La programation orientée objet en C++

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Denise Beaupré
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1 La programation orientée objet en C++ Houssam HNAIDI Basé sur le cours de Camille COMBIER 28 février 2012 Liris - CNRS Lyon houssam.hnaidi@gmail.com Houssam HNAIDI Formation C++ 1/ 25

2 1 La STL 2 Strings Syntaxe et fonctionnement 3 Les Iterateurs Syntaxe et Utilisation Notes 4 Les Conteneurs Séquentiels Séquentiels VS Associatifs Les conteneurs séquentiels Houssam HNAIDI Formation C++ 2/ 25

3 Plan 1 La STL 2 Strings Syntaxe et fonctionnement 3 Les Iterateurs Syntaxe et Utilisation Notes 4 Les Conteneurs Séquentiels Séquentiels VS Associatifs Les conteneurs séquentiels

4 La STL Présentation Documentation Librairie partiellement inclue dans la C++ Standard Library Elle fournit différents outils, avec une complexité en espace et en temps connue On peut relever les principaux outils : String Conteneurs Iterateurs Algorithmes Foncteurs Houssam HNAIDI Formation C++ 4/ 25

5 La STL Survol de STL (1/2) Les conteneurs Classe de stockage templatées Liste chainée Tableau dynamique Liste doublement chainée Table de hachage... Les itérateurs Les iterateurs sont des outils permettant de parcourir de façon efficace les conteneurs La plupart des traitements de modifications (suppression/modification...) se font à partir des itérateurs Houssam HNAIDI Formation C++ 5/ 25

6 La STL Survol de STL (2/2) Les algorithmes La STL fournit des algorithmes que l ont peut utiliser sur les conteneurs, Tri Recherche Copie Suppression... Les foncteurs Ce sont des objets dont on surcharge l opérateur () On peut ainsi les utiliser comme des fonctions Les algorithmes ont besoin de foncteurs (souvent) pour comparer/modifier les objets de leur classe Houssam HNAIDI Formation C++ 6/ 25

7 Plan 1 La STL 2 Strings Syntaxe et fonctionnement 3 Les Iterateurs Syntaxe et Utilisation Notes 4 Les Conteneurs Séquentiels Séquentiels VS Associatifs Les conteneurs séquentiels

8 aux strings La classe String permet de gérer efficacement des chaînes de caractères. Gestion des allocations mémoires par la classe Pas obligé de se soucier de la taille de la chaine Présence de nombreuses méthodes de traitement (à la manière de string.h pour les char*) Houssam HNAIDI Formation C++ 8/ 25

9 Syntaxe et fonctionnement Quelques fonctions utiles append : Concatène des caractères et/ou strings (ou segment de strings) dans une string clear : Supprime tous les caractères de la string empty : Indique si la string est vide erase : Supprime des caractères de la string find : Recherche une string ou caractères dans une string size : Retourne la taille de la string swap : Echange le contenu de deux strings La suite ICI Houssam HNAIDI Formation C++ 9/ 25

10 Syntaxe et fonctionnement Utilisation Exemple string string a( deux mots ); string b( abc ); string c; std::cout << a << << b << std::endl; if (c.empty) std::cout << c est vide : << std::endl; c = a+b; string d = c; std::cout << d << std::endl; // deux motsabc for ( int i = 0 : i < d.size() ; i++) d[i] = o; Houssam HNAIDI Formation C++ 10/ 25

11 Plan 1 La STL 2 Strings Syntaxe et fonctionnement 3 Les Iterateurs Syntaxe et Utilisation Notes 4 Les Conteneurs Séquentiels Séquentiels VS Associatifs Les conteneurs séquentiels

12 Un élément pour parcourir Permet d accéder au contenu des classes conteneurs de la STL On les utilise presque comme des pointeurs Il existe différents types d itérateurs Houssam HNAIDI Formation C++ 12/ 25

13 Les différents itérateurs input iterator : Lecture de valeurs avec déplacement vers l avant. Peuvent être incrémentés, comparés et déréférencés. (istream) output iterator : Écriture de valeurs avec déplacement vers l avant. Peuvent être incrémentés et déréférencés. (ostream, inserter) forward iterator : Lecture ou écriture de valeurs avec déplacement vers l avant. bidirectionnal iterator : Lecture ou écriture de valeurs avec déplacement vers l avant ou l arrière. (list,map,multimap,set,multiset) random iterator : Lecture et écriture avec accès aléatoire. (array,deque,string,vector) reverse iterator : Soit un bidirectional iterator ou un random iterator, mais qui se déplace vers l arrière quand il est incrémenté. Houssam HNAIDI Formation C++ 13/ 25

14 Syntaxe et Utilisation Déclaration d un itérateur Déclaration d un itérateur std::vector<int> v; std::vector<int>::iterator it; Parcours d un conteneur it = v.begin(); while(it!= v.end()) { int a = it; it++; } Houssam HNAIDI Formation C++ 14/ 25

15 Syntaxe et Utilisation Exemple utilisation Exemple vector<int> v; for ( int i=0; i < 10; i++ ) v.push_back(i); int total = 0; for (vector<int>::iterator it = v.begin() ; it!= v.end() ; it++) { total += it ; it++ ; } Houssam HNAIDI Formation C++ 15/ 25

16 Notes Quelques notes Il faut être au courant que certaines opérations sur certains conteneurs invalide les itérateurs vectors : l insertion et la suppression peuvent invalider tous les itérateurs (réallocation) list/map : la suppression d un élément invalide uniquement les iterateurs qui sont sur l élément supprimé Les iterateurs definissent aussi quelques fonctions utiles (dans <iterator>) void advance(input iterator &pos, Dist n) : Avance l itérateur de n. (voir doc pour utilisation / complexité) int distance(input iterator p1, input iterator p2) : Renvoie la distance entre p1 et p2 Houssam HNAIDI Formation C++ 16/ 25

17 Plan 1 La STL 2 Strings Syntaxe et fonctionnement 3 Les Iterateurs Syntaxe et Utilisation Notes 4 Les Conteneurs Séquentiels Séquentiels VS Associatifs Les conteneurs séquentiels

18 Séquentiels VS Associatifs Séquentiels VS Associatifs Les conteneurs séquentiels : Les éléments sont rangés linéairement On peut facilement faire des ajouts/suppressions vector, deque, list, bit_vector Les conteneurs associatifs : Les éléments sont associés à une clé Ils ne sont donc pas forcément rangés dans un ordre connu (linéairement) On peut facilement chercher/connaitre si un élément est présent ou non set, map, multiset, multimap Houssam HNAIDI Formation C++ 18/ 25

19 Les conteneurs séquentiels Le vector Documentation Le vector est un tableau dynamique ou tous les éléments sont stockés de façon contigüe il gère sa taille automatiquement en fonction des ajouts/suppressions d éléments. C est le conteneur le plus simple mais souvent le plus efficace Code : Vector std::vector<int> tableauentier; tableauentier.push_back(5); std::cout << tableauentier.size() << < << tableauentier.capacity(); tableauentier.insert(tableauentier.begin(),10); tableauentier[0] = 4; Houssam HNAIDI Formation C++ 19/ 25

20 Les conteneurs séquentiels Les fonctions utiles (1/2) push back(t) : insère un élément de type T à la fin du vector pop back() : retire le dernier élément (mais ne renvoie rien) insert(iterator, T) : insère l élément de type T à la position de l iterateur erase(iterator) : supprime l élément à la position de l itérateur erase(iterator,iterator) : supprime tous les éléments entre les deux positions des iterateurs clear() : supprime tous les éléments du vecteur Houssam HNAIDI Formation C++ 20/ 25

21 Les conteneurs séquentiels Les fonctions utiles (2/2) front() : renvoie une référence sur le premier élément back() : renvoie une référence sur le dernier élément empty() : renvoie true si le vector est vide size() : renvoie le nombre d éléments stockés dans le vector capacity() : renvoie le nombre d éléments stockable avec l allocation actuelle du vector swap (std : :vector < T > &) : échange le contenu de deux vector (extrêmement rapide) Houssam HNAIDI Formation C++ 21/ 25

22 Les conteneurs séquentiels La deque Documentation Les éléments ne sont PAS stockés de façon contigüe On peut efficacement ajouter des éléments autant au début qu à la fin (contraitement au vecteur ou l on peut ajouter efficacement que en queue) Elle est plus efficace que le vecteur si beaucoup d insertions/suppressions sont réalisées avec beaucoup d éléments (pas de réallocation) Code : Deque std::deque<int> tableauentier; tableauentier.push_back(5); tableauentier.push_front(7); int a = tableauentier[1]; tableauentier.pop_back(); tableauentier.pop_front(); Houssam HNAIDI Formation C++ 22/ 25

23 Les conteneurs séquentiels La list Documentation L implémentation est une sorte de liste doublement chainée L insertion et la suppression à n importe quelle position est efficace (temps constant) Déplacer efficacement des éléments au sein de la même liste (ou dans une nouvelle) est efficace (temps constant) La recherche d élément est en temps linéaire (obligé de parcourir tous les éléments) L opérateur [] n est pas disponible Houssam HNAIDI Formation C++ 23/ 25

24 Les conteneurs séquentiels Et bien d autres... Il existe d autres conteneurs qui ont été définis à partir de ceux là queue (FIFO) stack (Pile) (LIFO) priority queue Houssam HNAIDI Formation C++ 24/ 25

25 Fin du cours pour aujourd hui Des questions? Houssam HNAIDI Formation C++ 25/ 25

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