Formation C++ Programmation Avancée Expert
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Objectifs de la formation
Cette formation C++ Programmation Avancée Expert vous donne les connaissances et compétences nécessaires pour :
- Maîtriser les meilleures pratiques concernant l’utilisation des classes
- Comprendre le besoin et les pièges des conversions (cast)
- Comprendre l’intérêt du Run-time type information (RTTI)
- Maîtriser l’utilisation des pointeurs (sur membres, smart pointers, etc.)
- Savoir mettre en œuvre les expressions lambdas
- Programmer efficacement les exceptions
- Savoir programmer et utiliser les templates et certains idiomes
- Savoir mettre en œuvre le multi-threading
- Gérer un objet qui se comporte comme une fonction (foncteur)
- Utiliser la puissance de la bibliothèque STL (Standard Template Library)
- Connaître les dernières nouveautés du C++20/23
| Tarif |
A partir de 2 360,00 € |
| Durée | 4 jours (28h) |
| Modes |
|
| Sessions | |
| Lieux | Partout en France |
| Tarif |
A partir de 2 360,00 € |
| Durée | 4 jours (28h) |
| Modes |
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| Sessions | |
| Lieux | Partout en France |
Description
Le C++ est un langage très technique et très riche. Il faut du temps pour le maîtriser car la syntaxe du C, conjuguée avec la mécanique des pointeurs mémoire, la programmation objet et les puissantes bibliothèques demandent une attention de tous les instants.
Cette formation C++ Programmation Avancée Expert vous permettra de maîtriser le langage C++, jusqu’à la version C++23
Programme
Rappels sur les classes en C++
Forme canonique d'une classe
Rôle du constructeur de copie
Surcharge de l'opérateur d’affectation
Constructeurs et allocation dynamique de mémoire
Intérêt d'un destructeur virtuel
Pièges à éviter
Les pointeurs sur membres de classes
Syntaxe des pointeurs sur membres de classesMise en œuvreTravaux Pratiques :Utilisation de pointeurs sur méthodes pour effectuer des calculs mathématiques
Utilisation avancée de l’héritage
Comparaison héritages public, privé et protégéHéritages multiple et multiple répété
Héritage virtuel et conséquences
Principe de substitution de LiskovTravaux Pratiques :Mise en œuvre d’un héritage multiple répété avec polymorphisme
L’identification de type à l'exécution (RTTI)
Principe et cas d'utilisationUtilisation du dynamic_cast pour effectuer un downcast dans une hiérarchie de classes
Utilisation de l'opérateur typeid et de la classe type_infoTravaux Pratiques :Mise en œuvre de RTTI pour effectuer un affichage spécifique d'un objet faisant partie d'une hiérarchie de classes
Les conversions en C++
Présentation des conversions, syntaxeUtilisation du const_cast pour enlever un caractère const
Utilisation du static_cast pour effectuer une conversion standard
Utilisation du reinterpret_cast pour effectuer une conversion forte
Utilisation du dynamic_cast dans une hiérarchie de classes
Conversion via constructeurs ou l’opérateur de conversion
Rôle du mot-clé explicitTravaux Pratiques :Choix du type de cast et mise en œuvre dans différentes situations
Les templates
Rappels sur les templatesAvantages/inconvénients
Instanciation implicite vs explicite
Surcharge de fonctions templates
Paramètres templates par défaut
Spécialisation partielle ou totale des templates
Assertions statiques avec static_assert
Les variadic templates
Les variables templates
Les concepts et contraintesTravaux Pratiques :Mise en œuvre d'une fonction template avec surcharge et spécialisation
Mise en œuvre d'une classe template avec spécialisation complète
Mise en œuvre d'une classe template template avec spécialisation partielle
Mise en œuvre des variadic templates
Mise en œuvre des concepts et contraintes sur un template
Les idiomes et la méta-programmation
Analyse de quelques idiomes :Traits, Policy, SFINAE, CRTPMéta-programmation : comment exécuter à la compilation
Les mot-clés constexpr et consteval
Avantages/inconvénients
OptimisationsTravaux Pratiques :Mise en œuvre de chacun des 4 idiomes étudiés
Mise en œuvre de la méta-programmation pour effectuer des calculs mathématiques par le compilateur
Les pointeurs intelligents (smart pointers)
Principe de la gestion RAII des ressourcesDanger des pointeurs bruts
Intérêt des smart pointers
Mise en œuvre de unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr
Utilisation de make_unique et make_shared
Mise en œuvre d’un destructeur personnaliséTravaux Pratiques (à titre indicatif)Mise en œuvre, dans une petite application, de la technique RAII par remplacement des pointeurs bruts par des pointeurs intelligents.
La gestion des exceptions
Principe du traitement des anomaliesUtilisation des mots-clés try, catch et throw
Traiter les exceptions sur place
Propager les exceptions
Lever une exception
Créer ses propres classes d’exception
Le mot-clé noexcept
Échange d’exceptions entre threads avec std ::exception_ptrTravaux Pratiques (à titre indicatif)Calcul de la somme des soldes mensuels d’un compte bancaire par lecture d’un fichier CSV avec mise en œuvre d’un traitement sur place d’exceptions puis en propageant les exceptions à la fonction appelante
Les fonctions et foncteurs
Retour de type auto d’une fonctionRôle de decltype
Principe du copy ellision avec RVO (Return Value Optimization)
Utilisation d'adaptateurs de fonctions unaires et binaires
Principe et intérêt des foncteurs
Foncteurs prédéfinis dans la bibliothèque standardTravaux Pratiques :Mise en œuvre du RVO dans une fonction
Mise en œuvre d'un foncteur avec l'algorithme for_each pour afficher le contenu d'un vector
La programmation fonctionnelle avec les expressions lambdas
Les lambda-expressions : syntaxe, typage, utilisationLa gestion des fermetures (closures) liées au contexte
Les lambdas génériquesTravaux pratiques :Mise en œuvre des expressions lambda en remplacement des foncteurs
Mise en œuvre d’expressions lambdas simples, puis génériques
Utilisation des références rvalue
Comparaison lvalue/rvalueRappels sur les références lvalue
Utilité des adaptateurs de référence
Définition des rvalue références
Applications des rvalue références : move semantics et perfect forwarding
Bonne utilisation de std::move et std::forward
Les adaptateurs de référence std ::reference_wrapper
Les signature reference qualifiersTravaux Pratiques :Mise en œuvre des références rvalue pour la création et la copie d'objet par déplacement
Utilisation des threads
Déclarer et exécuter un threadCible d’un thread : fonction, foncteur, lambda
Passage de paramètres à la cible d’un thread
Détachement d’un thread
Fonctions gérant le thread courant : yield , get_id , sleep_for, sleep_until
Exclusion mutuelle : mutex, timed_mutex, shared_mutex, etc.
Obtention d’un verrou avec : try_lock, lock
RAII avec les mutex : lock_guard, unique_lock, shared_lock
Exécution unique avec once_flag, call_once
Les variables conditionnelles
Futures/Asynchronisme : promise, packaged_task, future, shared_future, async, etc.
Les objets de type std ::atomic
Rôle des smart pointers atomic_shared_ptr et atomic_weak_ptr
Le mot-clé thread_localTravaux Pratiques :Refactoring d’un programme de calcul en multi-threading pour améliorer les performances
Mise en œuvre de mutex pour éviter la corruption de données dans l’accès à une multimap
Utilisation de promise et future pour communication asynchrone entre threads
Les coroutines
Comparaison fonction/coroutineMise en œuvre des opérateurs co_await, co_yield, co_return
Rôle de std ::coroutine_handle
Applications des coroutinesTravaux Pratiques :Mise en œuvre d’un générateur de nombres avec une coroutine
Évolutions dans la bibliothèque STL
Les nouveaux itérateurs cbegin et cendLes tableaux à taille fixe avec std ::array
Les nouvelles collections associatives : unordered_map et unordered_set
Listes simplement chaînées
Le conteneur tuple
Adaptateurs d'itérateurs, stream itérateurs
Les nouveaux algorithmes ensemblistesTravaux Pratiques :Mise en œuvre de quelques conteneurs, d'algorithmes
Autres nouveautés de C++20/23
Les modules et partitionsL’opérateur de comparaison spaceship
Initialisateurs désignés
Exceptions statiques
Pattern matching avec le mot-clé inspect
Le nouvel espace de noms std ::views
Le mot-clé constinitTravaux Pratiques :Démonstration de ces nouveautés sur quelques exemples
Prérequis
Public
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