut envoyer en plus une variable qu'on appelle par “exempletailleTableau”.

La variable tableau peut en fait être considérée comme un pointeur (une référence sur une adresse en mémoire de l'ordinateur), on peut donc le passer en paramètre d'entrée de la fonction comme un pointeur.

// Prototype de la fonction d'affichage
void affiche(int *tableau, int tailleTableau);
int main(int argc, char *argv[])
{
int tableau[4] = {10, 15, 3};
// On affiche le contenu du tableau
affiche(tableau, 4);
return 0;
}
void affiche(int *tableau, int tailleTableau)
{
int i;
for (i = 0 ; i < tailleTableau ; i++)
{
printf("%d\n", tableau[i]);
}
}

On peut aussi utiliser la syntaxe suivante :

void affiche(int tableau[], int tailleTableau)

Enregistrement de données et calcul de moyenne

la mesure d'une valeur issue d'un capteur est soumise à un bruit qui peut faire varier significativement la mesure autour d'une valeur moyenne. Il est alors pratique de mémoriser les N dernières valeurs de mesure afin d'en faire la moyenne.

Lorsqu'une valeur est mesurée sur un capteur, il faut mettre à jour le tableau de mesures en faisant glisser les valeurs de l'indice 0 à N-1 entre 1 et N, de sorte de libérer la case à l'indice 0. La nouvelle valeur est alors mémorisée sur la case d’indice 0.

float *tab_mesures;
#define NB_MOYENNE 20
float moy = 1.0;
void mettreAJourTableau(float nouvelleValeur) {
// Décaler les valeurs vers la gauche
for (int i = 0; i < NB_MOYENNE - 1; i++) {
tab_mesures[i] = tab_mesures[i + 1];
}
// Ajouter la nouvelle valeur à la fin du tableau
tab_mesures[NB_MOYENNE - 1] = nouvelleValeur;
}
float calculerMoyenne() {
float somme = 0;
for (int i = 0; i < NB_MOYENNE; i++) {
somme += tab_mesures[i];
}
float moyenne = somme / NB_MOYENNE;
return moyenne;
}
void setup(){
// création du tableau de mesures des volumes du micros (volts)
tab_mesures = (float *)malloc(sizeof(float) * NB_MOYENNE);
// initialisation du tableau de moyenne
for (int i = 0; i < NB_MOYENNE; i++) {
tab_mesures[i] = 1.5;
}
}
void loop(){
int mesure = analogRead(A0);
mettreAJourTableau(mesure);
float moy = calculerMoyenne();
Serial.println(moy);
}