Formation C++ avancé

Leçon 1 • Initialisation uniforme et liaisons structurées

Explique l'initialisation par accolades, les listes d'initialisation et les liaisons structurées de C++17. Réduit les bugs d'initialisation courants dans les chapitres suivants.

Leçon 2 • Sémantique de déplacement et catégories de valeurs

Explique les lvalues, rvalues et xvalues avec std::move et std::forward. Permet un transfert efficace des ressources tout au long du cours.

Leçon 3 • Pointeurs intelligents et possession

Couvre les sémantiques de possession de unique_ptr, shared_ptr et weak_ptr. Construit la base de sécurité mémoire nécessaire à la gestion avancée des ressources.

Leçon 4 • Expressions lambda en profondeur

Enseigne les modes de capture, les lambdas génériques et les lambdas mutables. Prépare les étudiants aux algorithmes de style fonctionnel et aux fonctions de rappel.

Leçon 1 • Techniques SFINAE et Enable_if

Explique l'échec de substitution, std::enable_if et les idiomes void_t. Permet l'activation conditionnelle de modèles basée sur les propriétés des types.

Leçon 2 • Traits de type et calcul à la compilation

Couvre la bibliothèque type_traits et constexpr if pour les branchements à la compilation. Les étudiants écrivent du code générique sans surcoût avec des assertions statiques.

Leçon 3 • Modèles variadiques

Enseigne les packs de paramètres, l'expansion de packs et les expressions de repli. Débloque la construction de conteneurs et d'utilitaires hétérogènes type-safe.

Leçon 4 • Bases des modèles de fonctions et de classes

Introduit la syntaxe des modèles, l'instanciation et les règles de déduction d'arguments. Fournit le vocabulaire pour tous les sujets de métaprogrammation suivants.

Leçon 1 • Contrainte des modèles de fonctions et de classes

Applique les concepts aux signatures de fonctions et aux modèles de classes via des clauses requires. Remplace le verbeux SFINAE par des contraintes expressives.

Leçon 2 • Syntaxe et définition des concepts

Introduit le mot-clé concept, les expressions requires et la conjonction de contraintes. Établit le nouveau vocabulaire pour les modèles contraints.

Leçon 3 • Concepts de la bibliothèque standard

Passe en revue les concepts dans les en-têtes <concepts> et ranges, y compris Sortable et Range. Permet une utilisation idiomatique de la bibliothèque standard C++20.

Leçon 1 • Pools mémoire et allocation par arène

Couvre les allocateurs par pool, les allocateurs par arène et les stratégies de pointeur à incrémentation. Réduit la fragmentation et la latence d'allocation dans les chemins chauds.

Leçon 2 • Placement new et durée de vie des objets

Enseigne la construction manuelle d'objets dans des tampons pré-alloués en utilisant placement new. Clarifie les règles de durée de vie des objets pour éviter les comportements indéfinis.

Leçon 3 • Sécurité mémoire et outils de sanitisation

Introduit AddressSanitizer, Valgrind et les sanitiseurs de comportement indéfini. Les étudiants détectent et corrigent les erreurs mémoire de manière systématique.

Leçon 4 • Stockage aligné et alignement SIMD

Couvre alignas, alignof et std::aligned_storage pour des données alignées sur le matériel. Prépare les étudiants à l'optimisation SIMD et des lignes de cache.

Leçon 1 • Coroutines C++20 pour la concurrence

Introduit co_await, co_yield et les handles de coroutine pour les workflows asynchrones. Relie la mécanique des coroutines aux motifs pratiques d'E/S asynchrones.

Leçon 2 • Threads, mutex et variables conditionnelles

Couvre std::thread, les variantes de mutex et condition_variable pour la synchronisation. Construit des compétences pratiques pour les motifs producteur-consommateur et données protégées.

Leçon 3 • Fondamentaux du modèle mémoire C++

Explique la relation se-produit-avant, l'ordre séquentiellement cohérent et les situations de compétition. Fournit la base théorique pour tout travail de concurrence.

Leçon 4 • Atomiques et programmation sans verrou

Enseigne les opérations std::atomic et compare-exchange pour les structures sans verrou. Les étudiants mettent en œuvre des compteurs sans attente et des files d'attente sans verrou.

Leçon 1 • Optimisations et indications du compilateur

Couvre l'inlining, l'optimisation au moment de l'édition des liens et les indications likely/unlikely. Les étudiants guident le compilateur pour générer un code machine plus rapide.

Leçon 2 • Réduction des allocations et des copies

Couvre l'optimisation des petits tampons, l'élision de copie et les garanties RVO/NRVO. Les étudiants éliminent les coûts d'allocation cachés dans le code de production.

Leçon 3 • Workflow de profilage et de benchmarking

Couvre perf, gprof et Google Benchmark pour mesurer les points chauds. Établit une méthodologie d'optimisation basée sur les données utilisée tout au long du chapitre.

Leçon 4 • Intrinsèques SIMD et vectorisation

Introduit l'auto-vectorisation et les intrinsèques SIMD manuels pour le parallélisme de données. Permet des accélérations d'un ordre de grandeur sur les charges de travail numériques.

Leçon 1 • Conception basée sur des politiques

Enseigne l'idiome de classe de politique pour l'injection de comportement à la compilation. Remplace le dispatch virtuel par un polymorphisme statique sans coût.

Leçon 2 • Patrons de réflexion à la compilation

Couvre la réflexion manuelle en utilisant des listes de types, des maps constexpr et des X-macros. Prépare les étudiants à la réflexion C++26 lorsqu'elle sera disponible.

Leçon 3 • Techniques d'effacement de type

Explique std::any, std::function et les wrappers d'effacement de type personnalisés. Permet le polymorphisme à l'exécution sans hiérarchies d'héritage.

Leçon 4 • Modèles d'expression

Introduit les modèles d'expression pour l'évaluation paresseuse et la fusion de boucles. Les étudiants construisent un DSL d'algèbre linéaire minimal pour appliquer le patron.

Leçon 1 • Maîtrise de CMake et du système de construction

Enseigne les cibles CMake modernes, les expressions génératrices et la gestion de paquets. Permet des constructions reproductibles et multiplateformes pour les grands projets.

Leçon 2 • Stabilité ABI et versioning

Explique les causes de rupture d'ABI, l'idiome pimpl et les techniques de symboles versionnés. Les étudiants conçoivent des bibliothèques qui restent binairement compatibles entre les versions.

Leçon 3 • Analyse statique et qualité du code

Couvre clang-tidy, cppcheck et l'intégration de sanitiseurs dans les pipelines CI. Applique des barrières de qualité cohérentes au sein de grandes équipes.

Leçon 4 • Système de modules C++20

Couvre les unités de module, les partitions d'interface et les déclarations d'importation. Remplace la compilation basée sur les en-têtes pour des constructions plus rapides et des dépendances plus propres.