TD 1e — Le même programme en C++ (facultatif)

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TD 1e — Le même programme en C++ (facultatif)#

Note

Les fichiers des TD de la séance sont dans l’archive info01-cours1.zip.

Le TD reprend le programme bonjour.py du TD 1c, réécrit en C++ dans bonjour.cpp, et l’exécute. Il faut pour cela ajouter à l’éditeur la prise en charge d’un second langage : installer l’extension C/C++, puis un compilateur, que l’extension ne fournit pas. Le programme est compilé, ce qui produit un fichier exécutable, puis cet exécutable est lancé. On compare enfin le nombre de commandes que chacun des deux programmes a demandées, et les fichiers qu’il a laissés sur le disque. Le TD dure une dizaine de minutes une fois le compilateur installé.

Le TD est facultatif : il se fait en séance après les autres TD, si le temps le permet, ou seul ensuite. Sous Windows, l’installation du compilateur nécessite une connexion réseau et prend quelques minutes. VS Code est configuré comme au TD 1c, et son terminal intégré s’ouvre dans l’environnement base d’Anaconda.

Étape	Objectif	Ce qu’on fait
1	donner à l’éditeur un second langage	installer l’extension C/C++
2	disposer d’un compilateur C++	installer un compilateur
3	transformer un source en exécutable, puis le lancer	compiler, puis lancer
4	comparer un programme compilé et un programme interprété	comparer avec le programme Python

Chaque étape commence par un encadré qui la résume. Ce que le TD fait constater est expliqué à la fin du guide, dans « Ce que le TD fait constater » : faire les étapes d’abord, et noter ce qu’on observe, avant de lire l’explication.

1 · Installer l’extension C/C++#

À faire : installer l’extension C/C++ de Microsoft ; ouvrir le dossier cours1\1e_hello_cpp\, puis bonjour.cpp.

À obtenir : bonjour.cpp s’affiche en couleur, et l’éditeur souligne une faute d’écriture introduite volontairement.

Le dossier du TD#

Le dossier ne contient qu’un programme, sans depart\ ni travail\ : on travaille directement sur bonjour.cpp, qu’on ne modifie qu’à l’étape 4.

C:\Users\eleve\Desktop\info01\cours1\1e_hello_cpp\
├── bonjour.cpp              le programme, en C++
├── td_1e_hello_cpp.pdf      la feuille du TD
└── README.md

Dans VS Code, menu File, Open Folder (Fichier, Ouvrir le dossier), puis choisir Bureau\info01\cours1\1e_hello_cpp. Ouvrir bonjour.cpp par un clic dans l’arborescence de gauche.

L’extension#

Ouvrir le panneau des extensions, Ctrl + Maj + X.
Taper C/C++ dans la zone de recherche.
Choisir « C/C++ », publiée par Microsoft, et cliquer sur Install. Plusieurs extensions portent un nom voisin ; la bonne a pour identifiant ms-vscode.cpptools, écrit dans le volet de droite, ligne « Identifier ».

VS Code peut aussi proposer l’extension de lui-même, dans une notification en bas à droite, à l’ouverture d’un fichier .cpp.

Vérification : dans bonjour.cpp, supprimer le point-virgule à la fin de la ligne return 0;. L’éditeur souligne l’endroit en rouge après quelques secondes. Remettre le point-virgule, puis enregistrer (Ctrl + S).

À noter : si l’extension permet d’exécuter le programme, ou seulement de l’afficher et d’en vérifier l’écriture.

2 · Installer un compilateur#

À faire : vérifier qu’un compilateur C++ est présent ; sous Windows, l’installer dans l’environnement conda.

À obtenir : la commande du compilateur, suivie de --version, répond par un numéro de version.

Ouvrir un terminal dans l’éditeur : menu Terminal, New Terminal (Terminal, Nouveau terminal). Il s’ouvre dans le dossier 1e_hello_cpp.

	Linux, macOS	Windows
Le compilateur	`g++`, presque toujours déjà installé	aucun, à l’origine
Comment l’obtenir	rien à faire	`conda install -c conda-forge "gxx=15.3.0"`
Ce qu’on tape ensuite	`g++ …`	`x86_64-w64-mingw32-g++ …`

Sous Linux et macOS#

Taper g++ --version, puis Entrée. La réponse commence par un nom et un numéro de version. Sous macOS, si le système propose d’installer les outils de développement en ligne de commande, accepter, puis recommencer.

Sous Windows#

Vérifier d’abord que l’invite du terminal commence par (base). Si ce n’est pas le cas, taper conda activate base. Puis taper :

conda install -c conda-forge "gxx=15.3.0"

conda affiche la liste des paquets qu’il va installer, et demande Proceed ([y]/n)? : taper y, puis Entrée. Le téléchargement dure quelques minutes.

Deux parties de la commande ne doivent pas être modifiées :

-c conda-forge désigne le canal, c’est-à-dire le dépôt de paquets où conda va chercher le compilateur ;
"gxx=15.3.0" fixe la version, avec les guillemets. Sans cette version fixée, conda installe la version 16.2.0, dont la compilation échoue sous Windows (étape 3, « Si la compilation s’arrête sur crt2.o »).

Le compilateur installé ne s’appelle pas g++. La commande à taper porte le nom complet de la cible, x86_64-w64-mingw32-g++ :

x86_64-w64-mingw32-g++ --version

Si conda refuse l’installation (réseau absent, ou droits insuffisants sur l’environnement), le TD se fait chez soi, ou se suit sur le poste de démonstration de l’enseignant. Ne pas installer le paquet m2w64-toolchain, proposé par d’anciennes réponses en ligne : sa propre description le déclare obsolète.

Sur un ordinateur personnel qui a déjà MSYS2 et MinGW-w64, installés selon la documentation de VS Code, la commande s’appelle g++, comme sous Linux.

Vérification : x86_64-w64-mingw32-g++ --version (sous Windows) ou g++ --version (sous Linux et macOS) répond par un numéro de version, et non par un message qui dit que la commande est inconnue.

3 · Compiler, puis lancer#

À faire : compiler bonjour.cpp en un exécutable ; lancer cet exécutable.

À obtenir : le terminal affiche Bonjour, géomatique !, et l’arborescence montre un nouveau fichier, bonjour (sous Windows, bonjour.exe).

Compiler#

Dans le terminal, toujours dans 1e_hello_cpp, taper la commande de compilation, puis Entrée.

	Linux, macOS	Windows
Compiler	`g++ bonjour.cpp -o bonjour`	`x86_64-w64-mingw32-g++ bonjour.cpp -o bonjour.exe`
Lancer	`./bonjour`	`.\bonjour.exe`

La commande de compilation se lit ainsi : le compilateur, le fichier source à traduire, puis, après -o (output), le nom du fichier à produire.

La compilation dure quelques secondes, puis l’invite revient.

À noter : ce que la compilation affiche dans le terminal ; ce qui change dans l’arborescence de gauche.

Lancer#

Taper la commande de lancement du tableau, puis Entrée. ./ (ou .\ sous Windows) désigne le dossier courant : il indique au terminal de chercher le programme dans ce dossier.

Vérification : le terminal affiche Bonjour, géomatique !.

Si, sous Windows, le é s’affiche sous la forme de deux caractères sans rapport, le programme n’est pas en cause : le texte du programme est encodé en UTF-8, et le terminal Windows lit les octets reçus avec une autre table. Taper chcp 65001, qui fait passer le terminal en UTF-8, puis relancer le programme.

Si la compilation s’arrête sur `crt2.o`#

Avec la version 16.2.0 du compilateur, installée quand la version n’est pas fixée, la compilation se termine ainsi :

ld.exe: cannot find crt2.o: No such file or directory
ld.exe: cannot find default-manifest.o: No such file or directory
collect2.exe: error: ld returned 1 exit status

La réparation la plus simple est d’installer la version 15.3.0, par la commande de l’étape 2, puis de recompiler. Sans réseau, deux autres réparations conservent la version 16.2.0 ; elles sont écrites pour le terminal cmd du TD 1c. La première ajoute une option à chaque compilation :

x86_64-w64-mingw32-g++ bonjour.cpp -o bonjour.exe -B "%CONDA_PREFIX%\Library\x86_64-w64-mingw32\sysroot\usr\lib"

La seconde répare l’installation une fois pour toutes, par une jonction, qui ne demande pas de droits d’administrateur :

mklink /J "%CONDA_PREFIX%\Library\x86_64-w64-mingw32\sysroot\lib" "%CONDA_PREFIX%\Library\x86_64-w64-mingw32\sysroot\usr\lib"

Chacune de ces deux commandes s’écrit sur une seule ligne. La cause est expliquée à la fin du guide.

4 · Comparer avec le programme Python#

À faire : relever la taille des deux sources et de l’exécutable ; ouvrir l’exécutable dans l’éditeur ; en option, écrire bonjour.cpp sur une seule ligne et recompiler.

À obtenir : le tableau de comparaison rempli.

Les tailles#

Les commandes suivantes affichent dans le terminal la taille des fichiers, en octets.

	Linux, macOS	Windows (`cmd`)
Le dossier du TD	`ls -l`	`dir`
La source Python du TD 1c	`ls -l ../1c_vscode_python/bonjour.py`	`dir ..\1c_vscode_python\bonjour.py`

Remplir le tableau :

	`bonjour.py`, TD 1c	`bonjour.cpp`
Nombre de commandes pour obtenir la phrase
Ce qui apparaît dans l’arborescence
Taille du fichier source	121 octets	230 octets
Taille du fichier produit

Les tailles des sources sont celles des fichiers de l’archive.

Ouvrir l’exécutable dans l’éditeur#

Cliquer sur bonjour (ou bonjour.exe) dans l’arborescence. VS Code prévient que le fichier est binaire, ou qu’il emploie un encodage non pris en charge ; choisir de l’ouvrir quand même. Fermer ensuite l’onglet sans rien enregistrer.

À noter : ce que l’éditeur affiche du fichier produit, comparé à bonjour.cpp.

En option : le programme sur une seule ligne#

Dans bonjour.cpp, supprimer la première ligne, le commentaire qui commence par // : un commentaire s’étend jusqu’à la fin de la ligne, et masquerait tout ce qui serait écrit après lui.
Laisser chacune des deux lignes #include seule sur sa ligne.
Mettre tout le reste, de int main() jusqu’à l’accolade fermante, sur une seule ligne, en supprimant les retours à la ligne.
Enregistrer, recompiler, relancer.

À noter : si la compilation réussit, et ce que le programme affiche.

Remettre ensuite bonjour.cpp dans son état d’origine, par Ctrl + Z répété, ou en le recopiant depuis l’archive de la séance.

Ce que le TD fait constater#

Cette section se lit après avoir fait les étapes.

L’extension et le compilateur#

L’extension C/C++ apporte la coloration, la vérification de l’écriture et un bouton d’exécution, mais elle n’apporte pas de compilateur : elle analyse le texte C++, sans pouvoir le traduire en programme exécutable. La documentation de VS Code l’indique : « The C/C++ extension doesn’t include a C++ compiler or debugger, since VS Code as an editor relies on command-line tools for the development workflow. » Un éditeur de code se configure langage par langage, de la même façon pour Python et pour C++ ; ce qui change d’un langage à l’autre est l’outil qui exécute le programme, l’interpréteur pour Python, le compilateur pour C++.

Python est installé avec Anaconda, alors qu’aucun compilateur C++ ne l’est, et Windows n’en fournit aucun. L’environnement conda sert ici à installer un outil qui n’a rien à voir avec Python. La commande s’appelle x86_64-w64-mingw32-g++, nom complet de la cible : l’architecture du processeur (x86_64), le système (w64-mingw32, Windows 64 bits), puis le compilateur (g++).

Deux commandes au lieu d’une#

	`bonjour.py`, TD 1c	`bonjour.cpp`
Nombre de commandes	une	deux : compiler, puis exécuter
Ce qui apparaît dans l’arborescence	rien	`bonjour`, un exécutable
Taille du fichier source	121 octets	230 octets
Taille du fichier produit	aucun fichier	environ 20 000 octets

Les deux programmes affichent la même phrase. La compilation n’affiche rien quand elle réussit : elle n’affiche pas de résultat, mais produit un fichier, qui apparaît dans l’arborescence. Le programme Python, lui, n’a rien laissé sur le disque : l’interpréteur lit la source et l’exécute dans la même commande.

La taille de l’exécutable dépend du compilateur et du système : 23 624 octets avec g++ 11 sous Linux, 19 560 avec g++ 13. L’exécutable est de l’ordre de cent fois plus gros que la source, parce qu’il contient le code nécessaire pour démarrer et s’exécuter sans le compilateur. Le fichier Python ne s’exécute pas sans l’interpréteur, qui est installé à part et dont la taille n’est pas comptée ici.

Ouvert dans l’éditeur, l’exécutable est illisible : il contient des instructions pour le processeur, qui ne sont pas du texte. python lui-même est un exécutable de ce type, compilé depuis du C.

Les retours à la ligne en C++#

Écrit sur une seule ligne, bonjour.cpp se compile et affiche la même phrase. Le compilateur C++ ne tient pas compte des retours à la ligne ni de l’indentation : la fin d’une instruction est marquée par le point-virgule, et un bloc par des accolades. Les lignes #include font exception : ce sont des directives, lues avant la compilation, une par ligne. La même opération échoue sur un programme Python qui contient une boucle, où l’indentation et les fins de ligne délimitent les blocs, comme l’a montré le TD 1d.

L’erreur `crt2.o`#

Le message de l’étape 3 est écrit par ld, l’éditeur de liens : la traduction de bonjour.cpp a réussi, et c’est l’assemblage du programme exécutable qui échoue. crt2.o est le fichier de démarrage ajouté à tout programme Windows, et exécuté avant main. Il est installé, dans %CONDA_PREFIX%\Library\x86_64-w64-mingw32\sysroot\usr\lib, mais gcc 16.2.0 ne le cherche plus dans ce dossier. L’option -B lui indique où chercher ; la jonction crée, à l’endroit où il cherche, un accès au dossier réel.

Le défaut vient du paquet conda-forge ; le poste et le programme n’y sont pour rien. Il est suivi dans l’issue 229 du dépôt conda-forge/ctng-compilers-feedstock, ouverte le 4 septembre 2026 : conda-forge/ctng-compilers-feedstock#229. Les versions 13.4.0, 14.4.0 et 15.3.0 n’ont pas ce défaut.