Курс C++

Програма курсу

Огляд C++

• Парадигми та ідеологія С++
• Поняття про роздільну компіляцію
• Препроцесор, компілятор, лінкер

Синтаксичні примітиви мови

• Система типів С++. Фундаментальні типи даних
• Оголошення та визначення, області видимості
• Структура оголошень сутностей програми
• Літерали
• Змінні та констант, їх ініціалізація
• Lvalue, rvalue
• Перерахування (enum)
• Огляд оголошення функцій, структур, об'єднань, класів
• Принцип роботи інструкцій (statements)
• Оператори С++
• Пріоритети та асоціативність операторів
• Інструкції керування потоком виконання. if, оператор вибору ?:, switch
• Цикли while, do-while, for, команди break та continue
• Goto
• Вказівники та масиви
• Типізовані вказівники та вказівники без типу
• Нульовий вказівник
• Арифметика вказівників
• C-стрічки
• Динамічна пам'ять
• New та delete
• Успадковані засоби С для роботи з пам'яттю - malloc, calloc, realloc, free
• Посилання
• Функції. Оголошення та визначення
• Формальні параметри та значення, що повертаються
• Способи передачі аргументів - за значенням, за вказівником, за посиланням
• Масиви, як аргументи функцій
• Рекурсивні функції
• Статичні локальні змінні
• Статичні функції
• Inline-функції
• Перевантаження функцій. Правила вибору функцій для перевантаження
• Заплутування імен, extern "C"
• Аргументи по замовчуванню
• Функції із змінною кількістю аргументів
• Вказівники на функції
• Int main(), доступ до аргументів командного рядка та змінних середовища
• Препроцесор
• Макроси (object-like macros)
• Макроси з аргументами (function-like macros)
• # та ##
• Умовна компіляція
• Стандартні та специфічні для платформи визначені наперед макроси
• #error, нестандартна директива #warning
• #pragma
• assert

Структури, об'єднання, класи, динамічне ООП

• Структури
• Об'єднання
• Поняття класу, поля даних та методи
• Конструктор, деструктор, конструктор по замовчуванню
• Вказівник this, константні методи
• Статичні дані та методи класу
• Інкапсуляція
• Друзі класу
• Успадкування, принцип підстановки
• Публічне (відкрите) успадкування, як реалізація принципу "нащадок є предком"
• Приватне успадкування - успадкування реалізації, з наданням іншого інтерфейсу
• Поліморфізм, віртуальні функції
• Абстрактні класи
• Принципи побудови ієрархії класів
• Паттерн проєктування NVI (Non-Virtual Interface)
• Ідіома "віртуального конструктора"
• Множинне успадкування, віртуальні базові класи
• Неявно створювані методи класу
• Узгодженість копіювання-створення-знищення-(переміщення для С++11)
• Перевантаження операторів. Синтаксис і правила застосування
• Конструктори з одним аргументом, explicit
• Оператори неявного приведення типів

Службові засоби

• Простори імен
• Комбінування просторів імен
• Анонімні простори імен
• Виключення
• Ієрархії виключень
• Стандартні виключення
• Приведення типів
• Приведення типів у стилі С++
• Успадковане приведення типів у стилі С

Шаблони

• Шаблони функцій та класів
• Інстанціювання
• Параметри шаблонів. Параметри по замовчуванню
• Перевантаження функцій із врахуванням шаблонів
• Спеціалізація
• Часткова спеціалізація
• Взаємодія шаблонів із рештою засобів мови
• Успадкування за участю шаблонів
• Методи-шаблони
• Статичні методи та дані шаблонів класів
• Друзі шаблонів
• Шаблони як параметри шаблонів
• Типи залежні від параметрів шаблонів, typename I template-"конкретизація"
• Явне інстанціювання
• Прості приклади мета-шаблонного програмування
• Шаблони як засоби статичного (часу компіляції) ООП

Стандартна бібліотека

• Потоки вводу-виводу
• Ієрархія потоків
• Класи ostream/istream та відповідні наперед створені потоки: cin/cout/cerr/clog
• Перевантажені оператори << та >>
• Низькорівневі операції виводу: puts, write
• Низькорівневі операції вводу: get, getline, ignore, peek, putback, unget, read, readsome, gcount
• Форматування виводу. Прапорці форматування, маніпулятори
• Стан потоку, прапорці good, fail, bad, eof; їхня спільна робота, перевірка стану потоку
• Виключення потоків
• Буфери потоків
• Файлові потоки
• Відкриття файлових потоків, режими відкриття
• Файлові вказівники
• Стрічкові потоки (stringstream)
• Std::string
• Засоби маніпуляції стрічками - створення, пошук, видалення, об'єднання, вставка, тощо
• Допоміжні засоби - numerical_limits, pair, min, max, swap, тощо
• STL - стандартна бібліотека шаблонів
• Контейнер std::vector
• Ітератори
• Класи ітераторів згідно їх потужності
• Інтервали
• Стандартні алгоритми
• Алгоритми, що не модифікують послідовність
• Алгоритми, які модифікують послідовність
• Об'єкти-функції, (лямбда-функції С++11)
• Адаптери
• Предикати
• Генератори ітераторів (back_inserter і компанія)
• Стандартні контейнери
• Ідіома remove-erase
• Послідовні контейнери: vector, deque, list
• Асоціативні контейнери: set, map, multiset, multimap
• Адаптери: queue, priority_queue, stack

C++11/C++14

• Покращення конструкцій, що вже існують
• Списки ініціалізації
• Універсальна ініціалізація
• Виведення типів, auto та decltype
• For для інтервалів (Range-based for)
• Лямбда-функції
• Альтернативний синтаксис оголошення функцій
• Делеговані конструктори
• Явні перевизначення віртуальних функцій, заборона перевизначення (override і final)
• Nullptr
• Типізовані перерахування
• Explicit для операторів перетворення типів
• Синоніми шаблонів (Template aliases)
• Узагальнені об'єднання
• Нові можливості ядра мови
• Нові види стрічкових літералів - "сирі" та Unicode-літерали
• Користувацькі літерали
• Керування методами, що генеруються автоматично --- default і delete
• Керування вирівнюванням
• Атрибути функцій
• static_assert
• Огляд шаблонів із змінною кількістю аргументів
• Зміни, пов'язані із продуктивністю
• Rvalue-посилання, move-конструктори
• Constexpr
• Модифікація та деталізація поняття POD
• Extern-шаблони
• Нове у стандартній бібліотеці
• Tuple
• Розумні вказівники
• Хешовані контейнери: unordered_set, unordered_multiset, unordered_map, unordered_multimap
• Масив фіксованого розміру std::array та однозв'язний список std::forward_list
• Нові алгоритми
• Обгортки для функцій (function wrappers)
• Регулярні вирази
• Просунуті генератори випадкових чисел
• Властивості типів (type traits)
• Багатопоточність
• Модель пам'яті С++, з врахуванням багато поточності
• std::thread
• Мютекси та умовні змінні
• Атомарні операції та змінні
• Std::future і std::promises для більш високорівневої багатопоточності. std::async
• Thread-local storage

Особливості курсу

• Робота з експертами
• Зворотній зв'язок
• Ефективне навчання
• Диплом
• Закритий телеграм-чат