دورة C++

الدرس 1 • المتغيرات والأنواع والقيم الحرفية

يقدم أنواع البيانات الأساسية، تعريف المتغيرات، والقيم الحرفية. يبني المفردات اللازمة لكل عمليات معالجة البيانات المستقبلية.

الدرس 2 • إعداد بيئة التطوير

تثبيت المترجمات وبيئات التطوير المتكاملة وأدوات البناء لتطوير تطبيقات C++. يوفر الأساس التقني الذي يعتمد عليه كل فصل تالٍ.

الدرس 3 • العوامل والتعبيرات

يستكشف العوامل الحسابية والعلائقية والمنطقية وعوامل البت. تطبق قواعد أسبقية العوامل لكتابة تعبيرات صحيحة.

الدرس 4 • القواعد الأساسية وهيكل البرنامج

يغطي تشريح ملف مصدر C++، بما في ذلك الرؤوس والدالة الرئيسية والتعليمات. يربط القواعد النحوية بكود قابل للقراءة والترجمة.

الدرس 1 • الحلقات والتكرار

يقدم حلقات for و while و do-while إلى جانب تعليمات التحكم في الحلقات. تشكل أنماط التكرار أساس الخوارزميات في الفصول اللاحقة.

الدرس 2 • النطاق والعمر وفئات التخزين

يشرح نطاق المتغيرات المحلية والعالمية والثابتة وعمر الكائن. يمنع الأخطاء الشائعة الناتجة عن سوء فهم رؤية المتغيرات.

الدرس 3 • التكرار وتحميل الدوال

يقدم حل المشكلات التكراري وتوقيعات دوال متعددة بنفس الاسم. يعد الطلاب للأنماط الخوارزمية المعقدة.

الدرس 4 • إعلان الدوال وتعريفها

يعلم كيفية إعلان وتعريف واستدعاء الدوال باستخدام المعاملات وأنواع الإرجاع. الدوال هي الوحدة الأساسية لإعادة استخدام الكود في لغة C++.

الدرس 1 • تخصيص الذاكرة الديناميكي

يعلم تخصيص الكومة باستخدام new وإلغاء التخصيص باستخدام delete. إدارة الموارد الصحيحة هنا تمنع تسرب الذاكرة في جميع البرامج المستقبلية.

الدرس 2 • المصفوفات والسلاسل النصية على نمط C

يغطي المصفوفات ثابتة الحجم والمصفوفات متعددة الأبعاد والسلاسل المنتهية بقيمة خالية. يثبت هياكل البيانات منخفضة المستوى التي تبني عليها المؤشرات.

الدرس 3 • المراجع والثبات الصحيح

يميز المراجع عن المؤشرات ويفرض استخدام const للأمان. الثبات الصحيح هو معيار ترميز محترف في لغة C++.

الدرس 4 • نظرة عامة على المؤشرات الذكية

يقدم unique_ptr و shared_ptr و weak_ptr كبدائل أكثر أماناً للمؤشرات الأولية. يسد الفجوة بين إدارة الذاكرة اليدوية وأساليب لغة C++ الحديثة.

الدرس 1 • تعدد الأشكال والدوال الافتراضية

ينفذ تعدد الأشكال في وقت التشغيل عبر الدوال الافتراضية والكلاسات المجردة. يتيح تصميمات مرنة وقابلة للتوسع مركزية في قواعد أكواد C++ الكبيرة.

الدرس 2 • الوراثة والتسلسل الهرمي للكلاسات

يصمم علاقات is-a باستخدام الوراثة المفردة والمتعددة. يثبت هيكل التسلسل الهرمي المطلوب لتعدد الأشكال.

الدرس 3 • تحميل العوامل

يتيح للأنواع المخصصة استخدام العوامل القياسية بطريقة طبيعية وتعبيرية. يعزز التغليف بالحفاظ على المنطق داخل الكلاس.

الدرس 4 • المنشئات والمدمرات والتهيئة

يعلم إدارة دورة حياة الكائن من خلال المنشئات والمدمرات. التهيئة الصحيحة تمنع السلوك غير المحدد في البرامج المعقدة.

الدرس 1 • التعامل مع السلاسل النصية باستخدام std::string

يغطي عمليات std::string ومعالجتها وأدوات التحويل. يستبدل السلاسل النصية غير الآمنة على نمط C ببديل آني غني بالميزات.

الدرس 2 • خوارزميات مكتبة القوالب القياسية

يطبق خوارزميات الفرز والبحث والتحويل والتجميع من <algorithm>. يستبدل الحلقات اليدوية المعرضة للأخطاء بتعبيرات موجزة.

الدرس 3 • الحاويات الترابطية والحاويات غير المرتبة

يقدم map و set و unordered_map و unordered_set للوصول القائم على المفتاح. يتيح أنماط البحث السريع المستخدمة في التطبيقات الواقعية.

الدرس 4 • الحاويات التسلسلية

يغطي vector و list و deque و array لتخزين البيانات المرتبة. اختيار الحاوية الصحيحة يؤثر بشكل مباشر على أداء البرنامج.

الدرس 1 • المفاهيم والقيود في C++20

يطبق مفاهيم C++20 لتقييد معاملات القالب بمتطلبات قابلة للقراءة. ينتج رسائل خطأ أكثر وضوحاً وواجهات ذاتية التوثيق.

الدرس 2 • أساسيات البرمجة الفوقية للقوالب

يقدم الحساب في وقت الترجمة باستخدام سمات النوع و constexpr. يتيح تجريدات بتكلفة صفرية وتحققاً في وقت الترجمة.

الدرس 3 • قوالب الدوال

يقدم صيغة القالب لكتابة دوال عامة مع معاملات النوع. يلغي ازدواجية الكود مع الحفاظ على الأمان الكامل للنوع.

الدرس 4 • قوالب الكلاسات

يوسع نطاق القوالب ليشمل الكلاسات، مما يتيح إنشاء حاويات وأدوات مساعدة عامة. يدعم حاويات مكتبة القوالب القياسية التي تمت دراستها في الفصل السابق.

الدرس 1 • الروابط المهيكلة و std::optional

يقدم الروابط المهيكلة لتفكيك أشباه الصفوف و std::optional للقيم القابلة للصفر. يقلل من الكود التكراري ويعبر عن النية بوضوح.

الدرس 2 • std::variant و std::any

يغطي الاتحادات الآمنة من حيث النوع باستخدام std::variant والتخزين الممسوح النوع باستخدام std::any. يستبدل الاتحادات C غير الآمنة والمؤشرات void في الكود الحديث.

الدرس 3 • أساسيات التزامن البرمجي باستخدام std::thread

يقدم إنشاء الخيوط وأدوات التزامن الأساسية ومنع سباقات البيانات. يعد الطلاب لتطوير التطبيقات متعددة الخيوط.

الدرس 4 • دلالات النقل ومراجع Rvalue

يشرح مراجع rvalue ومنشئات النقل وإسناد النقل لتحسين الأداء. يلغي النسخ غير الضروري في البرامج كثيفة الموارد.

الدرس 1 • القياس وتحليل الأداء

يطبق أدوات القياس لتحديد النقاط الساخنة وقياس وقت التنفيذ. التحسين المبني على البيانات يتجنب الضبط المبكر والمضلل.

الدرس 2 • اختبار الوحدات في لغة C++

يقدم أطر الاختبار وتصميم حالات الاختبار وسير عمل التطوير المدفوع بالاختبار. تتحقق الاختبارات الآلية من الصحة مع تطور الكود.

الدرس 3 • التأكيدات والبرمجة الدفاعية

يستخدم assert و static_assert وفحوصات الشروط المسبقة لاصطياد الأخطاء مبكراً. تقنيات الدفاع تقلل من وقت تصحيح الأخطاء في قواعد الأكواد الكبيرة.

الدرس 4 • تقنيات التحسين

يغطي تخطيطات البيانات الصديقة للذاكرة المخبئية والتحسينات الخوارزمية وتلميحات المترجم. يطبق نتائج القياس لتحقيق تسريع قابل للقياس.