Проектирование больших систем на С++ — различия между версиями
Материал из Кафедра математической кибернетики
DanilovB (обсуждение | вклад) |
(→Содержание курса) |
||
| (не показаны 6 промежуточные версии 1 участника) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | Курс по магистерской программе Дискретные управляющие системы и их приложения. | + | Курс по магистерской программе Дискретные управляющие системы и их приложения. Занятия проводит [[Участник:KonovodovV|Коноводов В.А.]] |
| − | + | Занятия проходят по пятницам, с 8:45, в ауд. '''609'''. | |
| − | + | В курсе рассматриваются темы, востребованные в промышленном программировании на языке C++. Разбираются вопросы, связанные с обобщенным программированием, интеллектуальными указателями, исключениями, паттернами проектирования и др. Отдельно разбираются возможности современного языка С++, введенные в стандартах C++11/14: вывод типов, семантика перемещения, rvalue-ссылки, поддержка многопоточности, лямбда-выражения и др. | |
| − | + | В задачи курса входят актуализация студентами знаний языка С++ и ознакомление с современными принципами проектирования больших систем с использованием языка C++. | |
| + | На занятиях предполагается разбор примеров использования конструкций языка и применения рассматриваемых методов проектирования, а также проведение промежуточных небольших тестов-контрольных. | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
== Содержание курса == | == Содержание курса == | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | ''' | + | '''Занятие 1.''' Вводный тест. Вывод типов шаблонов и auto. Ключевое слово decltype. Инициализация с фигурными скобками. |
| − | ''' | + | '''[[Media: Lection_pbscpp_2.pdf|Занятие 2]].''' Ключевые слова override и final. Удаленные функции. Псевдонимы. Перечисления с областью видимости. Объекты и функции constexpr. |
| − | + | == Предварительный план == | |
| + | 1. Обзор основных особенностей C++11: | ||
| + | * выводы типов, auto, decltype, вывод возвращаемого значения | ||
| + | * ranged-based циклы, инициализация с фигурными скобками, override, final, scoped enums, static_assert | ||
| + | * lambda-выражения, функторы, связыватели и адаптеры | ||
| + | 2. Семантика перемещения | ||
| + | * типы ссылок и rvalue | ||
| + | * std::move, std::forward и их применение | ||
| + | 3. Умные указатели | ||
| + | * перегрузка операторов new, delete, аллокаторы. | ||
| + | * необходимость умных указателей и недостатки "голых указателей" | ||
| + | * uniq_ptr и исключительное владение | ||
| + | * shared_ptr и совместное владение, weak_ptr | ||
| + | * идеи intrusive_ptr и других указателей | ||
| + | * самостоятельная реализация shared_ptr | ||
| + | 4. Паттерны проектирования | ||
| + | * идиома PImpl, паттерн Bridge | ||
| + | * паттерн Singleton | ||
| + | * паттерн Fabric Method | ||
| + | * паттерн Visitor и двойная диспетчеризация | ||
| + | * задача с самостоятельной реализацией | ||
| − | + | 5. Метапрограммирование | |
| + | * шаблонное программирование | ||
| + | * метапрограммирование с макросами, x_macro | ||
| + | * самостоятельное решение задач | ||
| + | * реализация списка типов и использование в фабриках | ||
| − | + | 6. Обработка исключений. Гарантии безопасности исключений. Задача на класс исключений. | |
| − | + | 7. Параллелизм и многопоточность. | |
| + | * Data race и deadlock | ||
| + | * Способы синхронизации: mutex, atomic variable, condition variable, spin lock | ||
| − | |||
== Литература == | == Литература == | ||
| − | * | + | * С. Мейерс, Эффективный и современный С++: 42 рекомендации по использованию C++11 и C++14, изд. Вильямс, М.: 2017 г. |
| + | * А. Александреску, Современное проектирование на C++, изд. Вильямс, М.: 2017 г. | ||
| + | * Э.Гамма, Р.Хелм, Р.Джонсон, Дж. Влиссидес, Приемы объектно-ориентированного проектирования. | ||
* Г. Саттер, А. Александреску, Стандарты программирования на С++. 101 правило и рекомендация. | * Г. Саттер, А. Александреску, Стандарты программирования на С++. 101 правило и рекомендация. | ||
* Б. Страуструп, Язык программирования С++, 4-е издание. | * Б. Страуструп, Язык программирования С++, 4-е издание. | ||
* Б. Страуструп, Программирование. Принципы и практика использования C++. | * Б. Страуструп, Программирование. Принципы и практика использования C++. | ||
* Б. Страуструп, Дизайн и эволюция языка С++. | * Б. Страуструп, Дизайн и эволюция языка С++. | ||
| − | * | + | * D. Abrahams, A. Gurtovoy C++ Template Metaprogramming. |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
[[Категория:Лекционные курсы кафедры МК]] | [[Категория:Лекционные курсы кафедры МК]] | ||
[[Категория:Магистерская программа Дискретные управляющие системы и их приложения]] | [[Категория:Магистерская программа Дискретные управляющие системы и их приложения]] | ||
Версия 10:50, 16 сентября 2017
Курс по магистерской программе Дискретные управляющие системы и их приложения. Занятия проводит Коноводов В.А.
Занятия проходят по пятницам, с 8:45, в ауд. 609.
В курсе рассматриваются темы, востребованные в промышленном программировании на языке C++. Разбираются вопросы, связанные с обобщенным программированием, интеллектуальными указателями, исключениями, паттернами проектирования и др. Отдельно разбираются возможности современного языка С++, введенные в стандартах C++11/14: вывод типов, семантика перемещения, rvalue-ссылки, поддержка многопоточности, лямбда-выражения и др.
В задачи курса входят актуализация студентами знаний языка С++ и ознакомление с современными принципами проектирования больших систем с использованием языка C++. На занятиях предполагается разбор примеров использования конструкций языка и применения рассматриваемых методов проектирования, а также проведение промежуточных небольших тестов-контрольных.
Содержание курса
Занятие 1. Вводный тест. Вывод типов шаблонов и auto. Ключевое слово decltype. Инициализация с фигурными скобками.
Занятие 2. Ключевые слова override и final. Удаленные функции. Псевдонимы. Перечисления с областью видимости. Объекты и функции constexpr.
Предварительный план
1. Обзор основных особенностей C++11:
- выводы типов, auto, decltype, вывод возвращаемого значения
- ranged-based циклы, инициализация с фигурными скобками, override, final, scoped enums, static_assert
- lambda-выражения, функторы, связыватели и адаптеры
2. Семантика перемещения
- типы ссылок и rvalue
- std::move, std::forward и их применение
3. Умные указатели
- перегрузка операторов new, delete, аллокаторы.
- необходимость умных указателей и недостатки "голых указателей"
- uniq_ptr и исключительное владение
- shared_ptr и совместное владение, weak_ptr
- идеи intrusive_ptr и других указателей
- самостоятельная реализация shared_ptr
4. Паттерны проектирования
- идиома PImpl, паттерн Bridge
- паттерн Singleton
- паттерн Fabric Method
- паттерн Visitor и двойная диспетчеризация
- задача с самостоятельной реализацией
5. Метапрограммирование
- шаблонное программирование
- метапрограммирование с макросами, x_macro
- самостоятельное решение задач
- реализация списка типов и использование в фабриках
6. Обработка исключений. Гарантии безопасности исключений. Задача на класс исключений.
7. Параллелизм и многопоточность.
- Data race и deadlock
- Способы синхронизации: mutex, atomic variable, condition variable, spin lock
Литература
- С. Мейерс, Эффективный и современный С++: 42 рекомендации по использованию C++11 и C++14, изд. Вильямс, М.: 2017 г.
- А. Александреску, Современное проектирование на C++, изд. Вильямс, М.: 2017 г.
- Э.Гамма, Р.Хелм, Р.Джонсон, Дж. Влиссидес, Приемы объектно-ориентированного проектирования.
- Г. Саттер, А. Александреску, Стандарты программирования на С++. 101 правило и рекомендация.
- Б. Страуструп, Язык программирования С++, 4-е издание.
- Б. Страуструп, Программирование. Принципы и практика использования C++.
- Б. Страуструп, Дизайн и эволюция языка С++.
- D. Abrahams, A. Gurtovoy C++ Template Metaprogramming.
