// Fonction pour calculer le carré d'un nombre
int carré (int x) {
int résultat =x * x;
// Postcondition :le résultat doit être non négatif (si x est un entier)
assert(résultat>=0); // Cela pourrait échouer en raison d'un dépassement d'entier si x est très grand.
renvoyer le résultat ;
}
int main() {
int résultat =carré(5);
printf("Carré de 5 :%d\n", résultat);
int grand_nombre =100 000 ; //Pourrait provoquer un débordement
résultat =carré (grand_nombre); // La postcondition peut échouer en raison d'un débordement.
printf("Carré de %d :%d\n",grand_nombre, résultat);
renvoie 0 ;
}
```
Dans cet exemple, la fonction « carré » a une postcondition selon laquelle « résultat » doit être non négatif (en supposant que « x » soit un nombre entier). L'instruction `assert(result>=0)` vérifie cette postcondition. Si le résultat est négatif (en raison d'un dépassement d'entier, par exemple), l'assertion échouera.
Résumé des principales différences :
| Fonctionnalité | Condition préalable | Postcondition |
| ---------------- | ---------------------------------------------- | ------------------------------------------------ |
| Calendrier | Vérifié *avant* que la fonction s'exécute | Coché *après* l'exécution de la fonction |
| Responsabilité | Appelant de la fonction | Fonction elle-même |
| Objectif | Définir l'entrée et l'environnement attendus | Définir le comportement et l'effet garantis de la fonction |
| Violation | Indique un problème dans le *code d'appel* | Indique un problème *au sein de la fonction* |
| Garanties | La fonction peut fonctionner correctement | La fonction aura atteint l'effet escompté |
Comment implémenter en C :
Étant donné que C n'a pas de support intégré pour les préconditions et postconditions, l'approche standard consiste à utiliser :
1. Macro `assert()` (à partir de ``) :C'est la manière la plus courante de vérifier les conditions. Les assertions sont généralement activées dans les versions de débogage (par exemple, avec l'indicateur du compilateur `-DDEBUG`) et désactivées dans les versions de version. Cela signifie que les contrôles ont lieu pendant le développement mais sont optimisés dans le produit final pour éviter une surcharge de performances.
2. Blocs `#ifdef DEBUG` :Vous pouvez également utiliser `#ifdef DEBUG` pour inclure de manière conditionnelle des vérifications de précondition et de postcondition plus complexes qui peuvent impliquer plus qu'une simple comparaison.
3. Commentaires :Même si vous n'utilisez pas d'assertions, il est crucial de documenter les préconditions et postconditions dans les commentaires pour rendre votre code plus compréhensible.
4. Cadres de test : Envisagez d'utiliser des frameworks de test qui prennent en charge les vérifications pré/post-condition pour faciliter les tests unitaires.
Exemple avec des préconditions, des postconditions et des commentaires combinés :
```c
#include
#include
/**
* @brief Calcule la puissance d'un nombre (base élevée en exposant).
*
* @param base Le numéro de base (entier).
* @param exponent L'exposant (entier non négatif).
*
* @pre exposant>=0 (l'exposant doit être non négatif).
* @pre base !=0 || exposant !=0 (base et exposant pas tous les deux 0 - évite un comportement indéfini)
*
* @post Renvoie la base élevée à la puissance de l'exposant.
* @post Si l'exposant est 0, le résultat est 1 (sauf pour base =0, qui n'est pas autorisé).
*
* @return Le résultat de la base élevée à la puissance de l'exposant.
* Renvoie 1 si l'exposant est 0.
*/
int puissance (int base, int exposant) {
// Conditions préalables :
assert (exposant>=0);
assert(base !=0 || exposant !=0); //Empêcher un comportement non défini avec 0^0
résultat entier =1 ;
pour (int i =0; i
résultat *=base ;
}
// Postconditions :
si (exposant ==0) {
assert(résultat ==1); // Vérification du cas de base
}
renvoyer le résultat ;
}
int main() {
int résultat =puissance (2, 3); // 2 ^ 3 =8
printf("2^3 =%d\n", résultat);
résultat =puissance (5, 0); // 5^0 =1
printf("5^0 =%d\n", résultat);
//puissance(0,0); // Cela déclenchera l'assertion.
renvoie 0 ;
}
```
Avantages de l'utilisation des préconditions et des postconditions :
* Qualité du code améliorée : Ils vous obligent à bien réfléchir aux hypothèses et garanties de vos fonctions.
* Débogage plus facile : Les assertions permettent de détecter rapidement les erreurs et d'identifier la source des problèmes.
* Meilleure documentation : Ils documentent clairement le comportement attendu de vos fonctions.
* Maintenabilité accrue : Ils rendent votre code plus facile à comprendre et à modifier, ce qui réduit le risque d'introduction de bugs.
* Vérification formelle : Dans certains cas, les conditions préalables et postconditions peuvent être utilisées avec des outils de vérification formelle pour prouver l'exactitude de votre code.
En incorporant des préconditions et des postconditions dans votre code C (même en utilisant uniquement des commentaires et des assertions), vous pouvez écrire un logiciel plus robuste, fiable et maintenable.
