Ce cours couvre les principes fondamentaux de la gestion des exceptions en C++, un mécanisme essentiel pour développer des applications robustes et fiables. Il explique comment les exceptions ont été intégrées à la norme C++ pour simplifier la gestion des erreurs et améliorer la maintenabilité du code. Le contenu aborde d'abord le besoin des exceptions, puis détaille leur principe général, incluant la levée, la capture et le traitement des erreurs. Plusieurs exemples pratiques illustrent les concepts clés, tels que la création d'exceptions personnalisées, la relance d'exceptions et l'utilisation de multiples blocs catch pour gérer différents types d'erreurs. La classe standard exception est également étudiée pour comprendre son rôle dans la hiérarchie des erreurs. Ce tutoriel s'adresse aux développeurs souhaitant maîtriser les bonnes pratiques de gestion d'erreurs en C++ et concevoir des programmes plus résilients face aux situations imprévues.

Contenus explorés en détail

Ce cours approfondit la gestion des exceptions en C++, un mécanisme essentiel pour contrôler les erreurs et améliorer la robustesse des applications. Vous apprendrez à identifier les situations critiques, à lever des exceptions personnalisées et à les capturer efficacement. Le cours couvre également les bonnes pratiques pour éviter les fuites de mémoire et garantir la stabilité du programme.

• Maîtriser les blocs try, catch et throw pour gérer les erreurs.
• Créer des hiérarchies d'exceptions personnalisées pour des besoins spécifiques.
• Utiliser les exceptions standard de C++ (std::exception) et leurs dérivées.

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Ce cours s'adresse aux développeurs C++ intermédiaires souhaitant renforcer leur gestion d'erreurs. Les étudiants en informatique, les ingénieurs logiciel et les professionnels travaillant sur des systèmes critiques (embarqués, finance, etc.) y trouveront des techniques avancées. Une connaissance de base de la syntaxe C++ est requise.

Exemples pratiques et applications réelles

La gestion des exceptions est cruciale dans les systèmes bancaires pour traiter les transactions invalides sans interrompre le service. Par exemple, une exception peut être levée si un solde insuffisant est détecté. Dans les jeux vidéo, elle permet de gérer les chargements de ressources manquantes sans crasher l'application. Un autre scénario courant est la validation de données utilisateur dans les applications industrielles.

Secteurs d'application professionnelle

• Finance : Sécurisation des transactions avec des exceptions pour les opérations frauduleuses (ex. rejet d'un virement supérieur au plafond).
• Automobile : Gestion des erreurs matérielles dans les calculateurs embarqués (ex. capteur défaillant).
• Jeux vidéo : Gestion des assets manquants sans interrompre l'expérience joueur (ex. texture non trouvée).

Nouveauté 2025 : L'IA intégrée aux systèmes critiques utilisera des exceptions pour signaler les décisions incertaines.

Guide des termes importants

• try : Bloc englobant du code susceptible de générer une exception.
• catch : Bloc capturant et traitant une exception spécifique.
• throw : Instruction pour lever une exception.
• std::exception : Classe de base pour toutes les exceptions standard en C++.
• RAII : Principe de gestion des ressources lié à la durée de vie des objets.
• noexcept : Spécificateur indiquant qu'une fonction ne lève pas d'exception.
• Stack unwinding : Mécanisme de destruction des objets locaux lors de la remontée d'exception.
• Exception safety : Garanties offertes par un code face aux exceptions.
• Custom exception : Exception personnalisée héritant de std::exception.
• Terminate handler : Fonction appelée lorsqu'une exception n'est pas capturée.

Réponses aux questions fréquentes

Quand utiliser les exceptions en C++ ?
Les exceptions sont idéales pour les erreurs exceptionnelles et imprévisibles (ex. fichier manquant), pas pour le contrôle de flux normal. Elles évitent les vérifications d'erreurs répétitives.

Comment éviter les fuites mémoire avec les exceptions ?
Utilisez RAII et des smart pointers (std::unique_ptr) pour garantir la libération des ressources même en cas d'exception.

Quelle est la différence entre exception et assert ?
Les assertions vérifient des invariants en debug, tandis que les exceptions gèrent les erreurs à l'exécution. Les asserts sont généralement désactivés en production.

Peut-on attraper toutes les exceptions ?
Oui avec catch(...), mais c'est déconseillé sauf pour logging avant terminaison propre. Privilégiez des captures spécifiques.

Comment créer une exception personnalisée ?
Héritez de std::exception et redéfinissez what(). Exemple : class MonErreur : public std::exception { ... };

Exercices appliqués et études de cas

Projet 1 : Gestionnaire de transactions bancaires
1. Implémentez une classe Compte avec méthode retirer() levant une exception si le solde est insuffisant.
2. Ajoutez un type d'exception ErreurTransaction avec un code d'erreur.
3. Testez avec un bloc try-catch affichant des messages utilisateur clairs.

Projet 2 : Chargeur de ressources sécurisé
1. Créez un système chargeant des textures/fichiers avec gestion des erreurs d'I/O.
2. Utilisez std::filesystem et des exceptions pour les fichiers manquants.
3. Implémentez un fallback vers une ressource par défaut en cas d'échec.