Curso de C++

Lección 1 • Variables, tipos y literales

Presenta los tipos de datos fundamentales, la declaración de variables y los valores literales. Construye el vocabulario necesario para toda manipulación futura de datos.

Lección 2 • Configuración del entorno de desarrollo

Instale compiladores, IDE y herramientas de construcción para desarrollo en C++. Proporciona la base técnica de la que depende cada capítulo posterior.

Lección 3 • Operadores y expresiones

Explora los operadores aritméticos, relacionales, lógicos y a nivel de bits. Se aplican las reglas de precedencia de operadores para escribir expresiones correctas.

Lección 4 • Sintaxis básica y estructura del programa

Cubre la anatomía de un archivo fuente de C++, incluyendo encabezados, la función main y las sentencias. Conecta las reglas de sintaxis con código legible y compilable.

Lección 1 • Bucles e iteración

Presenta los bucles for, while y do-while junto con las sentencias de control de bucle. Los patrones de repetición sustentan los algoritmos en capítulos posteriores.

Lección 2 • Ámbito, tiempo de vida y clases de almacenamiento

Explica el ámbito de variables locales, globales y estáticas, y el tiempo de vida de los objetos. Previene errores comunes causados por una visibilidad de variables mal entendida.

Lección 3 • Recursión y sobrecarga de funciones

Presenta la resolución recursiva de problemas y múltiples firmas de función con el mismo nombre. Prepara a los estudiantes para patrones algorítmicos complejos.

Lección 4 • Declaración y definición de funciones

Enseña cómo declarar, definir y llamar funciones con parámetros y tipos de retorno. Las funciones son la unidad principal de reutilización de código en C++.

Lección 1 • Asignación dinámica de memoria

Enseña la asignación en el heap con new y la desasignación con delete. La gestión adecuada de recursos aquí previene fugas de memoria en todos los programas futuros.

Lección 2 • Arreglos y cadenas estilo C

Cubre arreglos de tamaño fijo, arreglos multidimensionales y cadenas terminadas en nulo. Establece las estructuras de datos de bajo nivel sobre las que se construyen los punteros.

Lección 3 • Referencias y corrección const

Distingue las referencias de los punteros y exige el uso de const por seguridad. La corrección const es un estándar de codificación profesional en C++.

Lección 4 • Panorama de punteros inteligentes

Presenta unique_ptr, shared_ptr y weak_ptr como alternativas más seguras a los punteros crudos. Tiende un puente entre la gestión manual de memoria y los modismos modernos de C++.

Lección 1 • Polimorfismo y funciones virtuales

Implementa polimorfismo en tiempo de ejecución mediante funciones virtuales y clases abstractas. Permite diseños flexibles y extensibles, centrales en bases de código C++ grandes.

Lección 2 • Herencia y jerarquías de clases

Modela relaciones es-un usando herencia simple y múltiple. Establece la estructura de jerarquía requerida para el polimorfismo.

Lección 3 • Sobrecarga de operadores

Permite que los tipos personalizados usen operadores estándar de forma natural y expresiva. Refuerza el encapsulamiento manteniendo la lógica dentro de la clase.

Lección 4 • Constructores, destructores e inicialización

Enseña la gestión del ciclo de vida de objetos mediante constructores y destructores. Una inicialización adecuada previene comportamientos indefinidos en programas complejos.

Lección 1 • Manejo de cadenas con std::string

Cubre las operaciones, manipulación y utilidades de conversión de std::string. Reemplaza las cadenas inseguras estilo C con una alternativa segura y rica en funcionalidades.

Lección 2 • Algoritmos de la STL

Aplica algoritmos de ordenamiento, búsqueda, transformación y acumulación de <algorithm>. Reemplaza bucles manuales propensos a errores con líneas únicas expresivas.

Lección 3 • Contenedores asociativos y no ordenados

Presenta map, set, unordered_map y unordered_set para acceso basado en clave. Permite patrones de búsqueda rápida usados en aplicaciones del mundo real.

Lección 4 • Contenedores secuenciales

Cubre vector, list, deque y array para almacenamiento ordenado de datos. Elegir el contenedor correcto impacta directamente el rendimiento del programa.

Lección 1 • Conceptos y restricciones en C++20

Aplica conceptos de C++20 para restringir parámetros de plantilla con requisitos legibles. Produce mensajes de error más claros e interfaces autodocumentadas.

Lección 2 • Fundamentos de metaprogramación con plantillas

Presenta la computación en tiempo de compilación usando type traits y constexpr. Permite abstracciones de costo cero y validación en tiempo de compilación.

Lección 3 • Plantillas de función

Presenta la sintaxis de plantillas para escribir funciones genéricas con parámetros de tipo. Elimina la duplicación de código preservando la seguridad total de tipos.

Lección 4 • Plantillas de clase

Extiende las plantillas a clases, permitiendo contenedores y utilidades genéricos. Sustenta los contenedores de la STL estudiados en el capítulo anterior.

Lección 1 • Vinculaciones estructuradas y std::optional

Presenta las vinculaciones estructuradas para la descomposición tipo tupla y optional para valores anulables. Reduce el código repetitivo y expresa la intención claramente.

Lección 2 • std::variant y std::any

Cubre uniones seguras en cuanto a tipos con std::variant y almacenamiento con borrado de tipo con std::any. Reemplaza las uniones inseguras de C y los punteros void en código moderno.

Lección 3 • Fundamentos de concurrencia con std::thread

Presenta la creación de hilos, primitivas de sincronización y prevención de condiciones de carrera. Prepara a los estudiantes para el desarrollo de aplicaciones multihilo.

Lección 4 • Semántica de movimiento y referencias a rvalue

Explica las referencias a rvalue, los constructores de movimiento y la asignación de movimiento para rendimiento. Elimina copias innecesarias en programas intensivos en recursos.

Lección 1 • Perfilación y análisis de rendimiento

Aplica herramientas de perfilación para identificar puntos críticos y medir el tiempo de ejecución. La optimización basada en datos evita ajustes prematuros y equivocados.

Lección 2 • Pruebas unitarias en C++

Presenta frameworks de pruebas, diseño de casos de prueba y flujo de trabajo de desarrollo guiado por pruebas. Las pruebas automatizadas verifican la corrección a medida que el código evoluciona.

Lección 3 • Aserciones y programación defensiva

Usa assert, static_assert y verificaciones de precondición para detectar errores temprano. Las técnicas defensivas reducen el tiempo de depuración en bases de código grandes.

Lección 4 • Técnicas de optimización

Cubre diseños de datos amigables con la caché, mejoras algorítmicas y sugerencias al compilador. Aplica los hallazgos de la perfilación para lograr aceleraciones medibles.