La programmation procédurale est un paradigme de programmation. Elle se base sur l’utilisation de procédures, c’est-à-dire un ensemble d’instructions à la suite. Le but de la programmation procédurale est de manipuler des données pour atteindre un objectif spécifique.
Qu'est-ce qu'un Paradigme de Programmation ?
Pour comprendre le principe de la programmation procédurale, il faut comprendre ce qu’est un paradigme de programmation.
Un paradigme de programmation est une approche ou une méthodologie de code pour résoudre un problème et développer des logiciels. Il existe plusieurs paradigmes de programmation, et ces paradigmes vont avoir un impact sur la manière dont les développeurs écrivent leur code. Les concepts et structures diffèrent en effet selon le type de paradigme suivi. Voici quelques paradigmes de programmation couramment utilisés :
- La programmation impérative : Ce paradigme est basé sur des instructions précises données à l’ordinateur. Le but est de réaliser des tâches précises. Le code écrit par le développeur peut modifier l’état du programme. La programmation procédurale est un sous-ensemble de la programmation impérative, elle se distingue de la programmation impérative simple par l’utilisation de procédures. Ces procédures sont composées d’une suite d’instructions à réaliser les unes à la suite des autres. Le C est le langage de programmation impérative (et procédurale) le plus couramment utilisé.
- La programmation orientée objet (POO) : Ce paradigme est basé sur les objets, qui sont des instances de classe. Java est un langage de programmation orientée objet très répandu. Il repose sur la création d’objet (comme une voiture, une personne ou un animal). : leurs caractéristiques, les relations entre ces différents objets, des éventuelles relations d’héritage entre eux. Java est un langage de programmation qui se base sur les concepts de la programmation orientée objet.
- La programmation fonctionnelle : ce paradigme utilise un emboîtement de plusieurs fonctions. En effet, il n’existe pas d’opération d’affectation en programmation fonctionnelle : tout passe par des appels de fonctions. Contrairement à la programmation impérative (et donc procédurale), la récursivité est énormément utilisée en programmation fonctionnelle. Haskell est un langage de programmation qui utilise les bases de la programmation fonctionnelle.
Qu'est-ce qu'une procédure ?
Comme énoncé plus tôt, la programmation procédurale se base sur l’utilisation des procédures pour mener à bien des tâches. Mais qu’est ce qu’une procédure en informatique?
Une procédure est une séquence d’instructions regroupées sous un même nom, que l’on peut appeler pour effectuer une tâche spécifique. Les procédures permettent de décomposer un programme en modules plus petits et plus gérables. Elles peuvent être invoquées à plusieurs endroits du programme, également à l’intérieur d’autres procédures, ce qui facilite la réutilisation du code et améliore sa lisibilité et la correction des erreurs éventuelles.
Les avantages de la programmation procédurale
L’utilisation des procédures, concept clé de la programmation procédurale, apporte de nombreux avantages. En voici quelques-uns :
- Le code est réutilisable : L’un des principaux avantages de la programmation procédurale est la capacité de réutiliser du code dans différentes parties du programme sans avoir à le réécrire. Une fois qu’une procédure est écrite, il suffit de l’appeler : elle peut être appelée autant de fois que nécessaire. Cela permet un code plus simple et plus lisible.
- Le code est plus clair : La décomposition d’un programme en procédures rend le code plus clair et plus facile à comprendre. Chaque procédure a un rôle spécifique, ce qui aide les développeurs à suivre leur programme plus facilement et de manière plus efficace.
- Les erreurs du code sont plus facilement corrigées : En isolant des tâches spécifiques dans des procédures, les développeurs peuvent tester et déboguer chaque partie du programme indépendamment. En cas d’erreur dans un code organisé en procédure, un développeur peut trouver l’emplacement de l’erreur et la corriger plus rapidement que dans un code mal organisé. En plus d’un gain de temps, l’utilisation des procédures apporte également un gain d’efficacité considérable.
Caractéristiques principales de la programmation procédurale
La programmation procédurale se distingue des autres paradigmes de programmation de trois manières différentes : elle utilise les boucles au dépens de la récursivité, et son code permet la mutation des données.
- Utilisation des boucles : Les boucles, telles que les boucles for, les boucles while, ou encore les boucle do-while sont couramment utilisées pour répéter un ensemble d’instructions jusqu’à ce qu’une condition spécifique soit vérifiée. Les boucles sont essentielles en programmation procédurale.
- Absence (ou présence réduite) de récursivité : La récursivité est tout à fait possible en programmation procédurale. Cependant, elle est beaucoup moins utilisée que dans d’autres types de programmation, comme la programmation fonctionnelle. Les boucles sont en effet préférées à la récursivité en programmation procédurale.
- Mise en avant de la mutation des données : En programmation procédurale, les données sont souvent mutables, c’est-à-dire qu’elles sont modifiables. Cela permet au programmeur de traiter les données et de mettre à jour les variables en fonction des besoins du programme.
Exemple de Langage de Programmation Procédurale : Le C
Le langage C est l’un des exemples les plus courants de langage de programmation procédurale. Il permet aux développeurs de créer des programmes organisés et efficaces.
Comparaison avec d'Autres Styles de Programmation
Pour illustrer la différence entre les paradigmes de programmation, nous allons voir trois exemples de code : un en programmation impérative non procédurale, un en programmation procédurale, et un qui ne correspond ni à l’un ni à l’autre. Nous allons nous pencher sur un cas assez simple : l’addition de deux nombres entiers. Les deux premiers codes seront écrits en C, et le troisième en Java.
1. Programmation Impérative (non procédurale) :
int main(){
int a = 1
int b = 2
int c = a + b
…
}
Dans cet exemple, les instructions sont exécutées les unes à la suite des autres sans l’utilisation de fonctions ou de procédures.
2. Programmation Procédurale :
int somme(int a, int b){
return a + b;
}
int main(){
int a = 1;
int b = 2;
int c = somme(a, b);
…
}
Ici, la fonction somme est utilisée pour encapsuler la logique d’addition, et la fonction main orchestre l’exécution, démontrant une approche procédurale. Ce code étant assez simple, il n’y avait pas grand intérêt d’utiliser des fonctions. Cependant, lorsque les tâches à réaliser seront complexes et nécessiteront plusieurs dizaines de lignes de code, pouvoir encapsuler la tâche dans une fonction qui pourra être utilisée autant de fois que nécessaire permet un gain de temps et d’efficacité considérable.
3. Ni l'un ni l'autre (programmation orientée objet - Java) :
public class Additionneur{
public int somme(int a, int b){
return a + b ;
}
public static void main(){
int a = 1;
int b = 2;
Additionneur mon_objet = new Additionneur();
int c = mon_objet.somme(a,b);
}
}
Ce code définit une classe, Additionneur, dans laquelle deux méthodes sont disponibles. Comme pour les précédents exemples, la méthode somme permet de faire la somme entre deux entiers. La méthode main est la méthode principale et sert à tester le code.
Dans la méthode main, nous avons initialisé un objet de la classe Additionneur. Cette étape est nécessaire pour utiliser une méthode de la classe.
Conclusion
La programmation procédurale est une approche fondamentale qui est énormément utilisée par les développeurs informatiques. En mettant l’accent sur la structuration du code à travers des procédures, elle offre des avantages significatifs en termes de réutilisabilité, de clarté et de maintenabilité. Comprendre ce paradigme est essentiel pour tout programmeur souhaitant maîtriser les bases de la programmation et développer des logiciels efficaces et bien structurés.
