Проектирование больших систем на С++ — различия между версиями
ZhukovVV (обсуждение | вклад) |
|||
(не показаны 184 промежуточных версий 3 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
− | + | Занятия проводятся по вторникам шестой парой (в 18:00). | |
− | + | Курс по магистерской программе Дискретные управляющие системы и их приложения. Занятия проводит [[Участник:ZhukovVV|Владимир Владимирович Жуков.]] | |
− | + | В курсе рассматриваются темы, востребованные в промышленном программировании на языке C++. Разбираются вопросы, связанные с метапрограммированием, умными указателями, исключениями, паттернами проектирования, тестированием, отладкой кода и др. Отдельно разбираются возможности современного языка С++, введенные в стандартах C++11/14/17/20: 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. | |
− | Максимальная сумма баллов за | + | [[Media: Pbscpp.pdf|Программа курса (pdf)]] |
+ | |||
+ | == Занятия в 2024 г. == | ||
+ | * [https://docs.google.com/spreadsheets/d/1daYZmqfhzrqL30kgwXsSy0f5zUFXY8yf5jTKFlMicJo/edit?usp=sharing Таблица результатов] | ||
+ | * Первое занятие состоится 3 сентября. | ||
+ | * Тест 1: 17.09.2024 | ||
+ | * Тест 2: 24.09.2023 | ||
+ | * Тест 3: 01.10.2023 | ||
+ | * Тест 4: 08.10.2023 | ||
+ | * Тест 5: 15.10.2023 | ||
+ | * Тест 6: 29.10.2023 | ||
+ | * Тест 7: 05.11.2023 | ||
+ | * Тест 8: 12.11.2023 | ||
+ | * Досрочный экзамен: DD.MM.YYYY HH:MM (ауд. NN) | ||
+ | * Основной экзамен: DD.MM.YYYY HH:MM (ауд. NN) | ||
+ | |||
+ | == Экзамен == | ||
+ | Экзамен по курсу письменный. Максимальная сумма баллов за экзаменационную работу – 50. | ||
* Оценка '''отлично''': не менее 40 баллов | * Оценка '''отлично''': не менее 40 баллов | ||
* Оценка '''хорошо''': не менее 30 и не более 39 баллов | * Оценка '''хорошо''': не менее 30 и не более 39 баллов | ||
* Оценка '''удовлетворительно''': не менее 20 и не более 29 баллов | * Оценка '''удовлетворительно''': не менее 20 и не более 29 баллов | ||
− | |||
− | + | За тесты на лекциях и выполнение дополнительных заданий можно получить следующие бонусы: | |
+ | * Оценка '''отлично''' (автомат) | ||
+ | * Дополнительные баллы на экзамене (до 10 баллов, что является эквивалентом повышения итоговой оценки на 1 балл) | ||
+ | * Возможность участвовать в досрочном экзамене | ||
− | + | Критерии получения бонусов будут сформулированы позднее. | |
− | + | [[Media: Pbs_exam_example.pdf|Пример экзаменационного варианта (pdf)]] (на баллы за каждое задание можно не обращать внимание, они будут скорректированы исходя из статистики прошлого года) | |
− | == | + | == Содержание курса == |
− | + | '''Занятие 1.''' Огранизационные вопросы. C++ Style Guide. Вводный тест. | |
+ | * [https://github.com/catboost/catboost/blob/master/CPP_STYLE_GUIDE.md Yandex C++ Style Guide]. | ||
+ | * [https://google.github.io/styleguide/cppguide.html Google C++ Style Guide] | ||
− | + | '''Занятие 2.''' Некоторые особенности C++11, вывод типа. Модификаторы функций, псевдонимы, scoped enums. Constexpr-выражения и объекты. Шаблоны с переменным числом аргументов. | |
− | + | * [https://disk.yandex.ru/i/YgMRuCOO5XNAnw Лекция 2] | |
− | + | * [https://disk.yandex.ru/i/YQRRH-kfxgs_Kw Дополнительные слайды] (исключения вывода типа для auto, value-категории, информация для теста) | |
− | + | * Книги Скотта Мейерса на английском языке можно найти на [https://aovst.cs.msu.ru/ сайте практикума 318 группы] | |
− | + | * [https://disk.yandex.ru/i/dSbYR9vwi8SGQw Задание 1] | |
− | [ | + | |
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | * | + | |
− | * | + | |
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | * [ | + | |
− | '''Занятие | + | '''Занятие 3.''' Лямбда-выражения. Структурное связывание. Неупорядоченные контейнеры. Вызовы функций. |
− | * | + | * Лекция 3 |
− | * | + | * Задание 2 |
− | '''Занятие | + | '''Занятие 4.''' Move-семантика, типы ссылок. Проблема перегрузки универсальных ссылок. |
− | * | + | * Лекция 4 |
− | + | ||
− | '''Занятие | + | '''Занятие 5.''' Особенности перемещающих операций в классах. Умные указатели. |
− | * | + | * Лекция 5 |
+ | * Задание 3 | ||
− | '''Занятие | + | '''Занятие 6.''' Умные указатели и владение памятью. Идиома CRTP. |
− | * | + | * Лекция 6 (CRTP) |
− | * | + | * Лекция 6 (паттерны) |
+ | * Задание 4 | ||
+ | * Код для задания 4 | ||
− | '''Занятие | + | '''Занятие 7.''' Идиома PImpl. Паттерны проектирования Bridge, Command, Strategy, Singleton. |
− | * | + | * Лекция 7 |
− | * | + | * Репозиторий, где пишем код на занятиях |
− | '''Занятие | + | '''Занятие 8.''' Создание объектов с помощью фабрик. Паттерны проектирования Decorator и Visitor. |
− | * | + | * Лекция 8 |
− | + | ||
− | '''Занятие | + | '''Занятие 9.''' Идиома TypeErasure. Решение проблем перегрузки универсальных ссылок. Диспетчеризация дескрипторов. Правило SFINAE. |
− | * | + | * Лекция 9 |
+ | * Задание 5 | ||
− | '''Занятие | + | '''Занятие 10.''' Обработка исключений. Гарантии безопасности исключений. Неопределенное поведение. |
− | * | + | * Лекция 10 |
− | '''Занятие | + | '''Занятие 11.''' Тестирование кода, unit-тестирование, устранение зависимостей. Google C++ Testing Framework. |
− | * | + | * Лекция 11 |
− | * [ | + | * Задача 6 |
+ | * [http://google.github.io/googletest/ Документация по googletest] | ||
− | '''Занятие | + | '''Занятие 12.''' Отладка и дебаг кода. Оптимизация программ на C++. Строки. |
− | * | + | * Лекция 12 |
+ | * Задача 7 | ||
− | '''Занятие | + | '''Занятие 13.''' Оптимизация алгоритмов, функций, памяти. Плотная упаковка полей. Бинарная сериализация данных. Protobuf. |
− | * | + | * Лекция 13 |
+ | * Задача 8 и пример входного файла (дедлайн DD.MM.YYYY 09:00) | ||
+ | * Комментарии по проверке находятся в отдельном листе таблицы результатов. | ||
− | '''Занятие | + | '''Занятие 14.''' Новые стандарты языка C++20 и C++23. Корутины, концепты, ranges library. |
− | * | + | * Лекция 14 |
− | + | ||
== Литература == | == Литература == | ||
Строка 97: | Строка 105: | ||
* Ф. Пикус, Идиомы и паттерны проектирования в современном C++. ДМК Пресс, 2019 г. | * Ф. Пикус, Идиомы и паттерны проектирования в современном C++. ДМК Пресс, 2019 г. | ||
* CppCoreGuidelines (ред. Б. Страуструп, Г. Саттер) https://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines | * CppCoreGuidelines (ред. Б. Страуструп, Г. Саттер) https://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines | ||
− | * Курт Гантерот: Оптимизация программ на C++. Проверенные методы повышения производительности. | + | * Курт Гантерот: Оптимизация программ на C++. Проверенные методы повышения производительности. М.:Диалектика, 2017 г. |
===Дополнительная=== | ===Дополнительная=== | ||
+ | * Klaus Iglberger. C++ Software Design: Design Principles and Patterns for High-Quality Software. O'Reilly Media; 1st edition. 2022. | ||
* Anthony Williams. C++ Concurrency in Action: Practical Multithreading. | * Anthony Williams. C++ Concurrency in Action: Practical Multithreading. | ||
* А. Александреску, Современное проектирование на C++, изд. Вильямс, М.: 2017 г. | * А. Александреску, Современное проектирование на C++, изд. Вильямс, М.: 2017 г. | ||
Строка 107: | Строка 116: | ||
* Б. Страуструп, Программирование. Принципы и практика использования C++. | * Б. Страуструп, Программирование. Принципы и практика использования C++. | ||
* Вандевурд Д., Джосаттис Н. Шаблоны C++. Справочник разработчика. | * Вандевурд Д., Джосаттис Н. Шаблоны C++. Справочник разработчика. | ||
+ | * Курс [https://academy.yandex.ru/handbook/cpp Основы C++] от Академии Яндекса. | ||
+ | * [http://google.github.io/googletest/ Документация] по Google Test. | ||
+ | * [https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/overview?hl=en Документация] protobuf. | ||
+ | * [https://github.com/catboost/catboost/blob/master/CPP_STYLE_GUIDE.md Yandex C++ Style Guide]. | ||
+ | * [https://google.github.io/styleguide/cppguide.html Google C++ Style Guide]. | ||
[[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]] |
Текущая версия на 21:23, 10 сентября 2024
Занятия проводятся по вторникам шестой парой (в 18:00).
Курс по магистерской программе Дискретные управляющие системы и их приложения. Занятия проводит Владимир Владимирович Жуков.
В курсе рассматриваются темы, востребованные в промышленном программировании на языке C++. Разбираются вопросы, связанные с метапрограммированием, умными указателями, исключениями, паттернами проектирования, тестированием, отладкой кода и др. Отдельно разбираются возможности современного языка С++, введенные в стандартах C++11/14/17/20: 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
Занятия в 2024 г.
- Таблица результатов
- Первое занятие состоится 3 сентября.
- Тест 1: 17.09.2024
- Тест 2: 24.09.2023
- Тест 3: 01.10.2023
- Тест 4: 08.10.2023
- Тест 5: 15.10.2023
- Тест 6: 29.10.2023
- Тест 7: 05.11.2023
- Тест 8: 12.11.2023
- Досрочный экзамен: DD.MM.YYYY HH:MM (ауд. NN)
- Основной экзамен: DD.MM.YYYY HH:MM (ауд. NN)
Экзамен
Экзамен по курсу письменный. Максимальная сумма баллов за экзаменационную работу – 50.
- Оценка отлично: не менее 40 баллов
- Оценка хорошо: не менее 30 и не более 39 баллов
- Оценка удовлетворительно: не менее 20 и не более 29 баллов
За тесты на лекциях и выполнение дополнительных заданий можно получить следующие бонусы:
- Оценка отлично (автомат)
- Дополнительные баллы на экзамене (до 10 баллов, что является эквивалентом повышения итоговой оценки на 1 балл)
- Возможность участвовать в досрочном экзамене
Критерии получения бонусов будут сформулированы позднее.
Пример экзаменационного варианта (pdf) (на баллы за каждое задание можно не обращать внимание, они будут скорректированы исходя из статистики прошлого года)
Содержание курса
Занятие 1. Огранизационные вопросы. C++ Style Guide. Вводный тест.
Занятие 2. Некоторые особенности C++11, вывод типа. Модификаторы функций, псевдонимы, scoped enums. Constexpr-выражения и объекты. Шаблоны с переменным числом аргументов.
- Лекция 2
- Дополнительные слайды (исключения вывода типа для auto, value-категории, информация для теста)
- Книги Скотта Мейерса на английском языке можно найти на сайте практикума 318 группы
- Задание 1
Занятие 3. Лямбда-выражения. Структурное связывание. Неупорядоченные контейнеры. Вызовы функций.
- Лекция 3
- Задание 2
Занятие 4. Move-семантика, типы ссылок. Проблема перегрузки универсальных ссылок.
- Лекция 4
Занятие 5. Особенности перемещающих операций в классах. Умные указатели.
- Лекция 5
- Задание 3
Занятие 6. Умные указатели и владение памятью. Идиома CRTP.
- Лекция 6 (CRTP)
- Лекция 6 (паттерны)
- Задание 4
- Код для задания 4
Занятие 7. Идиома PImpl. Паттерны проектирования Bridge, Command, Strategy, Singleton.
- Лекция 7
- Репозиторий, где пишем код на занятиях
Занятие 8. Создание объектов с помощью фабрик. Паттерны проектирования Decorator и Visitor.
- Лекция 8
Занятие 9. Идиома TypeErasure. Решение проблем перегрузки универсальных ссылок. Диспетчеризация дескрипторов. Правило SFINAE.
- Лекция 9
- Задание 5
Занятие 10. Обработка исключений. Гарантии безопасности исключений. Неопределенное поведение.
- Лекция 10
Занятие 11. Тестирование кода, unit-тестирование, устранение зависимостей. Google C++ Testing Framework.
- Лекция 11
- Задача 6
- Документация по googletest
Занятие 12. Отладка и дебаг кода. Оптимизация программ на C++. Строки.
- Лекция 12
- Задача 7
Занятие 13. Оптимизация алгоритмов, функций, памяти. Плотная упаковка полей. Бинарная сериализация данных. Protobuf.
- Лекция 13
- Задача 8 и пример входного файла (дедлайн DD.MM.YYYY 09:00)
- Комментарии по проверке находятся в отдельном листе таблицы результатов.
Занятие 14. Новые стандарты языка C++20 и C++23. Корутины, концепты, ranges library.
- Лекция 14
Литература
Основная
- С. Мейерс, Эффективный и современный С++: 42 рекомендации по использованию C++11 и C++14, изд. Вильямс, М.: 2017 г.
- Ф. Пикус, Идиомы и паттерны проектирования в современном C++. ДМК Пресс, 2019 г.
- CppCoreGuidelines (ред. Б. Страуструп, Г. Саттер) https://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines
- Курт Гантерот: Оптимизация программ на C++. Проверенные методы повышения производительности. М.:Диалектика, 2017 г.
Дополнительная
- Klaus Iglberger. C++ Software Design: Design Principles and Patterns for High-Quality Software. O'Reilly Media; 1st edition. 2022.
- Anthony Williams. C++ Concurrency in Action: Practical Multithreading.
- 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++.
- Вандевурд Д., Джосаттис Н. Шаблоны C++. Справочник разработчика.
- Курс Основы C++ от Академии Яндекса.
- Документация по Google Test.
- Документация protobuf.
- Yandex C++ Style Guide.
- Google C++ Style Guide.