Note de lecture : A Tour of C++, par Bjarne Stroustrup

Note : 5 ; Une introduction au C++ 2011, qui se lit mieux si on comprend déjà quelque peu le langage…

Une mise à jour de mes connaissances sur les dernières évolutions du langage : voilà ce qui étaient mes attentes concernant ce livre. Un livre fort court avec seulement 170 pages, ce qui me convenait parfaitement. D’ailleurs quand je dis « dernières évolutions du langage », c’est une façon de parler : j’ai bien attendu l’année de la norme 2017 pour lire un livre sur la norme 2011…

Le texte est bien découpé : les 170 pages sont réparties en 14 chapitres, chacun adressant un thème particulier du langage. Le premier couvre les « basics » sur 14 pages, j’y apprends quand même plusieurs nouveautés : le nullptr qui remplace null et la syntaxe for range permettant l’itération implicite sur des containers, comme en Java. Mais aussi l’inférence de types avec auto et l’initialisation des variables avec les accolades au lieu des parenthèses (on continue par ailleurs à utiliser celles-ci, tout n’est pas clair…). De petites (et moins petites) choses, mais de bonnes choses. Seulement 6 pages pour les « User defined types » du chapitre 2. Il faut dire que l’on n’a pas encore abordé les classes. Ici la nouveauté réside dans les class enums qui permet de typer ceux-ci. Là aussi on se rapproche du Java, mais sans pour autant pouvoir faire autant de choses avec. Dommage d’y consacrer moins d’une demi-page.

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Finally, the days where a novice programmer can know all of a language are gone, at least for the languages in widespread industrial use. Few people know “all of C” or “all of Java” either and none of those are novices. It follows that nobody should have to apologize for the fact that novices do not know all of C++. What you must do—in any language—is to pick a subset, get working writing code, and gradually learn more of the language, its libraries, and its tools.

Bjarne Stroustrup

Bjarne Stroustrup

Note de lecture : The C++ Answer Book, par Tony L. Hansen

Note : 6 ; Un compagnon de route au Stroustrup.

Il s’agit, comme son titre l’annonce d’un livre d’exercices corrigés. Aujourd’hui c’est un texte fort ancien. Ancien peut-être, mais volumineux, certainement. On en prend pour 520 pages sur 8 chapitres seulement, sans compter les annexes ! Voyons ce qu’il a dans le ventre.
On passera rapidement sur le 1er chapitre qui est introductif (5 pages) pour nous tourner vers le 2nd qui traite des déclarations et des constantes. Les exercices sont tous très simples, c’est aussi l’occasion d’évoquer des éléments connexes à la questions en plus de répondre à celle-ci.

Si le chapitre 2 ne comptait qu’une trentaine de pages, c’est près de cinquante que nous offre le chapitre 3 dédié aux expressions. On y a droit inévitablement aux ordres d’évaluation de expressions, mais aussi aux comportements « limite » du langage, y compris à ceux causant des problèmes de portabilité. Une partie significative du chapitre est dédié à la manipulation de chaine de caractères, à l’ancienne façon « C ». Le niveau de difficulté augmente significativement, il était au maximum à 1.5 au chapitre 1, il monte ici à 2.5 selon l’échelle exponentielle de l’auteur ! La dimension algorithmique des exercices n’est pas triviale. De quoi se rafraichir les neurones !

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C++ en 1983…

J’ai posté il y a peu une note de lecture sur l’Annotated Reference Manual (l’ARM pour les intimes). Cela m’a incité à aller chercher plus loin. C’est ainsi que j’ai mis la main sur un document dont on devine à sa seule apparence qu’il est plutôt ancien. Je ne peux résister au plaisir, en passant, de vous livrer la photo de famille du premier meeting du groupe de travail sur C++.

Initial meeting Group C++

Bjarne Stroustrup n’a pas tellement changé, vous allez le reconnaitre facilement !

Voici le document en question.

On ne peut pas vraiment parler de norme, ce document décrit le langage C++ d’une manière que l’on dirait aujourd’hui sommaire. Certains éléments du langage sont absent de cette version préhistorique. Les plus remarquables sont l’absence des mots-clé pour les visibilités private et protected !

Note de lecture : The Annotated C++ Reference Manual, par Margaret A. Ellis & Bjarne Stroustrup

Note : 6 ; Extrêmement austère, mais indispensable pour connaître le détail de comportement du langage … avant la norme !

 L’ARM est un ouvrage qui fait plus que dater (il a été écrit en 1991), et il aurait dû être relayé par un ouvrage équivalent traitant du langage tel qu’il a été standardisé. Des documents de standardisation du langage ont bien été publiés (pour le C++ 98 et le C++ 11), mais ce livre reste LE livre de référence sur le langage tel qu’il fut définit au départ. Il s’utilise comme tel, par conséquent sa lecture linéaire est extrêmement difficile, voire inutile. Il a servi de document de départ au comité de normalisation ANSI, et bien que certaines assertions soient désormais invalides, Il s’agit bien là de la description (sèche) la plus exhaustive du langage actuellement éditée. Ce livre ne peut aider que les développeurs très aguerris dans le langage, ayant besoins de lever des ambiguïtés à des fins de portabilité du code, de génération de code, etc..

Ouvrons un peu la bête pour voir ce qu’elle a dans le ventre. Malgré un volume apparemment modeste, le texte compte 440 pages sur 19 chapitres et aucune annexe. En fait, le livre lui-même pourrait être considéré comme une grosse annexe !

Je passe le chapitre 1 d’introduction qui replace le C++ dans son contexte historique. Le chapitre 2 évoque succinctement des éléments de syntaxe : les mots-clés, ce qu’est une constante littérale, etc..

Les choses sérieuses commencent au chapitre 3 où l’on traite des bases, à savoir des déclarations et des portées de celles-ci. En conséquence, on évoque bien entendu les déclarations static et extern et la façon dont elles sont appréhendées par le linker. Et on traite aussi de classes de stockage. Les types de base et leurs dérivés sont aussi évoqués.

Le chapitre 4 est très court et exclusivement dévolu aux conversions, qu’elles soient numériques ou qu’elles portent sur des pointeurs ou des références. On a droit à un des rares diagrammes du livre.

En comparaison, les 35 pages du chapitres 5 consacré aux expressions (et donc aux règles d’évaluation) en font une partie très dense de l’ouvrage. Il faut pas mal de concentration pour suivre le propos, mais ces règles restent valables aujourd’hui et sont un fondement de la façon dont le langage fonctionne !

Les « statements » évoqués au chapitre 6 concernent les instructions de débranchement (if, switch) et les instructions de boucles (for, while, do). C’est reposant et on apprends 2 ou 3 trucs au passage, comme les règles de résolution d’ambiguïté !

Le chapitre 7 revient sur les déclarations, mais plus précisément sur les spécifiers ! C’est l’occasion d’en apprendre plus sur les inline, friend, typedef et autres volatile (la bête noire des langages). Les annotations qui suivent donnent quelques lumières sur extern « C » et sur les fameux « name mangling » qui m’ont causé tant de tracas par le passé !

Le chapitre 8 sur les déclarations n’est pas d’un abord trop compliqué. Il traite aussi bien des déclarations de variables et de fonctions (et de classes), que ce soit par valeur, par pointeur ou par référence. Pas grand chose à en dire.

Le chapitre 9 était très attendu : il traite des classes ! Même si le sujet se poursuit au chapitre suivant, celui-ci fournit une bonne couverture du sujet, qui ne se limite pas aux déclarations mais couvre aussi (par exemple), la gestion du pointeur this, les déclarations friend ou les classes imbriquées. Les classes dérivées sont traitées au chapitre 9 et on rentre à fond dans le sujet, avec des héritages simples, multiples en branches ou en diamant et même circulaires ! Le chapitre 11 qui clos le sujet est une petite balade de santé traitant des fameux public, protected et private mais aussi de l’inénarrable « friend » !

Le chapitre 12 nous parle des fonctions membres spéciales. Elles forment des aspects alambiqués du langage mais leur connaissance est précieuse : destructeur, constructeur (par défaut, à un argument ou de copie), opérateurs de conversion et opérateurs d’allocation / désallocation. Un propos très complexe à suivre mais combien important !

La surcharge n’est pas mon mécanisme préféré, bien qu’il rende des services. Les 30 pages de ce chapitres 13 vous feront comprendre combien ce mécanisme n’est pas trivial, quand il s’agit de comprendre « l’argument matching ».

C’est une surprise de ne voir que 10 pages à peine consacrées aux templates dans ce chapitre 14, tant les déclinaisons de ce mécanisme s’avèrent complexes. Mais à cette époque, on en est qu’aux balbutiements du sujet. De nombreuses sources plus récentes donneront des informations plus complètes et à jour.

Les exceptions, traitées au chapitre 15 sont aussi un sujet « récent ». Il est plus simple et traité ici sur 13 pages, donc finalement plus décemment. Mais ce n’est pas encore formidable. Là aussi on trouvera sans peine de meilleures sources.

C’est une surprise de voir ici ce chapitre 16 consacré… au préprocesseur ! Il est vrai que ce vieux mécanisme du C perdure au C++ (on ne peut hélas l’éviter pour un certain nombre de choses…). Le point d’orgue de ce chapitre, c’est quand Bjarne Stroustrup nous montre l’apparence d’une chaine ANSI sur un terminal… Danois !

Le chapitre 17 sent la fin de l’ouvrage : il s’agit d’un résumé de la grammaire sous la forme d’une BNF. En fait celle-ci est incomplète : la seule partie concernant les expressions devrait à elle seule noircir une bonne dizaine de pages… Le chapitre 18 couvre quelques pages à évoquer la compatibilité entre le C++ et le C, mais aussi avec la version de C++ de 1985 !

La quinzaine de pages du chapitre 19 évoque les futures résolutions ANSI/ISO. On y trouve pêle-mêle la gestion des namespaces (et bien sûr la clause using) et aussi les nouveaux types de casts. Je dois certainement en oublier…

La lecture de ce livre est disons… challengeante ! Le style est tout sauf abordable, mais certains points de détail y sont abordés avec grande précision et restent valables aujourd’hui. Toutefois, l’utilité de ce livre est moins criante désormais, voire sans objet, car le document normatif peut le remplacer. Ce dernier est plus à jour et aussi plus complet et détaillé. Cet ouvrage n’a donc plus qu’un intérêt historique.

The Annotated C++ Reference Manual

Référence complète : The Annotated C++ Reference Manual – Margaret A. Ellis & Bjarne Stroustrup – Addison Wesley 1991 – ISBN: 0-201-51459-1

The Annotated C++ Reference Manual


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