Fiche de révision : Gestion de la mémoire en C++ (variables, pointeurs, références)

1. 📌 L'essentiel

• Variables stockent des valeurs dans la, ex : int v=42.
• Pointeurs : variables contenant une adresse mémoire, ex : int* p.
• Références : alias d’une, ne peuvent pas être null.
• Opérateur & : donne l’adresse mémoire d’une variable.
• Opérateur * : déréférence, accéder à la valeur pointée.
• Passage d’arguments : par valeur (copie) ou par référence (modification directe).
• Pointeur null (nullptr) : ne pointe sur rien, gestion cruciale.
• Retour de fonction : par valeur, par pointeur ou par référence.
• La gestion des pointeurs est clé pour éviter fuites et erreurs.
• Références évitent la gestion de pointeurs null, plus sûres.
• La différence entre pointeur et référence influence sécurité et performance.

2. 🧩 Structures & Composants clés

• Variable — stockage direct d’une valeur (ex : int v=42).
• Pointeur — variable contenant une adresse mémoire (int* p).
• Référence — alias d’une variable existante (int& ref = v).
• Opérateur & — adresse mémoire d’une variable.
• Opérateur * — déréférencement, accès à la valeur pointée.
• Pointeur null (nullptr) — indique absence de référence.
• Pointeur sur pointeur (int** pp) — adresse d’un pointeur.
• Passage d’arguments — par valeur ou par référence.
• Retour de fonction — par valeur, pointeur ou référence.
• Gestion mémoire — allocation, libération, sécurité.

3. 🔬 Fonctions, Mécanismes & Relations

• Variables stockent des valeurs, accessibles par leur nom.
• Pointeurs stockent une adresse, déréférencés pour accéder à la valeur.
• Références : alias, modifient directement la variable d’origine.
• Passage par valeur : copie la valeur, modifications internes non impactantes.
• Passage par référence/pointeur : modifie la variable d’origine.
• Pointeur null (nullptr) : doit être vérifié avant d’être utilisé.
• Opérateur -> : accès aux membres via un pointeur.
• La gestion de la mémoire doit respecter la durée de vie des variables.
• La sécurité : éviter dereferencement d’un pointeur null.
• La performance : préférer références pour éviter copie inutile.
• La hiérarchie : variable → pointeur → référence.

4. Tableau de synthèse

5. Diagramme hiérarchique ASCII

Gestion mémoire
 ├─ Variable
 │    ├─ Stockage direct
 │    └─ Valeur
 ├─ Pointeur
 │    ├─ Contient une adresse
 │    ├─ Null (nullptr)
 │    └─ Pointeur sur pointeur
 └─ Référence
      ├─ Alias d’une variable
      └─ Ne peut pas être null

6. ⚠️ Pièges & Confusions fréquentes

• Confondre pointeur (*) et référence (& dans déclaration).
• Oublier de vérifier si un pointeur est null avant d’y accéder.
• Utiliser une référence après la destruction de la variable d’origine.
• Modifier une variable via un pointeur sans vérification.
• Oublier de libérer la mémoire allouée dynamiquement.
• Confondre passage par valeur et passage par référence.
• Ne pas distinguer nullptr et NULL.
• Utiliser une référence sur une variable locale qui sort de scope.
• Mauvaise gestion de la durée de vie des pointeurs.

7. ✅ Checklist Examen Final

• Définir une variable, un pointeur, une référence.
• Expliquer l’opérateur & et *.
• Différencier passage par valeur et par référence.
• Savoir utiliser nullptr et vérifier un pointeur.
• Accéder aux membres d’un objet via un pointeur (->).
• Expliquer la différence entre pointeur et référence.
• Manipuler un pointeur sur pointeur.
• Comprendre la gestion mémoire : new, delete.
• Identifier les erreurs fréquentes en gestion mémoire.
• Savoir quand utiliser une référence plutôt qu’un pointeur.
• Comprendre la hiérarchie mémoire : stack vs heap.
• Expliquer le rôle des références dans la sécurité.
• Connaître les impacts sur la performance.
• Savoir faire un passage d’arguments efficace.
• Être capable de corriger une erreur de dereferencement null.