Cours langage C++ les fonctions avec exemple de programme complet

Formation langage C modularité des programmes et génération des binaires, tutoriel & document en PDF.

La bibliothèque standard C++

Tout comme pour le langage C, pour lequel un certain nombre de fonctions ont été déﬁnies et standardisées et constituent la bibliothèque C, une bibliothèque de classes et de fonctions a été spéciﬁée pour le langage C++. Cette bibliothèque est le résultat de l’évolution de plusieurs bibliothèques, parfois développées indépendamment par plusieurs fournisseurs d’environnements C++, qui ont été fusionnées et normalisées aﬁn de garantir la portabilité des programmes qui les utilisent. Une des principales briques de cette bibliothèque est sans aucun doute la STL (abréviation de« Standard Template Library »), à tel point qu’il y a souvent confusion entre les deux.
Cette partie a pour but de présenter les principales fonctionnalités de la bibliothèque standard C++.
Bien entendu, il est hors de question de décrire complètement chaque fonction ou chaque détail du fonctionnement de la bibliothèque standard, car cela rendrait illisibles et incompréhensibles les explications.
Cependant, les informations de base vous seront données aﬁn de vous permettre d’utiliser efﬁcacement la bibliothèque standard C++ et de comprendre les fonctionnalités les plus avancées lorsque vous vous y intéresserez.
La bibliothèque standard C++ est réellement un sujet de taille. À titre indicatif, sa description est aussi volumineuse que celle du langage lui-même dans la norme C++. Mais ce n’est pas tout, il faut impérativement avoir compris en profondeur les fonctionnalités les plus avancées du C++ pour appréhender correctement la bibliothèque standard. En particulier, tous les algorithmes et toutes les classes fournies par la bibliothèque sont susceptibles de travailler sur des données de type arbitraire. La bibliothèque utilise donc complètement la notion de template, et se base sur plusieurs abstractions des données manipulées et de leurs types aﬁn de rendre générique l’implémentation des fonctionnalités.
De plus, la bibliothèque utilise le mécanisme des exceptions aﬁn de signaler les erreurs qui peuvent se produire lors de l’exécution des méthodes de ses classes et de ses fonctions. Enﬁn, un certain nombre de notions algorithmiques avancées sont utilisées dans toute la bibliothèque. La présentation qui sera faite sera donc progressive, tout en essayant de conserver un ordre logique. Tout comme pour la partie précédente, il est probable que plusieurs lectures seront nécessaires aux débutants pour assimiler toutes les subtilités de la bibliothèque.
Le premier chapitre de cette partie (Chapitre 13) présente les notions de base qui sont utilisées dans toute la libraire : encapsulation des fonctions de la bibliothèque C classique, classes de traits pour les types de base, notion d’itérateurs, de foncteurs, d’allocateurs mémoire et de complexité algorithmique.
Le Chapitre 14 présente les types complémentaires que la bibliothèque standard C++ déﬁnit pour faciliter la vie du programmeur. Le plus important de ces types est sans doute la classe de gestion des chaînes de caractères basic_string. Le Chapitre 15 présente les notions de ﬂux d’entrée / sortie standards, et la notion de tampon pour ces ﬂux. Les mécanismes de localisation (c’est-à-dire les fonctions de paramétrage du programme en fonction des conventions et des préférences nationales) seront décrits dans le Chapitre 16. Le Chapitre 17 est sans doute l’un des plus importants, puisqu’il présente tous les conteneurs fournis par la bibliothèque standard. Enﬁn, le Chapitre 18 décrit les principaux algorithmes de la bibliothèque, qui permettent de manipuler les données stockées dans les conteneurs.
Les informations décrites ici sont basées sur la norme ISO 14882 du langage C++, et non sur la réalité des environnements C++ actuels. Il est donc fortement probable que bon nombre d’exemples fournis ici ne soient pas utilisables tels quels sur les environnements de développement existants sur le marché, bien que l’on commence à voir apparaître des environnements presque totalement respectueux de la norme maintenant. De légères différences dans l’interface des classes décrites peuvent également apparaître et nécessiter la modiﬁcation de ces exemples. Cependant, à terme, tous les environnements de développement respecteront les interfaces spéciﬁées par la norme, et les programmes utilisant la bibliothèque standard seront réellement portables au niveau source.