C++ est un langage de programmation polyvalent largement utilisé pour le développement de logiciels système et d'application, le développement de jeux, les pilotes et les applications client-serveur. Il a été conçu avec un accent sur la performance, l'efficacité et la flexibilité, ce qui en fait un choix privilégié pour les applications à haute performance. C++ est une extension du langage de programmation C, offrant des fonctionnalités orientées objet et des capacités de programmation générique, tout en maintenant l'efficacité de la programmation de bas niveau.
C++ a été créé par Bjarne Stroustrup aux Bell Labs au début des années 1980. Stroustrup a commencé le projet comme une extension du langage C, qui était déjà populaire en raison de son efficacité et de son contrôle sur les ressources système. L'objectif était d'ajouter des fonctionnalités qui soutiennent la programmation orientée objet (POO), permettant une meilleure structure logicielle, une encapsulation des données et une réutilisation du code.
La première version de C++, initialement appelée « C avec Classes », a été mise en œuvre en 1983. Elle a introduit des concepts orientés objet de base tels que les classes et l'héritage de base. À mesure que le langage a mûri, il a subi plusieurs révisions, menant à la publication de la norme C++98, qui a formalisé le langage et inclus des fonctionnalités telles que les templates et la Bibliothèque Standard de Templates (STL).
Dans les années 2000, C++ a été encore amélioré avec la norme C03, qui a principalement corrigé des incohérences trouvées dans C98. C11, publié en 2011, a introduit des fonctionnalités significatives comme le mot-clé auto, les boucles basées sur des plages, les expressions lambda et les pointeurs intelligents. Les normes suivantes, y compris C14, C17 et C20, ont introduit d'autres améliorations telles que les liaisons structurées, le support de la concurrence et une meilleure métaprogrammation par templates.
Aujourd'hui, C++ est un langage populaire utilisé dans divers domaines, y compris le développement de jeux, les systèmes embarqués, le calcul haute performance et les applications à grande échelle. Sa communauté continue d'évoluer avec des contributions continues à la bibliothèque standard, aux outils et aux frameworks. Le C++ moderne met l'accent sur une syntaxe plus sûre, plus expressive et plus facile à utiliser tout en conservant ses caractéristiques de performance.
C++ prend en charge les paradigmes de programmation orientée objet, permettant la création d'objets qui encapsulent des données et un comportement. Par exemple :
class Animal {
public:
void speak() {
std::cout << "L'animal parle" << std::endl;
}
};
Animal chien;
chien.speak(); // Sortie : L'animal parle
Les templates C++ permettent la programmation générique, permettant aux fonctions et aux classes de fonctionner avec n'importe quel type de données :
template <typename T>
T add(T a, T b) {
return a + b;
}
int result = add(5, 10); // Fonctionne avec des entiers
C++ permet aux développeurs de définir comment les opérateurs fonctionnent avec des types définis par l'utilisateur, améliorant la lisibilité du code :
class Point {
public:
int x, y;
Point operator+(const Point& other) {
return Point{x + other.x, y + other.y};
}
};
Point p1{1, 2}, p2{3, 4};
Point p3 = p1 + p2; // Utilise l'opérateur + surchargé
C++ fournit un support intégré pour la gestion des exceptions, permettant aux développeurs de gérer les erreurs de manière fluide :
try {
throw std::runtime_error("Une erreur est survenue");
} catch (const std::exception& e) {
std::cout << e.what() << std::endl; // Sortie : Une erreur est survenue
}
C++ inclut la STL, fournissant des structures de données et des algorithmes utiles :
#include <vector>
#include <algorithm>
std::vector<int> nombres = {1, 2, 3};
std::sort(nombres.begin(), nombres.end()); // Trie le vecteur
C++ utilise RAII, gérant automatiquement l'allocation et la désallocation des ressources :
class Resource {
public:
Resource() { /* allouer des ressources */ }
~Resource() { /* libérer des ressources */ }
};
void function() {
Resource res; // Les ressources sont nettoyées lorsque res sort de la portée
}
Le mot-clé constexpr permet l'évaluation d'expressions à la compilation, améliorant la performance :
constexpr int square(int x) {
return x * x;
}
int result = square(5); // Évalué à la compilation
C++11 a introduit des pointeurs intelligents pour gérer automatiquement la mémoire, réduisant les fuites de mémoire :
#include <memory>
std::unique_ptr<int> ptr(new int(42)); // Supprimé automatiquement lorsqu'il sort de la portée
Les fonctions anonymes, connues sous le nom d'expressions lambda, améliorent la concision et la lisibilité du code :
auto sum = [](int a, int b) { return a + b; };
int result = sum(3, 4); // result est 7
C++11 a introduit des facilités pour le multithreading, permettant la programmation concurrente :
#include <thread>
void threadFunction() {
std::cout << "Thread en cours d'exécution" << std::endl;
}
std::thread t(threadFunction);
t.join(); // Attendre que le thread se termine
C++ est principalement compilé. Les compilateurs populaires incluent :
C++ peut être développé dans divers environnements de développement intégrés (IDE) :
Les projets en C++ sont généralement construits à l'aide de systèmes de construction comme les Makefiles, CMake, ou des outils intégrés dans les IDE. Par exemple, avec CMake, un simple CMakeLists.txt ressemblerait à ceci :
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(MonProjet)
add_executable(MonExecutable main.cpp)
C++ est utilisé dans une large gamme d'applications :
C++ a des relations et des comparaisons avec plusieurs langages de programmation :
La traduction de C++ vers d'autres langages ou vice versa nécessite généralement une attention particulière aux fonctionnalités telles que la gestion de la mémoire, la gestion des exceptions et les templates.
Lors de l'utilisation de ces outils, il est essentiel de vérifier le code traduit pour son exactitude, son efficacité et la préservation de la logique du code original.