Programmation en C++ et génie logiciel

Détails du livre

Titre	Programmation en C++ et génie logiciel — Cours et exercices corrigés
Auteur	Vincent T'kindt
Éditeur	Dunod
Année	2007
Édition	1ère édition
Collection	Sciences Sup
Langue	Français
Pages	241
ISBN	9782100506347
Domaine	Informatique, Programmation C++, Génie logiciel
Taille	2 MB
Extension	PDF

Présentation de l'ouvrage Programmation en C++ et génie logiciel

Programmation en C++ et génie logiciel — Cours et exercices corrigés est un ouvrage universitaire de Vincent T'kindt, Professeur des Universités au département Informatique de l'École Polytechnique de l'Université de Tours, publié chez Dunod en mai 2007 dans la collection Sciences Sup. Sa singularité réside dans sa double ambition : enseigner simultanément les mécanismes techniques du langage C++ et les principes fondamentaux du génie logiciel, deux dimensions que les cours de programmation traitent le plus souvent de manière séparée. L'auteur, fort de plus de dix années d'enseignement du C++ et du génie logiciel à Polytech'Tours, a construit cet ouvrage autour de la conviction qu'apprendre à programmer ne se réduit pas à maîtriser la syntaxe d'un langage : c'est aussi, et peut-être surtout, apprendre à concevoir des programmes corrects, maintenables et évolutifs. Cette double entrée confère à l'ouvrage une valeur pédagogique exceptionnelle qui dépasse le simple apprentissage du C++ et prépare le lecteur à une pratique professionnelle exigeante du développement logiciel.

L'ouvrage s'articule en trois grandes parties qui s'enchaînent naturellement. La première est consacrée aux notions élémentaires du génie logiciel : cycle de développement, spécification, conception, documentation, conventions de nommage et recommandations pour l'écriture de code propre. Ces notions, introduites d'emblée, constituent le cadre méthodologique dans lequel toutes les constructions du langage sont ensuite présentées et appliquées. La deuxième partie expose les bases du langage C++ : types de données, structures de contrôle, fonctions, tableaux, pointeurs et références — avant de passer à la programmation orientée objet et à la création de classes avec leurs attributs et méthodes. La troisième partie est dédiée aux mécanismes avancés du langage : les fonctions et classes amies, les exceptions, l'héritage simple et multiple, la surcharge des opérateurs, les patrons de fonctions et de classes (templates), le polymorphisme et les méthodes virtuelles, ainsi que les flots d'entrées-sorties. Cette organisation garantit une montée en compétence progressive et solidement ancrée dans la pratique.

Tout au long de l'ouvrage, chaque notion est illustrée par de nombreux exemples complets et détaillés dont le code source est téléchargeable en ligne, permettant au lecteur d'expérimenter directement les constructions présentées. Pour chaque mécanisme du langage, l'auteur ne se contente pas de décrire ce qu'il fait : il explique également comment l'utiliser avec pertinence, quelles erreurs éviter, et dans quels contextes son emploi est recommandé ou déconseillé. Cette dimension de conseil méthodologique, rare dans les manuels de programmation, est directement issue de l'expérience d'enseignant et de l'expertise de développeur de l'auteur. Des exercices corrigés jalonnent chaque partie, permettant à l'étudiant de vérifier et d'automatiser ses acquis à chaque étape de l'apprentissage. La correction détaillée de ces exercices garantit un apprentissage autonome efficace, sans risque de développer de mauvaises habitudes.

Le public ciblé par cet ouvrage est précisément défini par son sous-titre : IUT, BTS, Licence, Écoles d'ingénieurs et Formation continue. Il s'adresse donc à une diversité de profils réunis par le besoin d'une introduction sérieuse et complète au C++ orientée objet, assortie d'une sensibilisation aux bonnes pratiques de développement. Les étudiants en informatique de deuxième année d'IUT ou de BTS y trouveront un support de cours structuré et complet pour leur module de programmation objet. Les élèves-ingénieurs abordant le C++ comme premier langage orienté objet apprécieront la rigueur méthodologique et la densité des exemples. Les professionnels en formation continue souhaitant acquérir ou consolider leurs compétences en C++ bénéficieront de la clarté de l'exposition et des exercices pratiques. Le niveau mathématique requis est faible, ce qui rend l'ouvrage accessible à tout étudiant du supérieur disposant de rudiments en algorithmique.

La collection Sciences Sup de Dunod, dans laquelle cet ouvrage est publié, regroupe des manuels universitaires de référence dans les domaines scientifiques et techniques, rédigés par des enseignants-chercheurs reconnus et validés pédagogiquement pour l'enseignement supérieur français. La disponibilité de compléments en ligne — notamment le code source des exemples — est une particularité appréciable qui ancre le livre dans une pédagogie active favorisant l'expérimentation. L'approche adoptée par Vincent T'kindt, qui consiste à montrer le génie logiciel en action tout au long du cours de C++ plutôt que de le traiter comme un sujet annexe, est une approche reconnue comme particulièrement efficace par les spécialistes de la didactique de la programmation. Pour tout étudiant ou professionnel cherchant un cours de C++ rigoureux, complet et orienté vers la qualité du code, cet ouvrage constitue une référence solide et durable.

Points forts de l'ouvrage

• Intègre dès les premiers chapitres les principes fondamentaux du génie logiciel — conventions de codage, spécification, documentation — en les illustrant dans toute la suite du cours.
• Couvre l'intégralité du langage C++ orienté objet : types, fonctions, classes, attributs, méthodes, héritage, surcharge, templates et polymorphisme.
• Explique pour chaque mécanisme du langage comment l'utiliser avec pertinence, les erreurs classiques à éviter et les contextes d'emploi recommandés.
• Traite les patrons de fonctions et de classes (templates) avec des exemples concrets illustrant leur puissance et leurs limites.
• Présente le mécanisme des exceptions C++ avec une explication claire de son rôle dans la robustesse des programmes face aux erreurs d'exécution.
• Couvre l'héritage simple et multiple, la redéfinition de méthodes et le polymorphisme dynamique via les méthodes virtuelles.
• Fournit de nombreux exemples complets et détaillés dont le code source est téléchargeable en ligne pour expérimentation directe.
• Propose des exercices corrigés à la fin de chaque partie, permettant de vérifier les acquis et d'automatiser les réflexes de programmation.
• Aborde les flots d'entrées-sorties standard et leur utilisation correcte dans le cadre d'une programmation propre et portable.
• S'appuie sur plus de dix années d'enseignement du C++ et du génie logiciel à Polytech'Tours, garantissant une pédagogie éprouvée en situation réelle.
• Convient à un large éventail de niveaux et de filières : IUT, BTS, Licence, écoles d'ingénieurs et formation continue professionnelle.
• Publié dans la collection Sciences Sup de Dunod, avec compléments en ligne, dans le cadre d'un dispositif pédagogique complet et actualisable.
• Rédigé par un Professeur des Universités chercheur en recherche opérationnelle, apportant une rigueur et une structuration algorithmique marquées à l'ensemble du cours.

À propos de l'auteur

Vincent T'kindt (né en 1973) est un enseignant-chercheur français en informatique. Il a soutenu sa thèse de doctorat en informatique en 1999 à l'Université de Tours, sous la direction de Jean-Charles Billaut, portant sur l'étude des problèmes d'ordonnancement multicritères. Après sa thèse, il a été nommé Maître de Conférences au département Informatique de l'École Polytechnique de l'Université François Rabelais de Tours (Polytech'Tours), avant d'être promu Professeur des Universités dans cette même institution. À ce poste, il a enseigné pendant plus de dix ans les cours de génie logiciel et de programmation en langage C++, ainsi que les outils pour le développement informatique. Il a également été Responsable des Relations Entreprise du département Informatique de Polytech'Tours, renforçant le lien entre l'enseignement académique et les besoins industriels.

Sur le plan de la recherche, Vincent T'kindt est membre du Laboratoire d'Informatique Fondamentale et Appliquée de Tours (LIFAT, EA 6300 / ERL CNRS 7002), où il dirige ou a dirigé l'équipe Recherche Opérationnelle, Ordonnancement et Transport (ROOT). Ses travaux de recherche portent sur la recherche opérationnelle, l'ordonnancement multicritère et l'optimisation combinatoire. Il est le co-auteur, avec Jean-Charles Billaut, de Multicriteria Scheduling: Theory, Models and Algorithms (Springer-Verlag, 2002 ; 2e édition 2006, 360 pages), ouvrage de référence internationale dans ce domaine, ainsi que co-éditeur du volume MultiObjective Programming and Goal Programming (Lecture Notes in Economics and Mathematical Systems, Springer-Verlag, 2008). Son profil ResearchGate indique plus de 2 100 citations académiques, témoignant de l'impact international de ses recherches en ordonnancement et optimisation multicritère. La combinaison de ses compétences en enseignement de la programmation et en recherche algorithmique confère à cet ouvrage de C++ une rigueur et une structuration qui le distinguent nettement des manuels rédigés par des praticiens sans ancrage académique fort.

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• Concepts fondamentaux du C++ — Andrew Koenig, Barbara E. Moo
• C++ Primer — Stanley B. Lippman, Josée Lajoie, Barbara E. Moo
• Design Patterns — Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides
• The Pragmatic Programmer — David Thomas, Andrew Hunt

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Questions fréquentes

Q : Pourquoi cet ouvrage aborde-t-il le génie logiciel en même temps que le langage C++, et en quoi cette approche est-elle originale ?

R : La plupart des manuels de programmation C++ se concentrent exclusivement sur la syntaxe et les mécanismes du langage, laissant les questions de qualité du code, de conception et de maintenabilité pour des cours séparés de génie logiciel. Vincent T'kindt fait le choix inverse : introduire d'emblée les principes du génie logiciel dans la première partie, puis les illustrer et les appliquer au fil de chaque chapitre consacré aux constructions du langage. Cette démarche permet à l'étudiant de prendre de bonnes habitudes de développement dès le début, au lieu de devoir désapprendre par la suite des pratiques incorrectes acquises lors d'un apprentissage purement technique. Elle prépare ainsi à une pratique professionnelle immédiatement opérationnelle.

Q : Quelles sont les notions de génie logiciel abordées dans la première partie du livre ?

R : La première partie couvre les notions élémentaires indispensables à tout développeur, quelle que soit sa spécialité ou le langage utilisé. Elle inclut les étapes du cycle de développement logiciel (spécification, conception, codage, tests), les conventions de nommage des variables, fonctions et classes, les règles de structuration et d'indentation du code, ainsi que les principes de documentation interne. Elle présente également les critères permettant d'évaluer la qualité d'un programme : lisibilité, maintenabilité, réutilisabilité et robustesse. Ces notions sont ensuite systématiquement rappelées et mises en pratique dans les deux parties suivantes, garantissant leur assimilation progressive.

Q : Cet ouvrage couvre-t-il l'ensemble des mécanismes de la programmation orientée objet en C++ ?

R : Oui, la programmation orientée objet est au cœur de cet ouvrage et est traitée dans toute sa richesse sur plusieurs chapitres. La création et l'utilisation des classes sont introduites dès la deuxième partie, avec la définition des attributs, des constructeurs, des destructeurs et des méthodes. La troisième partie approfondit les mécanismes avancés : l'héritage simple et multiple, la redéfinition de méthodes, le polymorphisme dynamique via les méthodes virtuelles et les classes abstraites, la surcharge des opérateurs et les patrons de classes (templates). L'ensemble constitue une couverture complète de la programmation orientée objet en C++ au niveau d'un cours de premier ou deuxième cycle universitaire.

Q : Comment sont organisés les exercices corrigés dans cet ouvrage ?

R : Les exercices sont répartis tout au long du livre, en fin de chaque section ou chapitre thématique, permettant une mise en pratique immédiate des notions abordées. Ils sont de nature variée : questions de compréhension, exercices de codage à réaliser sur papier, et exercices à implémenter et tester sur ordinateur. Chacun est accompagné d'une correction complète et rédigée, permettant à l'étudiant de vérifier non seulement le résultat mais aussi la démarche et le style de code adopté. La densité des exercices et la qualité de leur correction en font un outil d'auto-formation efficace, adapté aussi bien au travail en cours qu'à la révision avant examen.

Q : Les patrons de fonctions et de classes (templates) sont-ils traités de manière accessible pour un étudiant débutant ?

R : Oui, les patrons — l'un des mécanismes les plus puissants et les plus complexes du C++ — sont abordés dans la troisième partie avec la même pédagogie progressive que les autres mécanismes du langage. L'auteur commence par introduire les patrons de fonctions à travers des exemples simples montrant leur intérêt pour le polymorphisme statique, avant de passer aux patrons de classes avec leurs spécialisations. Les erreurs de conception fréquentes et les restrictions d'utilisation sont explicitement signalées. Cette approche graduelle permet à un étudiant de niveau IUT ou Licence de comprendre et d'utiliser les templates sans être submergé par leur complexité syntaxique.

Q : Le code source des exemples est-il disponible, et dans quel environnement de développement peut-on le compiler ?

R : Oui, le code source de tous les exemples de l'ouvrage est téléchargeable en ligne, ce qui permet au lecteur d'expérimenter directement les constructions présentées sans avoir à les retaper intégralement. Les exemples sont écrits en C++ standard (conforme à la norme ISO C++98/C++03 en vigueur lors de la publication en 2007) et peuvent être compilés avec n'importe quel compilateur C++ standard : GCC/G++ sous Linux et macOS, Microsoft Visual C++ sous Windows, ou Clang. Les environnements de développement intégrés (IDE) tels que Code::Blocks, Eclipse CDT ou Visual Studio peuvent être utilisés pour faciliter la compilation et l'exécution des exercices.

Q : Cet ouvrage convient-il à des professionnels en reconversion ou en formation continue qui n'ont aucune expérience de C++ ?

R : Oui, l'ouvrage est explicitement conçu pour la formation continue et ne suppose aucune expérience préalable en C++. Une connaissance élémentaire de l'algorithmique (notions de variable, boucle, condition) est suffisante pour aborder la deuxième partie sans difficulté. Les professionnels venant d'autres langages de programmation (Java, Python, C) trouveront les analogies et les différences clairement signalées. La présence des corrections détaillées des exercices garantit un apprentissage autonome efficace, sans nécessité d'un encadrement pédagogique permanent, ce qui convient parfaitement au contexte de la formation continue où le temps en présentiel est souvent limité.

Q : Quelles sont les différences entre cet ouvrage et les grands manuels de référence anglophones sur C++, comme le C++ Primer de Lippman ?

R : Les grands manuels anglophones tels que C++ Primer de Lippman, Lajoie et Moo sont des traités exhaustifs de plusieurs centaines de pages, couvrant l'intégralité de la norme C++ dans tous ses détails, y compris de nombreux points techniques avancés. L'ouvrage de Vincent T'kindt adopte une approche délibérément pédagogique et sélective : il couvre les mécanismes essentiels du langage avec une attention particulière portée aux bonnes pratiques, sans chercher à être exhaustif sur les points les plus techniques ou les plus rarement utilisés. L'intégration du génie logiciel, absente des manuels de référence traditionnels, est la principale valeur ajoutée de cet ouvrage. Il se présente donc davantage comme un cours universitaire structuré que comme un manuel de référence à consulter ponctuellement.