ft_containers

Description

ft_containers est un projet de l'École 42 qui consiste à ré-implémenter plusieurs conteneurs de la STL (Standard Template Library) de C++. Ce projet permet de comprendre en profondeur le fonctionnement interne des conteneurs et des itérateurs.

Objectifs pédagogiques

• Maîtriser la programmation générique en C++
• Comprendre l'implémentation des structures de données
• Implémenter des itérateurs conformes aux standards
• Respecter les spécifications STL
• Optimiser les performances des algorithmes

Conteneurs implémentés

Vector

• Tableau dynamique redimensionnable
• Accès aléatoire en O(1)
• Insertion/suppression en fin en O(1) amorti
• Support complet des itérateurs

Map

• Conteneur associatif ordonné (Red-Black Tree)
• Recherche, insertion, suppression en O(log n)
• Itérateurs bidirectionnels
• Ordre basé sur les clés

Stack

• Adaptateur de conteneur (LIFO)
• Basé sur un conteneur sous-jacent (vector par défaut)
• Opérations push, pop, top

Set (Bonus)

• Conteneur d'éléments uniques ordonnés
• Même structure interne que map
• Itérateurs bidirectionnels

Technologies utilisées

• C++98 (standard imposé par 42)
• Templates pour la généricité
• STL allocators custom
• Red-Black Tree pour map/set
• SFINAE pour la métaprogrammation

Fonctionnalités clés

Itérateurs

• Iterator traits complets
• Random access iterators (vector)
• Bidirectional iterators (map/set)
• Reverse iterators pour tous les conteneurs

Allocateurs

• Support des allocateurs personnalisés
• Gestion mémoire optimisée
• Compatible STL allocator

Comparateurs

• Foncteurs de comparaison personnalisables
• Support des types de base et classes
• Optimisation pour les types triviaux

Installation et compilation

1. Cloner le projet

git clone <repository-url>
cd ft_containers

2. Compiler les tests

make

3. Exécuter les tests

./ft_containers

4. Tests de performance

make test_performance

Structure du projet

ft_containers/
├── Makefile              # Compilation
├── main.cpp              # Tests principaux
├── ft_containers.hpp     # Header principal
├── containers/           # Implémentations
│   ├── vector.hpp
│   ├── map.hpp
│   ├── stack.hpp
│   └── set.hpp          # Bonus
├── iterators/           # Itérateurs
│   ├── iterator_traits.hpp
│   ├── reverse_iterator.hpp
│   └── random_access_iterator.hpp
├── utils/               # Utilitaires
│   ├── pair.hpp
│   ├── make_pair.hpp
│   ├── equal.hpp
│   ├── lexicographical_compare.hpp
│   └── enable_if.hpp
└── tests/               # Fichiers de test

Utilisation

Vector

ft::vector<int> vec;
vec.push_back(42);
vec.push_back(21);

for (ft::vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it)
    std::cout << *it << std::endl;

Map

ft::map<std::string, int> map;
map["answer"] = 42;
map["half"] = 21;

ft::map<std::string, int>::iterator it = map.find("answer");
if (it != map.end())
    std::cout << it->second << std::endl;

Stack

ft::stack<int> stack;
stack.push(42);
stack.push(21);

while (!stack.empty()) {
    std::cout << stack.top() << std::endl;
    stack.pop();
}

Tests et validation

Tests de conformité

• Comparaison avec la STL originale
• Tests de performance
• Validation des edge cases
• Tests de compilation avec différents types

Outils de test

• Unit tests complets
• Memory leak detection
• Performance benchmarks
• Stress tests

Complexités respectées

Conteneur	Opération	Complexité
Vector	accès []	O(1)
Vector	push_back	O(1) amorti
Vector	insert	O(n)
Map	find/insert/erase	O(log n)
Map	iteration	O(n)
Stack	push/pop/top	O(1)

Normes et contraintes 42

• C++98 uniquement
• Pas de fonctions interdites
• Pas de memory leaks
• Orthodox Canonical Form respectée
• Templates obligatoires

Compétences développées

• Programmation générique avancée
• Structures de données complexes
• Optimisation mémoire et performance
• Métaprogrammation C++
• Debugging avancé

Auteur

Alexandre Pommier (apommier) - École 42

Licence

Projet académique - École 42