TABLE DES MATIERES. Chapitre 1 L'environnement de développement Visual C++ 1

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1 APPRENDRE LE C++ AVEC VISUAL C++ 6 CLAUDE DELANNOY RESUME S'initier en parallèle a la programmation en C++ et ou maniement de l'outil de développement Visual C++6 Impossible de progresser dans l'apprentissage d'un langage de programmation si l'on ne s'exerce pas intensivement à la mise au point de s es propres programmes. Encore faut-il pour cela disposer d'un outil de développement et en maîtriser les différentes fonctions : édition du code, compilation et édition de liens, débogage, etc. L objectif de cet ouvrage est précisément de vous faire découvrir en parallèle le langage C++ et l'outil de développement Visual C++6 de Microsoft. Vous familiariserez dons le premier chapitre avec l'ergonomie de ce produit et découvrirez les différentes phases de la réalisation d'un programme, de sa saisie à son exécution. Des premiers pas en programmation objet à la maîtrise des aspects les plus avances du C++ Le passage du C au C++ et à l'orienté objet bouleverse radicalement les habitudes de programmation. Cet ouvrage est le guide idéal pour vous aider à franchir le pas en acquérant dés le départ une méthodologie rigoureuse. Chaque nouveau concept est illustré d'un exemple de programme et de sa mise en œuvre avec Visual C++6. De nombreux exercices corrigés en fin d'ouvrage vous permettront de valider vos connaissances à chaque étape de l'apprentissage, Une fois les concepts objet bien assimilés, l'ouvrage vous conduira à un rythme soutenu vers les aspects les plus avancés du C++ : la construction, la destruction et l'initialisation des objets le constructeur par recopie les fonctions amies la surdéfinition d'opérateurs les conversions définies par l'utilisateur les patrons (modèles) de classes et de fonctions l'héritage simple et l'héritage multiple les fonctions virtuelles et le typage dynamique les classes abstraites la gestion avancée de la mémoire avec la surdéfinition des opérateurs new et delete la personnalisation des entrées-sorties (flots) la gestion des exceptions les nouveaux opérateurs de caste les espaces de noms, etc. TABLE DES MATIERES Chapitre 1 L'environnement de développement Visual C Démarrage de Visual C Menus et barres d'outils Le menu principal Les barres d'outils L'espace de travail et ses différentes fenêtres 4 2 Premier programme Notion d'application console Saisie du programme Notions de projet et d'espace de travail Notion de projet Notion d'espace de travail Compilation simplifiée La commande Build/Compile La fenêtre espace de travail Edition de liens et exécution du programme Retour sur le mécanisme de construction Pour s'arrêter Les fichiers créés par Visual C Création explicite d'un projet Création du fichier projet Rattachement d'un fichier source au projet 22

2 3.2 Rattachement d'un fichier source au projet Construction et exécution du programme 24 4 Utilisation d'un programme existant Ouverture d'un projet existant Utiliser la commande File/Open Workspace Utiliser la commande File/Open Utilisation hors projet d'un programme source Fermeture d'un projet Exécution depuis Windows 28 5 Mise en œuvre de la compilation séparée 29 Chapitre 2 La mise au point d'un programme avec Visual C Démarrage d'une session de débogage 32 2 Connaître et modifier les valeurs des variables La fenêtre Variables La fenêtre Watch La boîte de dialogue Quick Watch Affichage au vol Modification des valeurs de variables 39 3 Le suivi des appels La boîte Context La pile des appels 42 4 Utilisation des points d'arrêt Pose et dépose des points d'arrêt Points d'arrêt conditionnels Les autres possibilités d'arrêt de l'exécution 47 5 Les autres possibilités du débogueur Modification dynamique du code Visualisation ou modification de variables de type quelconque Utilisation d'instructions de débogage 48 6 La recherche d'informations 48 Chapitre 3 Généralités concernant C La programmation orientée objet Problématique de la programmation La programmation structurée La Programmation Orientée Objet Objet Encapsulation Classe Héritage P.O.O et langages 56 2 C++,C ANSI et P.O.O 57 3 Les spécificités de C C++ et la programmation orientée objet 58 Chapitre 4 Les incompatibilités entre C++ et C 61 1 Les définitions de fonctions en C Les prototypes en C Arguments et valeur de retour d'une fonction Points communs à C et C Différences entre C et C Fonctions sans arguments Fonctions sans valeur de retour 66 4 Le qualificatif const Portée Utilisation dans une expression 67 5 Compatibilité entre le type void * et les autres pointeurs 68 Chapitre 5 Les entrées-sorties conversationnelles du C Généralités 72 2 Affichage à l'écran Quelques exemples Les possibilités d'écriture sur coût Mise en œuvre avec Visual C Le fichier en-tête iostream Création d'un programme C++ avec Visual C Lecture au clavier Introduction Les différentes possibilités de lecture sur cin Exemple classique d'utilisation des séparateurs Lecture d'une suite de caractères Les risques induits par la lecture au clavier Boucle infinie sur un caractère invalide 81

3 3.5.1 Boucle infinie sur un caractère invalide Manque de synchronisme entre clavier et écran 82 Chapitre 6 Les spécificités du C Le commentaire de fin de ligne 84 2 Déclarations et initialisations Règles générales Cas des instructions structurées 85 3 La notion de référence Transmission des arguments en C Transmission par référence en C Cas des arguments Cas de la valeur de retour La référence d'une manière générale La notion de référence est plus générale que celle d'argument Initialisation de référence Restrictions concernant la transmission par référence Le débogueur et les référence 93 4 Les arguments par défaut Exemples Les propriétés des arguments par défaut 95 5 Sur définition de fonctions Mise en œuvre de la sur définition de fonctions Exemples de choix d'une fonction sur définie Règles de recherche d'une fonction sur définie Cas des fonctions à un argument Cas des fonctions à plusieurs arguments Le mécanisme de la sur définition de fonctions Les opérateurs new et delete Exemples d'utilisation de new Syntaxe et rôle de new Exemples d'utilisation de l'opérateur delete Syntaxe et rôle de l'opérateur delete L'opérateur new (nothrow) Gestion des débordements de mémoire avec _se_new_handler La spécification inline Rappels concernant les macros et les fonctions Utilisation de fonctions en ligne Les fonctions en ligne et le débogueur Les espaces de noms Le type bool 112 Chapitre 7 Classes et objets Les structures en C Rappel: les structures en C Déclaration d'une structure comportant des fonctions membres Définition des fonctions membres Utilisation d'une structure comportant des fonctions membres Exemple récapitulatif Notion de classe Affectation d'objets Les notions de constructeur et de destructeur Introduction Exemple de classe comportant un constructeur Construction et destruction des objets Rôles du constructeur et du destructeur Quelques règles Les membres données statiques Le qualificatif static pour un membre donnée Initialisation des membres données statiques Exemple Classes, débogueur et autres facilités Classes et espace de travail Aide à la saisie Classes et débogueur Classes et recherche d'informations Exploitation d'une classe La classe comme composant logiciel Protection contre les inclusions multiples Cas des membres données statiques Les classes en général Les autres sortes de classes en C Ce qu'on peut trouver dans la déclaration d'une classe Déclaration d'une classe 145 Exercices 145

4 Chapitre 8 Les propriétés des fonctions membres Sur définition des fonctions membres Arguments par défaut Les fonctions membres en ligne Cas des objets transmis en argument d'une fonction membre Mode de transmission des objets en argument Transmission de l'adresse d'un objet Transmission par référence Les problèmes posés par la transmission par valeur Lorsqu'une fonction renvoie un objet Auto-référence : le mot clé this Les fonctions membres statiques Les fonctions membres constantes Les pointeurs sur des fonctions membres 165 Exercices 166 Chapitre 9 Construction, destruction et initialisation des objets Les objets automatiques et statiques Durée de vie Appel des constructeurs et des destructeurs Exemple Les objets dynamiques Les structures dynamiques Les objets dynamiques Points communs avec les structures dynamiques Les nouvelles possibilités des opérateurs new et delete Exemple Le constructeur de recopie Présentation Il n'existe pas de constructeur approprie Il existe un constructeur approprie Exemple 1 : objet transmis par valeur Emploi du constructeur de recopie par défaut Définition d'un constructeur de recopie Exemple 2 : objet en valeur de retour d'une fonction Initialisation d'un objet lors de sa déclaration Objets membres Introduction Mise en œuvre des constructeurs et des destructeurs Le constructeur de recopie Débogueur et objets membres Les tableaux d'objets Notations Constructeurs et initialiseurs Le débogueur et les tableaux d'objets Cas des tableaux dynamiques d'objets Les objets temporaires 194 Exercices 196 Chapitre 10 Les fonctions amies Exemple de fonction indépendante amie d'une classe Les différentes situations d'amitié Fonction membre d'une classe, amie d'une autre classe Fonction amie de plusieurs classes Toutes les fonctions d'une classe sont amies d'une autre classe Exemple Fonction amie indépendante Fonction amie, membre d'une classe Exploitation de classes disposant de fonctions amies 209 Chapitre 11 La surdéfinition d'opérateurs Le mécanisme de la surdéfinition d'opérateurs Surdéfinition d'opérateur avec une fonction amie Surdéfinition d'opérateur avec une fonction membre Opérateurs et transmission par référence La surdéfinition d'opérateurs en général Se limiter aux opérateurs existants Se placer dans un contexte de classe Eviter les hypothèses sur le rôle d'un opérateur Cas des opérateurs ++ et Les opérateurs = et & ont une signification prédéfinie Les conversions Choix entre fonction membre et fonction amie 224

5 3 Exemple de surdéfinition de l'opérateur = La forme canonique d'une classe Exemple de surdéfinition de l'opérateur [ ] Surdéfinition de l'opérateur () Surdéfinition des opérateurs new et delete Surdéfinition de new et delete Exemple 236 Exercices 238 Chapitre 12 Les conversions de type définies par l'utilisateur Les différentes sortes de conversions définies par l'utilisateur L'opérateur de cast pour la conversion type classe -> type de base Définition de l'opérateur de cast Exemple d'utilisation Appel implicite de l'opérateur de cast lors d'un appel de fonction Appel implicite de l'opérateur de cast dans l'évaluation d'une expression Conversions en chaîne En cas d'ambiguïté Le constructeur pour la conversion type de base -> type classe Exemple Le constructeur dans une chaîne de conversions Choix entre constructeur ou opérateur d'affectation Emploi d'un constructeur pour élargir la signification d'un opérateur Interdire les conversions implicites par le constructeur: le rôle d'explicit Les conversions d'un type classe en un autre type classe Exemple simple d'opérateur de cast Exemple de conversion par un constructeur Pour donner une signification à un opérateur défini dans une autre classe Quelques conseils 265 Chapitre 13 Les patrons de fonctions Exemple de création et d'utilisation d'un patron de fonctions Création d'un patron de fonctions Premières utilisations du patron de fonctions Autres utilisations Application au type char Application à un type classe Le débogueur et les patrons de fonctions Les paramètres de type d'un patron de fonctions Utilisation des paramètres de type dans la définition d'un patron Identification des paramètres de type d'une fonction patron Nouvelle syntaxe d'initialisation des variables des types standard Limitations des patrons de fonctions Les paramètres expressions d'un patron de fonctions Surdéfinition de patrons Exemples ne comportant que des paramètres de type Exemples comportant des paramètres expressions Spécialisation de fonctions de patron Algorithme d'instanciation d'une fonction patron 285 Chapitre 14 Les patrons de classes Exemple de création et d'utilisation d'un patron de classes Création d'un patron de classes Utilisation d'un patron de classes Exemple récapitulatif Les paramètres de type d'un patron de classes Les paramètres de type dans la création d'un patron de classes Instanciation d'une classe patron Les paramètres expressions d'un patron de classes Exemple Les propriétés des paramètres expressions Spécialisation d'un patron de classes Exemple de spécialisation d'une fonction membre Les différentes possibilités de spécialisation On peut spécialiser une fonction membre pour tous les paramètres On peut spécialiser une fonction membre ou une classe Paramètres par défaut Patrons de fonctions membres Identité de classes patrons Classes patrons et déclarations d'amitié Déclaration de classes ou fonctions "ordinaires" amies Déclaration d'instances particulières de classes patrons ou de fonctions patron Exemple de classe tableau à deux indices 303

6 Chapitre 15 L'héritage simple La notion d'héritage Mise en œuvre usuelle de l'héritage avec Visual C Compilation et exécution Les informations fournies par Class View Les informations fournies par le débogueur La recherche d'informations Utilisation des membres de la classe de base dans une classe dérivée Redéfinition des fonctions membres Appel des constructeurs et des destructeurs Rappels La hiérarchisation des appels Transmission d'informations entre constructeurs Exemple Compléments Contrôle des accès Les membres protégés Exemple Intérêt du statut protégé Dérivation publique et dérivation privée Rappels concernant la dérivation publique Dérivation privée Les possibilités de dérivation protégée Récapitulation Compatibilité entre classe de base et classe dérivée Conversion d'un type dérivé en un type de base Conversion de pointeurs Limitations liées au typage statique des objets Les risques de violation des protections de la classe de base Le constructeur de recopie et l'héritage La classe dérivée n'a pas défini de constructeur de recopie La classe dérivée a défini un constructeur de recopie L'opérateur d'affectation et l'héritage La classe dérivée n'a pas surdéfini l'opérateur = La classe dérivée a surdéfini l'opérateur = Héritage et forme canonique d'une classe L'héritage et ses limites La situation d héritage Le type du résultat de l'appel Le type des arguments de f Exemples Héritage dans pointcol d'un opérateur + défini dans point Héritage dans pointcol de la fonction coincide de point Exemple de classe dérivée Patrons de classes et héritage Classe "ordinaire" dérivant d'une classe patron Dérivation de patrons avec les mêmes paramètres Dérivation de patrons avec introduction d'un nouveau paramètre Retour sur les pointeurs sur des fonctions membres Dérivations successives Exploitation d'une classe dérivée 355 Chapitre 16 L'héritage multiple Mise en œuvre de l'héritage multiple Pour régler les éventuels conflits : les classes virtuelles Appels des constructeurs et des destructeurs : cas des classes virtuelles Exemple d'utilisation de l'héritage multiple : liste chaînée de points Une classe abstraite : liste chaînée Création par héritage multiple d'une classe liste_points Visual C++ et l'héritage multiple Les informations fournies par Class View Les informations fournies par le débogueur La recherche d'informations 377 Chapitre 17 Les fonctions virtuelles et le typage dynamique Rappel d'une situation ou le typage dynamique est nécessaire Le mécanisme des fonctions virtuelles Autre situation ou la ligature dynamique est indispensable Les propriétés des fonctions virtuelles Leurs limitations sont celles de l'héritage La redéfinition d'une fonction virtuelle n'est pas obligatoire Fonctions virtuelles et surdéfinition On peut déclarer une fonction virtuelle dans n'importe quelle classe Quelques restrictions 388

7 4.5 Quelques restrictions Les fonctions virtuelles pures pour la création de classes abstraites Exemple d'utilisation de fonctions virtuelles : liste hétérogène 390 Chapitre 18 Les flots Présentation générale de la classe ostream Surdéfinition de l'opérateur << Les flots prédéfinis La fonction put La fonction write Quelques possibilités de formatage Action sur la base de numération Action sur le gabarit de l'information écrite Présentation générale de la classe istream Surdéfinition de l'opérateur >> La fonction get Les fonctions getline et gcount La fonction read Quelques autres fonctions Redirection des entrées-sorties standard Statut d'erreur d'un flot Les bits d'erreur Actions concernant les bits d'erreur Accès aux bits d'erreur Modification du statut d'erreur Surdéfinition des opérateurs () et! Surdéfinition de<<et>> pour les types définis par l'utilisateur Méthode Exemple Gestion du formatage Le statut de formatage d'un flot Description du mot d'état du statut de formatage Action sur le statut de formatage Les manipulateurs non paramétriques Les manipulateurs paramétriques Les fonctions membres Connexion d'un flot à un fichier Connexion d'un flot de sortie à un fichier Connexion d'un flot d'entrée à un fichier Les possibilités d'accès direct Les différents modes d'ouverture d'un fichier 426 Chapitre 19 La gestion des exceptions Premier exemple d'exception Comment lancer une exception : l'instruction throw Utilisation d'un gestionnaire d'exception Récapitulatif Commentaires Second exemple Les exceptions d'une manière générale Après l'exécution du gestionnaire d'exception Algorithme de choix du gestionnaire d'exception Le cheminement des exceptions Les exceptions standard 438 Annexe A Mise en correspondance d'arguments Fonctions à un argument Recherche d'une correspondance exacte Promotions numériques Conversions standard Conversions définies par l'utilisateur Fonctions à arguments variables Exception Fonctions à plusieurs arguments Fonctions membres 443 Annexe B Les nouveaux opérateurs de cast 445 Annexe C Correction des exercices 447 TOP