Проектирование больших систем на С++ — различия между версиями

Материал из Кафедра математической кибернетики
Перейти к: навигация, поиск
Строка 1: Строка 1:
 
{{DISPLAYTITLE:Проектирование больших систем на С++}}
 
{{DISPLAYTITLE:Проектирование больших систем на С++}}
 
'''Внимание!''' Экзамен 15.01 завершен, оценки выставлены в табличке.
 
 
* Все ведомости есть в наличии в электронном виде, оценки тех, кто сдавал 15.01 (в том числе тех, кто сдавал спецкурсом) будут отправлены 16.01 в учебную часть.
 
* Вопросы при несогласии с оценкой принимаются по почте до 16 января 09:00
 
* Если оценку НЕ нужно ставить (передумали сдавать) – просьба сообщить на почту
 
* В табличке результатов есть поле про отправленную ведомость
 
 
== Информация к экзамену ==
 
Экзамен состоится:
 
* 26 декабря 2020 г. в 13:00 для любой группы
 
* 12 января 2021 г. в 9:00 для '''421''' группы
 
* 15 января 2021 г. в 9:00 для '''518/2''' группы
 
 
Слушателям, сдающим курс в качестве спецкурса по выбору, можно сдавать в любую дату. Студентам из 421 и 518/2 групп для сдачи в день, отличный от назначенного по расписанию, необходимо заранее сообщить о таком намерении.
 
 
Максимальная сумма баллов за экзаменационный тест – 50. Баллы, полученные за выполнение необязательных домашних задач и тестов на занятиях, суммируются с баллами, полученными за экзамен.
 
 
* 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
 
* Для получения зачета достаточно набрать количество баллов для оценки "удовлетворительно".
 
 
Экзамен будет проходить в форме электронного теста, ссылка на тест будет доступна в разделе [https://lomonosov-msu.ru/rus/user/event-request/list "Мои заявки"]. Экзаменационный тест состоит из 15-16 вопросов, время на выполнение – 40 минут. Ответ на каждый вопрос – выбор одного из вариантов, либо в виде числа, либо в виде текста. Код писать не нужно. Тест будет открыт для зарегистрированных (по форме выше) участников с 09:00 до 09:45. В 09:45 все результаты будут собраны. Результаты будут размещены в общей таблице в течение часа после окончания теста.
 
 
'''Внимание!''' При переключении вкладки браузера с экзаменом таймер может отставать от реальных значений. Просьба следить за физическим временем!
 
 
Во время экзаменационного теста задать вопросы можно на zoom-конференции по той же ссылке, что и лекционная.
 
 
== Общая информация ==
 
 
Курс по магистерской программе Дискретные управляющие системы и их приложения. Занятия проводит [[Участник:KonovodovV|Коноводов В.А.]]
 
Курс по магистерской программе Дискретные управляющие системы и их приложения. Занятия проводит [[Участник:KonovodovV|Коноводов В.А.]]
  
Строка 41: Строка 11:
 
== Занятия в 2020г ==
 
== Занятия в 2020г ==
 
* Занятия в осеннем семестре 2020 г. завершены.
 
* Занятия в осеннем семестре 2020 г. завершены.
* Для прохождения дистанционных тестов и сдачи экзамена необходимо подать заявку на курс https://lomonosov-msu.ru/rus/event/6349/, зарегестрировавшись на сайте при отсутствии учетной записи
+
* Страница курса на lomonosov-msu: https://lomonosov-msu.ru/rus/event/6349/
* Видео-записи лекций [https://yadi.sk/d/EEvF2IzHUlYMiQ здесь]
+
 
* Таблица результатов [https://clck.ru/QpapD здесь]
 
* Таблица результатов [https://clck.ru/QpapD здесь]
  
Строка 51: Строка 20:
 
'''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]].
 
* [[Media: Lecture_pbscpp_2_2020.pdf|Лекция 2]].
* [https://yadi.sk/i/eTdJ1VNwsZJ4nA Задача 1]. (Больше не принимается)
+
* [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]].
 
* [[Media: Lecture_pbscpp_3_2020.pdf|Лекция 3]].
* Доп.задача про UB при захвате this. (Больше не принимается)
+
* 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.
Строка 62: Строка 31:
 
'''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]].
 
* [[Media: Lecture_pbscpp_5_2020.pdf|Лекция 5]].
* [https://yadi.sk/i/L6FP82WCj5VmEw Задачи]. (Больше не принимаются)
+
* [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]].
 
* [[Media: Lecture_pbscpp_6_2020.pdf|Лекция 6]].
* [https://yadi.sk/i/3ui6cNkvsQ-7YQ Задача]. (Больше не принимается)
+
* [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]]
 
* [[Media: lec7pbs.pdf|Лекция 7]]
* [https://yadi.sk/i/2q9G29DFmwtVzg Задача]. (Больше не принимается)
+
* [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.
Строка 80: Строка 49:
 
'''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]]
 
* [[Media: Lecture_pbscpp_10_2020.pdf|Лекция 10]]
* [https://yadi.sk/i/HIelFsMSWhXVog Задачи]. (Больше не принимаются)
+
* [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.
Строка 90: Строка 59:
 
'''Занятие 13.''' Оптимизация программ на C++.  
 
'''Занятие 13.''' Оптимизация программ на C++.  
 
* [[Media: Lecture_pbscpp_13_2020.pdf|Лекция 13]]
 
* [[Media: Lecture_pbscpp_13_2020.pdf|Лекция 13]]
* [https://yadi.sk/i/ccDtj0NiB7wkBQ Задача]. (Больше не принимается)
+
* [https://yadi.sk/i/ccDtj0NiB7wkBQ Задача].  
  
 
== Литература ==
 
== Литература ==

Версия 10:48, 17 января 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.

  • Лекция 3.
  • Доп.задача про UB при захвате this.

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.