Intro C++: Bases Programmation Orientée Objet

Objectifs d'apprentissage

• Maîtriser les bases du langage C++ : syntaxe, structures de contrôle, types de données et fonctions.
• Comprendre les principes fondamentaux de la Programmation Orientée Objet (POO) : classes, objets, encapsulation, héritage et polymorphisme.
• Apprendre à surcharger des fonctions et des opérateurs pour personnaliser le comportement des objets.
• Savoir implémenter l'héritage simple et multiple pour structurer efficacement le code.
• Utiliser les modèles (templates) pour créer des fonctions et des classes génériques.
• Gérer les exceptions pour améliorer la robustesse des programmes.
• Maîtriser la gestion de la mémoire dynamique (allocation, libération) et éviter les fuites mémoire.
• Exploiter la bibliothèque standard du C++ (STL) pour manipuler des conteneurs, des algorithmes et des flux.
• Développer des applications C++ bien structurées, modulaires et maintenables.

Public cible

Ce cours s'adresse aux débutants en programmation souhaitant découvrir le C++ et la POO, ainsi qu'aux développeurs ayant des bases dans d'autres langages (comme C, Python ou Java) et désireux de se perfectionner en C++. Il est également adapté aux étudiants en informatique, aux ingénieurs logiciels et aux professionnels cherchant à renforcer leurs compétences en développement logiciel orienté objet. Une familiarité avec les concepts de base de la programmation (variables, boucles, conditions) est recommandée pour tirer pleinement profit de ce cours.

Introduction

Le C++ est un langage de programmation puissant et polyvalent, largement utilisé dans le développement de logiciels, de jeux vidéo, de systèmes embarqués et d'applications haute performance. Ce cours vous guidera pas à pas dans l'apprentissage de ce langage, en mettant l'accent sur la Programmation Orientée Objet (POO), un paradigme essentiel pour créer des programmes modulaires et réutilisables.

La programmation objet

La POO repose sur quatre piliers principaux : l'encapsulation, l'abstraction, l'héritage et le polymorphisme. Vous découvrirez comment concevoir des classes pour modéliser des entités du monde réel, avec des attributs (données) et des méthodes (fonctions) qui agissent sur ces données. L'encapsulation permet de protéger les données internes en contrôlant leur accès via des modificateurs (public, private, protected).

Au coeur des langages C/C++

Le C++ est une extension du langage C, combinant la programmation procédurale et orientée objet. Vous explorerez les différences clés entre ces deux langages, comme la gestion de la mémoire, les références, les espaces de noms (namespaces) et les flux d'entrée/sortie (iostream). Vous apprendrez également à utiliser des pointeurs intelligents (smart pointers) pour une gestion plus sûre de la mémoire.

Surcharger fonctions et opérateurs

La surcharge permet de définir plusieurs versions d'une fonction ou d'un opérateur avec des paramètres différents. Vous verrez comment surcharger des opérateurs comme +, -, ou << pour personnaliser leur comportement selon le contexte, améliorant ainsi la lisibilité et la flexibilité du code.

Héritage

L'héritage est un mécanisme clé pour créer des hiérarchies de classes et réutiliser du code existant. Vous étudierez l'héritage simple et multiple, ainsi que les notions de classes de base (parent) et dérivées (enfant). Les fonctions virtuelles et les classes abstraites seront également abordées pour implémenter le polymorphisme.

Les modèles

Les templates (modèles) permettent d'écrire du code générique indépendant des types de données. Vous découvrirez comment créer des fonctions templates (comme des algorithmes de tri) et des classes templates (comme des conteneurs personnalisés), évitant ainsi la duplication de code.

Exceptions

La gestion des exceptions est cruciale pour traiter les erreurs de manière élégante. Vous apprendrez à utiliser les blocs try, catch et throw pour intercepter et gérer les exceptions, garantissant ainsi la stabilité de vos applications.

Gestion de la mémoire

Le C++ offre un contrôle précis sur la mémoire via les opérateurs new et delete. Vous étudierez les bonnes pratiques pour éviter les fuites mémoire et les pointeurs pendants, ainsi que l'utilisation des conteneurs STL (comme vector et string) pour simplifier la gestion des données.

La bibliothèque standard

La STL (Standard Template Library) est une collection de templates fournissant des conteneurs (vector, list, map), des algorithmes (tri, recherche) et des itérateurs. Vous explorerez ces outils pour écrire des programmes efficaces avec moins de code.

Références

Pour approfondir vos connaissances, des ressources complémentaires (livres, tutoriels en ligne et documentations officielles) vous seront recommandées. Des exercices pratiques et des projets concrets vous permettront de consolider vos acquis tout au long du cours.