La programmation g

1
La programmation génériqueavec la STL
EIUMLV - Informatique et Réseaux 99
Benoît ROMAND
2
Ce dont on va parler

• Les concepts de généricité re-encore à nouveau
  un autre rappel, mais ça finira par rentrer!
• La Standard Template Library
• avec les concepts, des exemples, et tout ce qui
  va bien
• Enfinles trucs quil faut comprendre ( ou en
  tout cas retenir ) pour le projet

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Programmation générique les motivations

• La principale la flemme
• La réutilisation du code ( cf. premier point )
• La facilité décriture
• La lisibilité du code

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The schéma, par Stepanov et Lee

• Les algorithmes sont indépendants du type de
  données stockées
• Il sagit ainsi de connecter des algorithmes à
  des structures de données, par le biais de
  connecteurs.

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La STL

• Application directe des concepts développés par
  Stepanov
• Il sagit dune bibliothèque dalgorithmes
  généraux et de structures de données
• Des containers
• - de séquence
• - associatifs
• Des algorithmes
• - sort, find, search,
• - copy, swap, for_each,
• Des itérateurs
• adaptés aux types de container

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STL - Les containers de séquence

• Vector
• - extensible et relocalisable
• - accès aléatoire par index en O(1)
• - insertions et retraits à la fin en O(1)
• - insertions et retraits lents au milieu
• List ( liste circulaire doublement chaînée )
• - insertions et retraits nimporte où en O(1)
• - accès au début et à la fin en O(1)
• - accès lent aux autres éléments
• Deque ( Double Ended Queue tampon circulaire
  dynamique )
• - exactement pareil que Vector pour la
  complexité
• - pas dinsertion au milieu
• - bon compromis vitesse daccès / souplesse du
  remplissage

7
STL - Les containers associatifs

• Set ( liste triée )
• - Chaque élément doit être unique ( pas de
  doublons )
• - accès aléatoire par clé ( lobjet lui-même
  est la clé )
• Multiset
• - Un set qui permet les doublons
• Map ( association clé / élément )
• - une clé pour un élément ( pas de doublons )
• - accès aléatoire par clé
• Mulimap
• - Un map ou les éléments peuvent être
  multiples pour une clé

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STL Les itérateurs

• L'itérateur est une généralisation des pointeurs.
  . Il permet de parcourir en séquence les éléments
  d'un conteneur.
• Hiérarchie des itérateurs

Ecriture
Lecture
Forward
It
Bidirectionnel
It, It--
Accès aléatoire
Itn, It-n
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STL petits exemples (1)La copie

• void main()
• listltintgt l(4,0) // l vaut 0000
• vectorltintgt v(10,1) // v vaut
  1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1
• vectorltintgtiterator i copy(l.begin(),l.end()
  ,v.begin())
• copy(v.begin(),i, ostream_iteratorltintgt(cout,"
  "))
• copy(i,v.end(), ostream_iteratorltintgt(cout,"
  "))

10
STL petits exemples (2)Le tri

• include ltiostreamgt
• include ltlistgt
• includeltalgorithmgt
• Listltchargt initC(charc)
• Listltchargt majax
• while (c ! \0 majax.push_back(c)
• return majax
• void main()
• Listltchargt gerard initC("le plus grand et le
  plus fort des magiciens")
• gerard.sort()
• gerard.unique()
• for (Listltchargtiterator i gerard.begin() i
  ! gerard.end() i) cout ltlt i

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STL Autre notion ladaptateur (1)

• Adaptateur de container
• Pour résumer
• Adaptateur lt Conteneur lt Truc gt gt
• Stack ( la pile )
• Peut être implémentée avec Vector, List, Deque
• Principe LIFO push et pop à la même extrémité
• Queue ( la file )
• Peut être implémentée avec List, Deque
• Principe FIFO
• Priority_queue ( la file par priorité )
• Dépend dune fonction de comparaison
• priority_queuelt Conteneur lt Truc gt , fcomp lt
  Truc gt gt

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STL Autre notion ladaptateur (2)

• Adaptateurs ditérateurs
• Litérateur inverse

• void main()
• int arr 1,4,9,16,25
• listltintgt liste(arr, arr5)
• listltintgtreverse_iterator revit
• revit liste.rbegin()
• while (revit ! liste.rend()) cout ltlt revit

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STL Autre notion ladaptateur (3)

• Litérateur dinsertion

• void main()
• int t1 1, 3, 5, 7, 9
• dequeltintgt dq1(t1,t15)
• int t2 2, 4, 6
• dequeltintgt dq2(t2,t23)
• copy(dq1.begin(), dq1.end(), back_inserter(dq2))
• for (int i0 iltdq2.size() i) cout ltlt dq2i
  ltlt

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STL pour finir les foncteurs

• Abstraction de la notion de fonction.
• Foncteur Objet dont la classe définit
  lopérateur () , appelé opérateur de fonction
• Permettent dappliquer des fonctions sur les
  objets manipulés

include ltiostreamgt include ltfunctionalgt templat
e ltclass T, class Fgt T applique(T i, T j, F
foncteur) return foncteur(i, j) void
main(void) plusltintgt foncteur_plus cout ltlt
applique(2, 3, foncteur_plus) ltlt endl
15
La suite sur le site Web
16
Parlons voir de Ookce

• 1 les concepts de généricité ne sappliquent
  pas seulement au c
• 2 on a le droit de les appliquer
• 3 le joli schéma de Stepanov peut être
  généralisé on sait à quoi ressemble lobjet
  avec lequel on veut discuter et ce quil doit
  faire, mais on ne sait pas comment il fait ce
  quil fait ( et on plus ce nest pas notre
  problème )
• En gros, si lobjet cible change, on lui
  demande simplement de garder la même apparence.
  Comme ça, on na pas besoin de recommencer tout
  notre code
• 4 cest très chiant au début, mais ça facilite
  la vie après