La programmation en C++ est difficile, le génie logiciel en C++ est encore plus difficile,

Un article d'EDUARDO ROCHA, traduit par Escapetiger

La programmation en C++ est difficile, le génie logiciel en C++ est encore plus difficile

Il existe probablement une corrélation entre les compétences en programmation C++ d’une personne donnée et sa capacité à développer des logiciels dans ce langage. Cependant, ces deux aspects sont distincts et n'évoluent pas toujours ensemble. Il est naturel de supposer que la maîtrise de C​++ se traduit directement par la capacité de développer des logiciels en C​++, mais les deux ne sont pas toujours synonymes. Cet article explique comment la complexité du C​++ crée des défis pour le génie logiciel. Il traite également de l'importance de la simplicité pour la maintenabilité et le succès à long terme.

Le génie logiciel et la programmation ne sont pas la même chose.
« Le génie logiciel peut être considéré comme une "programmation intégrée au fil du temps". »
_ Génie logiciel chez Google

C++ est complexe, le génie logiciel n’aime pas ça

C++ est un cas particulier en raison de sa complexité. Il offre de nombreuses façons d'accomplir la même chose et il comporte également de nombreux pièges. C++ est un langage si puissant que les développeurs ont mis au point une infinité de modèles de programmation. Toutefois, le génie logiciel n'aime pas la complexité et ne s'entend pas naturellement avec le C++. Peut-être que cela n'est pas visible dans les petits projets ou les équipes, mais considérez les défis lorsque des dizaines, voire des centaines d'ingénieurs travaillent sur la même base de code comprenant des centaines de milliers de lignes.

Tout comme C, C++ attend du développeur qu'il soit un expert et qu'il l'utilise avec soin. Se tirer une balle dans le pied est assez facile. Pour les projets à grande échelle avec plusieurs développeurs, où seulement quelques-uns seront des experts, le soin et l'attention de toutes les personnes impliquées sont indispensables.
Par exemple, considérez les principes de génie logiciel suivants :

1. «Vous n'en aurez pas besoin. » “You aren’t gonna need it” (YAGNI) stipule qu'un programmeur ne doit pas ajouter de fonctionnalités avant de les avoir jugées nécessaires. C++ propose de nombreuses manières différentes d’aller à l’encontre de ce principe. Il est tentant de faire d'une fonction ou d'une classe un modèle afin qu'il puisse être réutilisé pour différents types de données, même s'il est actuellement utilisé pour un seul type. Cela rend le code plus difficile à lire, augmente le temps de compilation et dégrade l'utilisation d'outils tels que les analyseurs statiques et les compléteurs de code. Par conséquent, cela ne devrait pas être fait à moins qu'il n'y ait un besoin pour cela.
2. Évitez l'optimisation prématurée. C'est un principe bien connu qui peut être ignoré dans n'importe quel langage de programmation. Toutefois, si vous utilisez C++ dans un projet, c’est probablement parce que vous avez besoin de bonnes performances. Donc, un certain niveau d'optimisation est nécessaire ; parfois, il faudra même beaucoup d'optimisation. Le problème est qu'il est difficile de délimiter, au sein d'un projet, le code qui doit être optimisé et le code qui n’en aura pas besoin. C++ nous donne les outils pour tout optimiser et nous optimisons souvent plus que nécessaire.

J'adore C++ et c'est mon langage de prédilection par défaut. S'il est utilisé correctement, il fera au moins aussi bien que la plupart des autres langages. Cependant, reconnaître les dangers et les pièges potentiels du langage est la première étape vers un développement sain.

La simplicité est la clé d'une bonne ingénierie logicielle et C++ par défaut n'est pas simple.

Simplifiez lorsque cela est possible !

Le parcours d'apprentissage de C++ a souvent plusieurs pics de confiance. Plus vous apprenez, plus vous réalisez à quel point vous ne savez pas. Et je crois que cela crée un modèle intéressant. Les développeurs expérimentés ont tendance à se limiter à des sous-ensembles du langage et à des sous-ensembles de modèles de programmation suffisants et sûrs. Cette approche est efficace pour simplifier le langage pour un développement facile et maintenable.
Je ne fournirai pas de recette pour le faire. Je ne suis pas sûr d'être qualifié pour le faire. Une chose que je peux dire, c'est qu'un code simple est généralement meilleur que le code optimal et le plus performant. En C++, le code optimal est souvent difficile à lire, difficile à comprendre et, surtout, difficile à maintenir. Je dirais qu'une grande partie de la programmation C++ peut être décrite comme une optimisation précoce à petite échelle.

Un autre problème est que l'écriture de code complexe peut être amusante et, parfois, belle. De nombreux développeurs tombent amoureux de C++ pour cela. Beaucoup d'entre nous trouveront de la joie en utilisant des motifs complexes pour le plaisir. Néanmoins, le problème est que le code devient souvent plus compliqué qu'il ne devrait l'être. Moi-même, j'en suis coupable. Les développeurs qui entrent dans ce groupe devraient au moins être conscients de ce qu'ils font afin qu'ils puissent réfléchir à deux fois avant de trop compliquer les choses pour le plaisir. J'ai travaillé avec des gens qui s'intègrent très bien dans ce groupe, mais qui ne le savent pas. Beaucoup perçoivent l'ajout d'une complexité inutile comme une démonstration de compétence et ne voient pas ses inconvénients (ou ne s'en soucient tout simplement pas).

« Le débogage est deux fois plus difficile que l'écriture du code. Par conséquent, si vous écrivez le code aussi intelligemment que possible, vous n'êtes, par définition, pas assez intelligent pour le déboguer.
— Brian Kernighan

Si la simplification n'est pas possible, encapsulez les bits complexes

Si vous utilisez C++, c’est probablement parce votre projet nécessite de bonnes performances. En outre, des modèles de conception plus complexes peuvent être nécessaires ou peuvent entraîner un code plus simple. Dans ces cas, C++ fournira les bons outils pour le travail, mais le code résultant peut ne pas être facilement lisible ou facile à lire ou à comprendre.

Heureusement, C++ fournit également les outils pour encapsuler correctement et cacher cette complexité. Ici, suivre les principes de l'ingénierie logicielle comme SOLID avec une attention et un soin supplémentaires peut guider le développeur vers le succès.

Le temps supplémentaire nécessaire pour le faire correctement pour les pans les plus complexes (par exemple, une conception plus approfondie et des révisions de code) en vaut la peine à long terme.

Principaux points à retenir

1. C++ est connu pour sa grande complexité et offre de nombreux modèles de programmation. Cependant, le génie logiciel, qui met l'accent sur la simplicité et la maintenabilité, peut ne pas s'aligner facilement avec les subtilités du C++.
2. Simplifiez C++ pour un développement maintenable. L'écriture de code facile à comprendre et à maintenir est généralement plus précieuse pour le succès à long terme que l'écriture de code optimal et allégé.
3. Soyez conscient de la complication excessive et de l'optimisation précoce. Tenez-vous et vos collègues responsables.

La prochaine fois que vous interviewerez quelqu'un pour un poste senior en C++, ne demandez pas au candidat à quel point il est bon en C++, posez-lui des questions sur les pièges du C++ pour le génie logiciel. Il sera très facile d'identifier des ingénieurs ayant une expérience de développement pertinente.

Faire ce qui précède est plus facile à dire qu'à faire. Parfois, des modèles de programmation complexes avec des fonctionnalités de langage complexes se traduiront par un code plus simple et meilleur. Apprendre à le faire nécessite non seulement de l'expérience, mais aussi de la sensibilisation. J'espère que ce billet augmentera votre sensibilisation.

Je tiens à souligner que cet article a été écrit sur la base de mes propres fortes opinions. Donc, si vous êtes d'accord ou si vous avez un point de vue différent, j'aimerais l'entendre ! N'hésitez pas à laisser un commentaire ou à nous contacter.

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