Проектирование больших систем на С++ — различия между версиями

Материал из Кафедра математической кибернетики
Перейти к: навигация, поиск
(Содержание курса)
Строка 16: Строка 16:
 
== Содержание курса ==
 
== Содержание курса ==
 
'''Занятие 1.'''  Особенности языка C++11. Вывод типов. Ключевые слова decltype и auto. Ключевые слова override и final.  
 
'''Занятие 1.'''  Особенности языка C++11. Вывод типов. Ключевые слова decltype и auto. Ключевые слова override и final.  
* [[Media: Lecture_pbscpp_1_2020.pdf|Лекция 1]].
 
  
 
'''Занятие 2.'''  Удаленные функции. Псевдонимы. Scoped enums. Constexpr-выражения и объекты. Шаблоны с переменным числом аргументов. lambda-выражения.
 
'''Занятие 2.'''  Удаленные функции. Псевдонимы. Scoped enums. Constexpr-выражения и объекты. Шаблоны с переменным числом аргументов. lambda-выражения.
* [[Media: Lecture_pbscpp_2_2020.pdf|Лекция 2]].
 
* [https://yadi.sk/i/eTdJ1VNwsZJ4nA Задача 1].
 
  
 
'''Занятие 3.'''  Особенности lambda-функций. Неупорядоченные контейнеры hashmap/hashset. Функторы и связыватели. std::bind, std::invoke, std::apply.
 
'''Занятие 3.'''  Особенности lambda-функций. Неупорядоченные контейнеры hashmap/hashset. Функторы и связыватели. std::bind, std::invoke, std::apply.
* [[Media: Lecture_pbscpp_3_2020.pdf|Лекция 3]].
 
* Доп.задача про UB при захвате this.
 
  
 
'''Занятие 4.'''  Указатели на методы внутри класса. Move-семантика и типы ссылок.
 
'''Занятие 4.'''  Указатели на методы внутри класса. Move-семантика и типы ссылок.
* [[Media: Lecture_pbscpp_4_2020.pdf|Лекция 4]].
 
  
 
'''Занятие 5.'''  Свертывание ссылок. Универсальные ссылки и проблема их перегрузки. Идеальная передача. Генерация компилятором перемещающих операций.  
 
'''Занятие 5.'''  Свертывание ссылок. Универсальные ссылки и проблема их перегрузки. Идеальная передача. Генерация компилятором перемещающих операций.  
* [[Media: Lecture_pbscpp_5_2020.pdf|Лекция 5]].
 
* [https://yadi.sk/i/L6FP82WCj5VmEw Задачи].
 
  
 
'''Занятие 6.'''  Операторы new и delete, их перегрузка. Умные указатели.
 
'''Занятие 6.'''  Операторы new и delete, их перегрузка. Умные указатели.
* [[Media: Lecture_pbscpp_6_2020.pdf|Лекция 6]].
 
* [https://yadi.sk/i/3ui6cNkvsQ-7YQ Задача].
 
  
 
'''Занятие 7.''' Владение памятью. Дополнение про умные указатели.
 
'''Занятие 7.''' Владение памятью. Дополнение про умные указатели.
* [[Media: lec7pbs.pdf|Лекция 7]]
 
* [https://yadi.sk/i/2q9G29DFmwtVzg Задача].
 
  
 
'''Занятие 8.''' Идиомы CRTP и PImpl. Паттерны Bridge и Command.
 
'''Занятие 8.''' Идиомы CRTP и PImpl. Паттерны Bridge и Command.
* [[Media: Lecture_pbscpp_8_2020.pdf|Лекция 8]]
 
  
 
'''Занятие 9.''' Паттерны Singleton, Strategy, Decorator, Observer. Создание объектов с помощью фабрик.
 
'''Занятие 9.''' Паттерны Singleton, Strategy, Decorator, Observer. Создание объектов с помощью фабрик.
* [[Media: Lecture_pbscpp_9_2020.pdf|Лекция 9]]
 
  
 
'''Занятие 10.''' Паттерн Visitor. Идиома Type Erasure. Правило SFINAE и диспетчеризация дескрипторов.
 
'''Занятие 10.''' Паттерн Visitor. Идиома Type Erasure. Правило SFINAE и диспетчеризация дескрипторов.
* [[Media: Lecture_pbscpp_10_2020.pdf|Лекция 10]]
 
* [https://yadi.sk/i/HIelFsMSWhXVog Задачи].
 
  
 
'''Занятие 11.''' Тестирование кода. Unit-тесты и библиотека gtest/gmock. Отладка кода и strace.
 
'''Занятие 11.''' Тестирование кода. Unit-тесты и библиотека gtest/gmock. Отладка кода и strace.
* [[Media: Lecture_pbscpp_11_2020.pdf|Лекция 11]]
 
  
 
'''Занятие 12.''' Отладочные макроопределения, asserts. Обработка исключений. Гарантии безопасности исключений. ValueOrException. Неопределенное поведение.
 
'''Занятие 12.''' Отладочные макроопределения, asserts. Обработка исключений. Гарантии безопасности исключений. ValueOrException. Неопределенное поведение.
* [[Media: Lecture_pbscpp_12_2020.pdf|Лекция 12]]
 
  
'''Занятие 13.''' Оптимизация программ на C++.
+
'''Занятие 13.''' Оптимизация программ на C++.
* [[Media: Lecture_pbscpp_13_2020.pdf|Лекция 13]]
+
* [https://yadi.sk/i/ccDtj0NiB7wkBQ Задача].  
+
  
 
== Литература ==
 
== Литература ==

Версия 09:17, 13 мая 2021

Курс по магистерской программе Дискретные управляющие системы и их приложения. Занятия проводит Коноводов В.А.

В курсе рассматриваются темы, востребованные в промышленном программировании на языке C++. Разбираются вопросы, связанные с обобщенным программированием, интеллектуальными указателями, исключениями, паттернами проектирования, тестированием и отладкой кода, и др. Отдельно разбираются возможности современного языка С++, введенные в стандартах C++11/14/17: 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.

Программа курса 2020(pdf)

Занятия в 2020г

Содержание курса

Занятие 1. Особенности языка C++11. Вывод типов. Ключевые слова decltype и auto. Ключевые слова override и final.

Занятие 2. Удаленные функции. Псевдонимы. Scoped enums. Constexpr-выражения и объекты. Шаблоны с переменным числом аргументов. lambda-выражения.

Занятие 3. Особенности lambda-функций. Неупорядоченные контейнеры hashmap/hashset. Функторы и связыватели. std::bind, std::invoke, std::apply.

Занятие 4. Указатели на методы внутри класса. Move-семантика и типы ссылок.

Занятие 5. Свертывание ссылок. Универсальные ссылки и проблема их перегрузки. Идеальная передача. Генерация компилятором перемещающих операций.

Занятие 6. Операторы new и delete, их перегрузка. Умные указатели.

Занятие 7. Владение памятью. Дополнение про умные указатели.

Занятие 8. Идиомы CRTP и PImpl. Паттерны Bridge и Command.

Занятие 9. Паттерны Singleton, Strategy, Decorator, Observer. Создание объектов с помощью фабрик.

Занятие 10. Паттерн Visitor. Идиома Type Erasure. Правило SFINAE и диспетчеризация дескрипторов.

Занятие 11. Тестирование кода. Unit-тесты и библиотека gtest/gmock. Отладка кода и strace.

Занятие 12. Отладочные макроопределения, asserts. Обработка исключений. Гарантии безопасности исключений. ValueOrException. Неопределенное поведение.

Занятие 13. Оптимизация программ на C++.

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.

Дополнительная

  • 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.