ENVIRONNEMENT DEDÉVELOPPEMENT - Micro App · s’exécuter dans le cadre du Framework .NET 4.0....

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ENVIRONNEMENTDE DÉVELOPPEMENT

Installer Microsoft Visual C++ 2010 Express Edition ................................... 17Démarrer un nouveau projet .................................................................................. 21Créer un programme minimal ............................................................................... 24Générer et exécuter un programme ................................................................... 26Check-list ......................................................................................................................... 30

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Un programme C++ est un ensemble de fichiers de programmation, c’est-à-dire de fichiers de texte dont le contenu respecte les règles du langage. Unefois remplis, ces fichiers doivent être traduits en langage machine : cetteétape est appelée "compilation". Vous aurez donc besoin d’un traitement detexte pour saisir vos programmes, et d’un compilateur pour les transformeren exécutables, ou mieux, d’un logiciel regroupant toutes ces fonctionnali-tés !

Microsoft Visual C++ 2010 Express Edition est un environnement de dévelop-pement intégré (ou IDE pour Integrated Development Environment). Il s’agitd’un logiciel qui regroupe au sein d’une même interface tous les outilsnécessaires au développement de programmes en C++ : un traitement detexte, un compilateur, mais aussi un débogueur et de nombreuses autresfonctionnalités. Ce logiciel "tout en un" est une solution puissante, quipermet de développer rapidement des applications évoluées.

1.1. Installer Microsoft Visual C++ 2010Express Edition

Installation depuis InternetComme tous les produits de la suite Visual Studio 2010 Express, Visual C++2010 Express Edition est une version allégée de Visual C++ 2010, mais quicontient néanmoins toutes les fonctionnalités dont nous aurons besoin dansle cadre de cet ouvrage. De plus, cette version est traduite en français, etdisponible sur le site web de Microsoft. Vous aurez donc besoin d’uneconnexion à Internet pour l’installer.

Versions antérieures de Visual C++Les programmes de cet ouvrage sont réalisés avec Visual C++ 2010 Express

Edition et la plateforme .NET 4.0. Cependant ils sont totalement compatiblesavec les deux précédentes versions (Visual C++ 2008 Express Edition et.NET 3.5, ainsi que Visual C++ 2005 Express Edition et .NET 2.0). Pour appli-quer le travail de cet ouvrage, utiliser Visual 2008 ou 2005 ne posera doncaucun problème.

1 Lancez votre navigateur web, et rendez-vous sur la page http://msdn.microsoft.com/fr-fr/express/aa975050.aspx. Vous êtes invité à télécharger le programmed’installation, peu volumineux, qui à son tour téléchargera depuis Internetles composants nécessaires. Dans l’encadré Visual C++ 2010 ExpressEdition de couleur jaune, sélectionnez Français dans le menu déroulant,puis cliquez sur le bouton Téléchargez et enregistrez le programmevc_web.exe sur votre disque dur, puis, enfin, exécutez-le.

171.1. Installer Microsoft Visual C++ 2010 Express Edition

Si, pour une quelconque raison, vous ne parvenez pas à téléchargerl’exécutable permettant l’installation de Visual C++ 2010 Express, le fi-chier en question vc_web.exe est aussi présent sur le site Internet del’éditeur, avec les codes sources des projets réalisés dans cet ouvrage.Pour en savoir plus, consultez l’annexe Télécharger les sources des pro-grammes d’exemple.

Lien de téléchargement de Visual C++ 2010 Express EditionLe site de Microsoft étant régulièrement mis à jour, les liens pour accéder

aux logiciels sont susceptibles de changer. Si le lien donné précédemmentpour télécharger Visual C++ ne fonctionnait plus, ou si la page de télécharge-ment ne correspondait plus à la capture présentée ici, une recherche deVisual C++ Express à partir du site www.microsoft.fr vous permettrait de trouverrapidement l’exécutable.

2 Le programme d’installation vous propose tout d’abord d’envoyer à Mi-crosoft les informations relatives à votre installation. Cochez ou décochezla case selon votre convenance, et cliquez sur le bouton Suivant.

3 Dans la deuxième fenêtre, cochez la case J’ai lu les termes du contrat delicence et je les accepte après en avoir pris connaissance, et cliquez ànouveau sur Suivant.

4 La fenêtre suivante propose une ou plusieurs options d’installation. Nousn’exploiterons aucun de ces produits optionnels dans cet ouvrage, vousêtes donc libre de ne rien cocher.

Figure 1.1 : Télécharger Visual C++ 2010 Express depuis le site de Microsoft

18 1. Environnement de développement

5 L’écran suivant récapitule la liste des composants que le programmes’apprête à installer, et vous permet de modifier le répertoire d’installation.Si vous êtes satisfait, cliquez sur Installer pour procéder au télécharge-ment et à l’installation du logiciel. Cette étape peut prendre un certaintemps si vous ne disposez pas du Framework .NET 4.0.

6 Une fois l’installation terminée, il est recommandé d’enregistrer votreversion de Visual C++ Express Edition. L’inscription permet de bénéficierde services supplémentaires, mais elle est surtout obligatoire pour pou-voir utiliser le logiciel sans limite de temps : en effet, dans le cas contraire,son utilisation est limitée à 30 jours.

7 Lancez Visual C++ 2010 Express Edition, depuis le menu Démarrer/Tous

les programmes de la barre des tâches de Windows. Ouvrez le menu ?

puis cliquez sur Inscrire le produit.

8 Dans la nouvelle fenêtre, cliquez sur Obtenir une clé d’inscription en ligne.Une page Internet s’est ouverte vous demandant de vous connecter avecvotre Windows Live ID. Si vous possédez une adresse Hotmail, MSN, ouMicrosoft Passport, vous pouvez l’utiliser. Si vous ne possédez pas deWindows Live ID, cliquez sur Inscription et suivez les instructions.

9 Une fois connecté, vous devrez remplir une courte page de questionspermettant d’effectuer l’enregistrement. La page remplie et l’inscriptioncorrectement effectuée, vous aurez accès à votre clé d’enregistrement.Copiez-la et collez-la dans le champ Clé d’inscription de la fenêtre d’ins-cription de Visual. Cliquez enfin sur Terminer l’inscription (voir Figure 1.3).

L’installation et la configuration de Visual C++ 2010 Express Edition sontmaintenant terminées.

Figure 1.2 : Fenêtre d’inscription du produit

191.1. Installer Microsoft Visual C++ 2010 Express Edition

Présentation de l’interfacePrenez le temps qu’il vous faut pour vous familiariser avec l’interface. Nouspasserons ensuite en revue les principales fonctionnalités du logiciel pourque vous preniez en main votre environnement de travail.

Figure 1.3 : Obtenir une clé d’inscription

Figure 1.4 : L’interface avancée de Visual C++ 2010 Express Edition


Disposition avancée de l’interfaceVisual C++ propose deux paramétrages par défaut de la disposition des

fenêtres et des barres d’outils. Pour passer de l’un à l’autre, sélectionnez lemenu Outils puis la commande Paramètres : le sous-menu vous permet alorsde choisir entre Paramètres de base et Paramètres avancés. Les paramètresavancés affichent quelques fenêtres et raccourcis supplémentaires et réorga-nisent légèrement les menus. La suite de cet ouvrage sera basée sur ladisposition avancée.

Au centre de l’interface, la Page de démarrage propose un accès rapide auxderniers projets ouverts. C’est dans cette même partie que s’ouvrent lesfichiers de programmation : elle porte le nom de Zone d’édition. Dans lapartie inférieure de l’interface, la fenêtre horizontale compte par défaut deuxonglets. Nous nous servirons surtout de Sortie, qui affiche les messages enprovenance du compilateur. Enfin, la fenêtre verticale de la partie gauchesera surtout utilisée pour l’onglet Explorateur de solutions, dans lequel sontlistés les fichiers de programmation qui composent votre programme.

Personnalisation de l’interfaceChaque fenêtre qui compose l’interface est entièrement personnalisable :

vous pouvez changer l’ordre et la composition des onglets, ou la position desfenêtres, par simple glisser-déplacer. Pour octroyer d’avantage de place à lafenêtre principale (pour l’instant, la page de démarrage), vous pouvez mas-quer les fenêtres auxiliaires : cliquez sur le bouton triangulaire Position de la

fenêtre d’une barre de titre, et sélectionnez Masquer automatiquement.

1.2. Démarrer un nouveau projet

Organisation des fichiers dans Visual C++Les fichiers de programmation sont des fichiers texte, appartenant à deuxfamilles : les fichiers sources, dont l’extension est traditionnellement .cpp, etles fichiers d’en-tête, d’extension .h (nous reviendrons ultérieurement sur ladistinction entre les deux).

Les fichiers nécessaires à la création d’un programme sont regroupés dansun projet. Ce dernier contient également les éléments de configurationnécessaires à la création du programme. Le fichier associé au projet portel’extension .vcxproj.

Enfin, plusieurs projets peuvent être regroupés dans un même espace detravail, appelé "solution". Le fichier associé à une solution est au format .sln.


Créer un nouveau projetVous allez créer un projet d’exemple, pour vous familiariser avec cetteprocédure, que vous serez amené à répéter plusieurs fois dans les chapitresà venir.

1 Dans le menu Fichier, sélectionnez Nouveau puis la commande Projet.

2 Vous devez alors choisir le type de projet qui vous convient parmi lesmodèles proposés. Ils sont regroupés par catégories. Sous Win32 setrouvent les modèles de programmes classiques pour architecture32 bits : sélectionnez Application console Win32. Une application consolese présente sous la forme d’une fenêtre DOS, et offre au programmeur uneentrée clavier et une sortie écran : c’est ce modèle que vous utiliserez dansles premiers chapitres de cet ouvrage.

Sous l’entrée CLR se trouvent les modèles de programmes destinés às’exécuter dans le cadre du Framework .NET 4.0. Nous les étudieronsen détail au chapitre Introduction à la programmation .NET 4.0.

Dans la partie inférieure de la boîte de dialogue, saisissez essai dans lechamp Nom, et spécifiez un emplacement. Dans les exemples de cetouvrage, nous enregistrerons les projets dans le répertoire C:\MesProjets.

3 Une nouvelle solution va être créée dans ce répertoire pour le projet.Nommez-la essaisolution dans le champ Nom de la solution (par défaut,le nom du projet est utilisé). Laissez la case Créer le répertoire pour lasolution cochée, et cliquez sur OK.

4 La boîte de dialogue Assistant Application Win32 apparaît. Cliquez surSuivant.

Figure 1.5 : Boîte de dialogue Nouveau Projet


5 Dans le nouvel écran, laissez l’option Application console sélectionnée,cochez la case Projet vide et cliquez sur Terminer pour terminer la créationdu projet et de sa solution.

Vous constaterez alors, sur votre disque dur, qu’à l’emplacement que vousavez spécifié dans la boîte de dialogue Nouveau Projet se trouve un nouveaudossier essaisolution. Dans celui-ci figurent la solution essaisolution.sln, et lesous-dossier essai qui contient le projet essai.vcxproj, et où vont bientôtvenir s’ajouter les fichiers de programmation que vous allez inclure dans leprojet.

Ajouter des fichiers au projetVotre nouveau projet créé, l’interface du logiciel a légèrement évolué. Lasolution et le projet sont maintenant représentés dans la fenêtre Explorateur

de solutions. Le projet est pour l’instant vide. Vous allez le remplir.

1 Cliquez du bouton droit sur l’icône du projet, et sélectionnez Ajouter dansle menu contextuel, puis la commande Nouvel élément.

2 Dans la catégorie Code se trouvent les deux types de fichiers que vousutiliserez le plus fréquemment : Fichier C++ (.cpp) et Fichier d’en-tête (.h).Pour cet exemple, choisissez le premier, nommez-le fichier_source, puiscliquez sur le bouton Ajouter.

Figure 1.6 : Boîte de dialogueAssistant Application

Figure 1.7 : Ajouter un nouveaufichier au projet


Le fichier fichier_source.cpp est maintenant visible dans l’Explorateur desolutions, et a été ouvert dans l’espace de travail.

Procédez de même que précédemment pour ajouter un fichier d’en-tête (.h),que vous nommerez fichier_entete.h. Deux documents sont désormaisouverts, vous pouvez passer de l’un à l’autre en cliquant sur l’onglet corres-pondant à leur nom, où en utilisant le raccourci clavier [Ctrl]+[˜].

1.3. Créer un programme minimal

InstructionsUn programme informatique est une suite de directives, exécutées les unes àla suite des autres. Considérons un programme structuré comme suit :

j InstructionA;

j InstructionB;

j InstructionC;

L’instruction A est appelée au tout début. Une fois cette tâche A achevée,c’est au tour de l’instruction B d’être déclenchée, suivie de la C. Puis leprogramme se termine et se ferme. Un autre point important de la syntaxe duC++ est que chaque instruction se termine par un point-virgule (;). Lors de laprogrammation de vos premières lignes de code, ce sera sans aucun doute laplus grande source d’erreurs de compilation, tant il est facile d’oublier cespoints-virgules. Un conseil : en cas d’erreur de compilation, pensez immé-diatement à regarder la fin de vos instructions.

CommentairesLa syntaxe du langage C++ prévoit la possibilité de placer des commentairesdans le code. Ces commentaires sont des notes laissées par le programmeurpour éclaircir le fonctionnement du programme ; ils sont purement informa-tifs et n’affectent en rien le fonctionnement de l’exécutable.

Deux types de commentaires existent en C++.

j Soit ils débutent par un double slash (//) et s’étendent jusqu’à la fin de laligne en cours. Ces commentaires sont utiles pour placer des remarquesen vis-à-vis des instructions :

// Commentaire s’étendant sur toute la ligneinstruction; // Commentaire en vis à vis

j Soit ils sont placés entre une balise de début /* et une balise de fin */. Ilspeuvent alors s’étendre sur plusieurs lignes.

/* Commentaire sur une ligne */instruction; /* Commentaire en vis à vis */

/* Commentaire


sur plusieurslignes */

Nécessité des commentairesGardez à l’esprit que la qualité et la régularité des commentaires influent

beaucoup sur la qualité du code. Il est en effet fréquent, dans le cas d’un travailen équipe, de modifier ou de déboguer un programme écrit par quelqu’und’autre. Dans ce contexte, mieux vaut un programme peu efficace mais claire-ment expliqué et justifié, qu’un programme performant mais incompréhensi-ble, rendant toute opération de débogage ou toute évolution impossible.

Blocs d’instructions et fonctionsLes instructions d’un programme sont regroupées par blocs, délimités parune accolade ouvrante ({) et une accolade fermante (}).{// Début du bloc d'instructionsinstruction1;instruction2;

}// Fin du bloc d'instructions

Lors de l’exécution d’un programme, toutes les instructions d’un même blocsont traitées les unes après les autres. Il est possible d’emboîter les blocsd’instruction à loisir.{instruction1;

{instruction2;instruction3;

}{instruction4;{instruction5;

}instruction6;

}}

Nous verrons plus tard comment soumettre à une condition le passage dansun bloc. Pour l’instant, le programme exécute les instructions dans l’ordreinstruction1, instruction2, etc. jusqu’à instruction6.

Blocs d’instructions et mise en pageLa mise en page d’un fichier de programmation n’a aucune influence sur le

programme final. Il est donc recommandé de privilégier la lisibilité du code. Ilest d’usage d’aligner horizontalement deux accolades d’un même couple, etde décaler tout leur contenu d’une tabulation vers la droite. Lorsque vous

251.3. Créer un programme minimal

marquez un retour à la ligne avec la touche [Ä], Visual C++ adopte delui-même cette mise en page.

Un bloc d’instructions n’étant contenu par aucun autre bloc est appelé"fonction", et il doit lui être affecté un nom. Pour l’instant, nous ne présentonsqu’un seul exemple : la fonction main. Tout programme console possède unefonction main qui, comme son nom l’indique, est la fonction principale duprogramme en question. L’accolade ouvrante du bloc d’instructions principalest le point d’entrée du programme ; lorsque l’exécution est rendue à l’acco-lade fermante correspondante, le programme s’arrête et le système d’exploi-tation reprend la main.

Listing 1-1 : Code minimal d’un programme C++void main (void) // Déclaration de la fonction principale{// Début de l'exécution du programme

// Liste des instructions (vide ici)}// Fin de l'exécution du programme

Recopiez dans fichier_source.cpp ce programme minimal, qui ne contienteffectivement aucune instruction ; il sera cependant suffisant pour illustrer laprochaine étape de la création d’un programme exécutable.

Caractères séparateursEn C++, les séparateurs ne sont obligatoires qu’entre deux noms de types,

d’objets ou de fonctions (par exemple entre void et main), et optionnels sinon(comme entre main et la parenthèse ouvrante). Un espace, une tabulation et unretour à la ligne peuvent être utilisés comme séparateurs, en quantité quel-conque. Ainsi, le programme suivant

voidmain(void ){}

est parfaitement équivalent au programme précédent. Utilisez cependant lesséparateurs à bon escient, en privilégiant la lisibilité du code.

1.4. Générer et exécuter un programme

Étapes de la création d’un exécutableUn programme C++, tel que le précédent, est compréhensible par le pro-grammeur, mais n’est pas interprétable par son ordinateur. Deux étapespermettent de créer un programme exécutable par la machine.


Dans un premier temps, chacun des fichiers sources (.cpp) contenus dans leprojet est compilé séparément. La compilation est le processus qui vérifie lacorrection de la syntaxe, puis qui traduit en langage machine les instructionsd’un fichier source. En sortie, le résultat de la compilation d’un fichier sourceest stocké dans un fichier objet, qui porte le nom du fichier source correspon-dant, avec l’extension .obj.

L’étape suivante "fusionne" le résultat de la compilation pour créer unexécutable. Les fichiers objets sont concaténés : des recoupements sonteffectués lorsque, par exemple, il est fait référence dans un fichier source àune fonction contenue dans un autre fichier du projet, ou quand une fonc-tionnalité du système d’exploitation est utilisée.

En effet, pour que votre programme accède à ce que l’utilisateur saisit auclavier, ou réagisse aux mouvements de la souris, le décodage des informa-tions envoyées par ces deux périphériques à votre ordinateur n’est pas àvotre charge ; le système d’exploitation traite l’information, et met le résultatà la disposition des programmeurs à travers des librairies de fonctions.

Les fonctionnalités que vous n’avez pas programmées vous-mêmes sontdonc "liées" à votre programme durant cette deuxième étape, appelée "édi-tion de liens". À l’issue de cette étape, le programme exécutable est généré ;il porte le nom du projet, et l’extension .exe.

Générer un programme avec Visual C++Dans Visual C++, tout ce qui se rapporte à la génération d’un programmeexécutable se trouve dans le menu Générer, que nous allons détailler ici.Commençons par la fin : activez le document fichier_source.cpp et sélection-nez la commande Générer/Compiler. Si vous avez correctement recopié les

Compilation

fichierA.cpp

fichierB.cpp

fichierA.obj

fichierB.obj

fonctions dusystème d’exploitation

programme.exe

Edition de liens

Fichiers deprogrammation

Fichiers objet

Programmeexécutable

Figure 1.8 : Les étapes de la génération d’un programme exécutable


quelques lignes du programme, la fenêtre Sortie s’active dans la partieinférieure de l’environnement, et le message du compilateur vous informeque l’opération s’est déroulée sans erreur.

Supposons que vous ayez enregistré votre projet dans le répertoire C:\MesProjets. Explorez le contenu du dossier C:\MesProjets\essaisolution\essai\Debug : vous constatez la présence du fichier fichier_source.obj, maisvous n’y trouverez pas d’exécutable. La commande permet de compiler lefichier source que vous avez ouvert, sans lancer d’édition de liens.

Sélectionnez cette fois la commande Générer essai du menu Générer. Lafenêtre Sortie vous informe que seule l’édition de lien est nécessaire (lefichier objet est à jour). Cette fois, le programme exécutable a bien été généréet se trouve dans le dossier C:\MesProjets\essaisolution\debug.

Si vous sélectionnez à nouveau la commande Générer essai, rien ne se passe.Visual C++ ne lance la génération que si une modification a été apportée auxfichiers de programmation. Ajoutez un retour à la ligne en fin de fichier_sour-ce.cpp et recommencez pour constater la différence.

À l’avenir, il sera inutile de procéder ainsi en deux étapes ; la commandeGénérer essai exécute l’une après l’autre la compilation et l’édition de liens.Si la solution courante ne contient qu’un seul projet, vous pouvez aussiutiliser la commande Générer la solution, qui a le même effet, et offrel’avantage d’être accessible par la touche [F7].

Terme "compilation"En pratique, il est rare d’avoir recours à l’étape de compilation sans qu’elle

soit suivie par une édition de liens. Par abus de langage, le terme "compila-tion" est souvent utilisé pour désigner la totalité du processus de générationdu programme exécutable.

Figure 1.9 : Résultat de la compilation de fichier_source.cpp

Figure 1.10 : Résultat de l’édition de liens


Exécuter un programmeVotre programme étant généré, pouvez dès à présent le tester. Vous pouvezlancer directement l’exécutable en double-cliquant sur le fichier créé survotre disque dur, mais il y a plus rapide : sélectionnez le menu Déboguer deVisual C++, puis la commande Exécuter sans débogage, ou bien utilisez lestouches [Ctrl]+[F5].

Personnalisation de la console DOSPar défaut, les caractères de la console sont blancs sur fond noir. Pour des

raisons de lisibilité dans cet ouvrage, nous avons préféré inverser ces cou-leurs. En effet, la console DOS est paramétrable. Pour cela, ouvrez une fenêtreDOS, par exemple en exécutant votre programme, et cliquez du bouton droitsur la barre de titre afin d’afficher le menu contextuel. Choisissez la com-mande Propriétés. Dans la boîte de dialogue Propriétés de "C:\Windows

\system32\cmd.exe", cliquez sur l’onglet Couleurs.

Vous pouvez ainsi personnaliser à souhait l’apparence esthétique de laconsole DOS sur votre ordinateur. D’autres options sont également disponi-bles sous les onglets de cette boîte de dialogue, comme la police d’affichageou encore le nombre de lignes maximales à sauvegarder.

Figure 1.11 : Exécution duprogramme minimal

Figure 1.12 : Onglet Couleurs despropriétés de la console


Nous ne nous servirons pas pour l’instant de la commande Déboguer

/Démarrer le débogage. Il s’agit d’une fonctionnalité essentielle de VisualC++, mais dont l’intérêt est difficilement illustré par le programme simpleprécédemment créé.

L’utilisation du débogueur de Visual C++ est expliquée en détail dansl’annexe Déboguer un programme.

1.5. Check-listNous avons mis en place les fondations et les outils qui vont faire de vous unprogrammeur :

j Installation et configuration d’un outil de développement efficace et gra-tuit : Visual C++ Express Edition.

j Création d’un programme minimal : enchaînement d’instructions, blocsd’instructions et fonctions, commentaires pour la compréhension ducode.

j Génération d’un exécutable : compilation des fichiers sources et éditionsde liens.

j Création, écriture et exécution d’un programme avec Visual C++ ExpressEdition.


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