C/C++ programozás tanfolyam

1. óra • Változók, típusok és literálok

Bemutatja a primitív adattípusokat, a változódeklarációt és a literálértékeket. A témakör elsajátítása lehetővé teszi a helyes adatreprezentációt a kurzus során.

2. óra • Bemenet és kimenet alapjai

Megtanítja a konzolos I/O-t a C-ben printf/scanf, C++-ban pedig a cin/cout használatával. Lehetővé teszi az interaktív programokat, amelyek minden gyakorlati feladathoz szükségesek.

3. óra • Operátorok és kifejezések

Lefedi az aritmetikai, relációs, logikai és bitenkénti operátorokat a precedenciaszabályokkal együtt. Fejleszti a kifejezésírási készséget, amely minden vezérlési szerkezethez és algoritmushoz szükséges.

4. óra • Alapvető szintaxis és programstruktúra

Lefedi a tokeneket, utasításokat, blokkokat és egy C/C++ forrásfájl szerkezetét. Közvetlenül kapcsolódik bármely érvényes program megírásához a későbbi fejezetekben.

1. óra • Függvénydeklaráció és definíció

Bemutatja a függvényprototípusokat, a definíciókat és a meghívás mechanizmusát C/C++-ban. Lehetővé teszi a kurzus során használt moduláris tervezési elveket.

2. óra • Hatókör, élettartam és tárolási osztályok

Elmagyarázza a lokális, globális és statikus változók hatókörét és élettartamát. Megelőzi a nem inicializált vagy rossz hatókörű változókkal kapcsolatos gyakori hibákat.

3. óra • Rekurzió alapjai

Lefedi a rekurzív függvénytervezést, az alapeseteket és a verem viselkedését. Felkészíti a hallgatókat a későbbi fejezetek rekurzív algoritmusaira és adatstruktúráira.

4. óra • Feltételes utasítások

Lefedi az if, else-if és switch szerkezeteket a döntéshozatalhoz. Közvetlenül lehetővé teszi a logika által vezérelt programokat, amelyekre minden további fejezet épít.

1. óra • C-stílusú karakterláncok és karakterlánc-függvények

Megtanítja a nullával lezárt karaktertömböket és a szabványos karakterlánc-könyvtári függvényeket. Biztosítja a C-karakterlánc alapot, amely a C++ std::string bevezetése előtt szükséges.

2. óra • Dinamikus memóriafoglalás

Megtanítja a malloc/free használatát C-ben és a new/delete használatát C++-ban a heap kezelésére. Lelapozza a következő fejezetben tárgyalt dinamikus adatstruktúrák alapjait.

3. óra • Egydimenziós és többdimenziós tömbök

Lefedi a tömbdeklarációt, inicializálást és az elemek elérési mintáit. A tömbök szinte minden, a kurzus későbbi részében bemutatott adatstruktúra alapját képezik.

4. óra • Mutatók és függvények

Lefedi a mutatók függvényeknek való átadását és a mutatók biztonságos visszaadását. Lehetővé teszi a hatékony adatkezelést szükségtelen másolás nélkül.

1. óra • Felsorolások és típus álnevek

Lefedi a C enumokat, a C++ enum class-t és a typedef/using deklarációkat. Javítja a kód áttekinthetőségét és típusbiztonságát minden további projektben.

2. óra • Bitmezők és tömörített adatok

Bemutatja a bitmezős struktúratagokat a tömör adatreprezentációhoz. Releváns a protokoll-elemzéshez és a hardverregiszter-leképezéshez a haladó témákban.

3. óra • Mutatók struktúrákhoz

Megtanítja a mutató alapú struktúra elérést és a dinamikus struktúrafoglalást. Lehetővé teszi a linkelt adatstruktúrákat, amelyek az algoritmusok fejezetben épülnek fel.

4. óra • Uniók és memóriamegosztás

Elmagyarázza a uniók szemantikáját, az átfedő tárolást és az érvényes használati eseteket. Alacsony szintű memóriaismeretet nyújt, amely releváns a beágyazott és rendszerprogramozásban.

1. óra • Polimorfizmus és virtuális függvények

Bemutatja a virtuális függvényeket, a tiszta virtuális függvényeket és az absztrakt osztályokat. Lehetővé teszi a futásidejű dispatch mintákat, amelyek központi szerepet játszanak a bővíthető szoftvertervezésben.

2. óra • Öröklődés és osztályhierarchiák

Lefedi az egyszeres és többszörös öröklődést, az ősosztály elérését és a konstruktor láncolást. Fejleszti a hierarchia tervezési készségeit, amelyek a polimorfizmushoz szükségesek.

3. óra • Encapsulation és tervezési elvek

Alkalmazza a SOLID elveket és az enkapszulációs stratégiákat az osztálytervezésben. Felkészíti a hallgatókat karbantartható, tesztelhető C++ kód írására a haladó fejezetekben.

4. óra • Operátor túlterhelés

Megtanítja az aritmetikai, összehasonlító és adatfolyam operátorok túlterhelését egyedi típusokhoz. Lehetővé teszi az intuitív szintaxist a felhasználó által definiált osztályok számára a későbbi projektekben.

1. óra • STL algoritmusok

Lefedi a sort, find, transform, accumulate és más szabványos algoritmusokat. Az STL algoritmusok alkalmazása lecseréli a hibára hajlamos kézi ciklusokat a termelési kódban.

2. óra • Függvény- és osztálysablonok

Lefedi a sablon szintaxisát, típusparamétereit és a sablon példányosítását. A generikus függvények és osztályok csökkentik a kódismétlést az összes jövőbeli projektben.

3. óra • STL konténerek

Bemutatja a vector, list, deque, map, set és unordered változatokat. A megfelelő konténer kiválasztása kritikus a teljesítmény szempontjából az algoritmustervezésben.

4. óra • Lambda kifejezések és funktorok

Bemutatja a lambda szintaxist, a capture listáket és a funktor objektumokat az STL-lel való használatra. Lehetővé teszi a tömör, kifejező algoritmustestreszabást a modern C++-ban.

1. óra • Kivételkezelés és biztonság

Lefedi a try/catch/throw-t, a kivételhierarchiákat és a kivételbiztonsági garanciákat. A robusztus hibakezelés megakadályozza az erőforrás-szivárgásokat kivételes körülmények között.

2. óra • RAII és erőforrás-tulajdonlás

Elmagyarázza az RAII idiómát, és hogy a konstruktorok/destruktorok hogyan kényszerítik ki az erőforrás-biztonságot. Az RAII a modern C++ összes biztonságos erőforrás-kezelésének alapja.

3. óra • Okosmutatók részletesen

Lefedi a unique_ptr, shared_ptr és weak_ptr szemantikáját és használati mintáit. Az okosmutatók kiküszöbölik a kézi delete hívásokat és megakadályozzák a tulajdonlási hibákat.

4. óra • Másoló és mozgató szemantika

Megtanítja a másoló konstruktorokat, másoló értékadást, mozgató konstruktorokat és mozgató értékadást. Az Ötök Szabálya szabályozza a helyes erőforrás-tulajdonló osztálytervezést.

1. óra • Többszálú feldolgozás std::thread segítségével

Megtanítja a szálak létrehozását, csatlakozását és leválasztását a C++11 szálkönyvtár használatával. A konkurencia alapjai lehetővé teszik a párhuzamos programtervezést ebben a fejezetben.

2. óra • Folyamat- és rendszerinterfészek

Bemutatja a folyamatlétrehozást, a környezeti változókat és a rendszerhívásokat. Biztosítja az operációs rendszer szintű kontextust, amely szükséges a rendszerszintű C programok írásához.

3. óra • Hálózati és socket alapok

Bemutatja a BSD socket API-t TCP/UDP kommunikációhoz C/C++-ban. A hálózati készségek kiterjesztik a C/C++ alkalmazásokat elosztott és kliens-szerver környezetekre.

4. óra • Szinkronizáció és adatversenyek

Lefedi a mutexeket, feltételes változókat és atomi műveleteket az adatversenyek megelőzésére. A biztonságos szinkronizáció kötelező a helyes konkurens programokhoz.