Язык программирования C++ (углубленный курс)

Бакалавриат 2021/2022

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс по выбору (Прикладная математика и информатика)

Направление: 01.03.02. Прикладная математика и информатика

Кто читает: Базовая кафедра Яндекс

Где читается: Факультет компьютерных наук

Когда читается: 2-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Кот Михаил Евгеньевич, Кускаров Тагир Фаридович, Кутенин Данила Михайлович, Латышева Александра Владимировна, Скворцов Сергей Михайлович, Хасанова Алия Азатовна, Хорошанский Лев Александрович, Чулков Андрей Сергеевич

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 56

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Студенты на первом курсе изучали язык C++ с самых его основ - синтаксиса, постигали объектно ориентированное программирование и сдавали много тренирующих задач. Тем не менее, меньше времени уделялось “боевой” разработке, которая проходит в больших проектах. Мы постараемся в этом курсе углубиться в сложные темы как move семантика, мультипоточность, метапрограммирование, инструменты, которые не были рассмотрены или только поверхностно на первом курсе, рассказать текущее место C++ в мире, чем он хуже или лучше других языков, дать много больших задач и сделать курс более практическим, чтобы набить руку и не бояться писать даже на таком сложном языке как C++.

Цель освоения дисциплины

На очень глубоком уровне понимать концепты move семантики
Понимать, как работают аллокаторы памяти
Концепты обработки ошибок
Знать про паттерны PImpl, Fabric, Singleton, Type Erasure, Rule of X и антипаттерны, которых стоит избегать
Метапрограммирование, концепты
Знать про многопоточность
Компиляторы, библиотеки, системы сборки
Познакомиться с C++20 Познакомиться с C++20

Планируемые результаты обучения

Знать о компиляторорах, библиотеках, системах сборки
Знать о метапрограммировании, концептах
Знать про паттерны и антипаттерны, которых стоит избегать
Понимание концептов move семантики
Понимать, как работают аллокаторы памяти
Узнать, что понимание лямбда функций даёт понимание приличной части C++.

Содержание учебной дисциплины

Умные указатели, move семантика (сравнение с Rust), perfect forwarding, RAII, lifetime
Разделение view от хранения объекта, memory pool, как память работает при этих парадигмах, stack vs heap.
Лямбда функции, концепты, как они реализованы
Паттерны, наследования, pimpl, command, фабрика, singleton, type erasure, rule of X, RVO, CRTP
Антипаттерны, неопределённое поведение, инициализация, almost always auto, almost always avoid auto, видимость объектов, глобальные переменные, порядок инициализации, макросы. Как избежать их
Метапрограммирование
Мультипоточность
С++20, модули, ranges, будущие направление C++23
Компилятор, атрибуты, архитектура LLVM, санитайзеры, фаззинг
Как работает сборка C++ в случае многих файлов, cmake
Перфоманс C++, что делает C++ быстрым
Ответы на вопросы, истории о C++, будущее С++, комитет, экосистема

Элементы контроля

Маленькие домашние задания
Выдаются каждую неделю и направлены на закрепление лекционного и семинарского материалов.
Большое домашнее задание 1
Умные указатели. Пишем свои unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr
Большое домашнее задание 2
Schema. Пишем парсер языка программирования lisp.
Пересдача
Сдача больших домашних заданий со штрафом в 30%.
Большое домашнее задание 3
Jpeg-decoder. Пишем парсер jpeg.

Промежуточная аттестация

2021/2022 учебный год 2 модуль
Мин(Округление(0.6 * Большие_дз + 0.4 * Маленькие_дз + Б), 10), где Б — бонус.

Список литературы

Авторы

Кутенин Данила Михайлович

Программа дисциплины