Corso C++

Lezione 1 • Variabili, tipi e letterali

Introduce i tipi di dati fondamentali, la dichiarazione di variabili e i valori letterali. Costruisce il vocabolario necessario per tutte le future manipolazioni dei dati.

Lezione 2 • Configurazione dell'ambiente di sviluppo

Installare compilatori, IDE e strumenti di build per lo sviluppo C++. Fornisce le basi tecniche da cui dipende ogni capitolo successivo.

Lezione 3 • Operatori ed espressioni

Esplora gli operatori aritmetici, relazionali, logici e bit a bit. Le regole di precedenza degli operatori sono applicate per scrivere espressioni corrette.

Lezione 4 • Sintassi di base e struttura del programma

Tratta l'anatomia di un file sorgente C++, inclusi header, funzione main e istruzioni. Collega le regole sintattiche a un codice leggibile e compilabile.

Lezione 1 • Cicli e iterazione

Introduce i cicli for, while e do-while insieme alle istruzioni di controllo dei cicli. I modelli di ripetizione sono alla base degli algoritmi nei capitoli successivi.

Lezione 2 • Scope, durata e classi di memorizzazione

Spiega lo scope delle variabili locali, globali e statiche e la durata degli oggetti. Previene bug comuni causati da una visibilità delle variabili fraintesa.

Lezione 3 • Ricorsione e sovraccarico delle funzioni

Introduce la risoluzione ricorsiva dei problemi e firme di funzione multiple con lo stesso nome. Prepara gli studenti a modelli algoritmici complessi.

Lezione 4 • Dichiarazione e definizione delle funzioni

Insegna come dichiarare, definire e chiamare funzioni con parametri e tipi di ritorno. Le funzioni sono l'unità primaria di riuso del codice in C++.

Lezione 1 • Allocazione dinamica della memoria

Insegna l'allocazione nello heap con new e la deallocazione con delete. Una corretta gestione delle risorse qui previene memory leak in tutti i programmi futuri.

Lezione 2 • Array e stringhe in stile C

Tratta array a dimensione fissa, array multidimensionali e stringhe terminate da null. Stabilisce le strutture dati di basso livello su cui si basano i puntatori.

Lezione 3 • Riferimenti e const correctness

Distingue i riferimenti dai puntatori e impone l'uso di const per la sicurezza. La const correctness è uno standard di codifica C++ professionale.

Lezione 4 • Panoramica sugli smart pointer

Introduce unique_ptr, shared_ptr e weak_ptr come alternative più sicure ai puntatori raw. Collega la gestione manuale della memoria agli idiomi moderni del C++.

Lezione 1 • Polimorfismo e funzioni virtuali

Implementa il polimorfismo a runtime tramite funzioni virtuali e classi astratte. Abilita progetti flessibili ed estensibili, centrali nelle grandi codebase C++.

Lezione 2 • Ereditarietà e gerarchie di classi

Modella relazioni is-a usando ereditarietà singola e multipla. Stabilisce la struttura gerarchica necessaria per il polimorfismo.

Lezione 3 • Sovraccarico degli operatori

Permette ai tipi personalizzati di usare gli operatori standard in modo naturale ed espressivo. Rafforza l'incapsulamento mantenendo la logica all'interno della classe.

Lezione 4 • Costruttori, distruttori e inizializzazione

Insegna la gestione del ciclo di vita degli oggetti tramite costruttori e distruttori. Una corretta inizializzazione previene comportamenti indefiniti in programmi complessi.

Lezione 1 • Gestione delle stringhe con std::string

Tratta operazioni, manipolazione e utilità di conversione di std::string. Sostituisce le stringhe in stile C non sicure con un'alternativa sicura e ricca di funzionalità.

Lezione 2 • Algoritmi della STL

Applica algoritmi di ordinamento, ricerca, trasformazione e accumulazione da <algorithm>. Sostituisce i cicli manuali inclini all'errore con espressivi one-liner.

Lezione 3 • Container associativi e non ordinati

Introduce map, set, unordered_map e unordered_set per l'accesso basato su chiave. Abilita modelli di ricerca rapida utilizzati nelle applicazioni reali.

Lezione 4 • Container sequenziali

Tratta vector, list, deque e array per l'archiviazione ordinata dei dati. La scelta del container giusto impatta direttamente le prestazioni del programma.

Lezione 1 • Concetti e vincoli nel C++20

Applica i concetti del C++20 per vincolare i parametri dei template con requisiti leggibili. Produce messaggi di errore più chiari e interfacce auto-documentanti.

Lezione 2 • Basi di metaprogrammazione con template

Introduce il calcolo a tempo di compilazione usando type traits e constexpr. Permette astrazioni a costo zero e validazione a tempo di compilazione.

Lezione 3 • Function template

Introduce la sintassi dei template per scrivere funzioni generiche con parametri di tipo. Elimina la duplicazione del codice preservando la piena sicurezza del tipo.

Lezione 4 • Class template

Estende i template alle classi, permettendo container e utilità generiche. È alla base dei container STL studiati nel capitolo precedente.

Lezione 1 • Binding strutturati e std::optional

Introduce i binding strutturati per la scomposizione simile a tuple e optional per valori nullable. Riduce il boilerplate ed esprime chiaramente l'intento.

Lezione 2 • std::variant e std::any

Tratta unioni type-safe con std::variant e memorizzazione con tipo cancellato con std::any. Sostituisce le union C non sicure e i puntatori void nel codice moderno.

Lezione 3 • Fondamenti di concorrenza con std::thread

Introduce la creazione di thread, le primitive di sincronizzazione e la prevenzione delle data race. Prepara gli studenti allo sviluppo di applicazioni multi-thread.

Lezione 4 • Semantica di spostamento e riferimenti rvalue

Spiega i riferimenti rvalue, i costruttori di spostamento e l'assegnazione di spostamento per le prestazioni. Elimina copie non necessarie in programmi ad uso intensivo di risorse.

Lezione 1 • Profiling e analisi delle prestazioni

Applica strumenti di profiling per identificare gli hotspot e misurare il tempo di esecuzione. L'ottimizzazione guidata dai dati evita messe a punto premature e fuorvianti.

Lezione 2 • Unit Testing in C++

Introduce framework di test, progettazione di casi di test e flusso di lavoro di sviluppo guidato dai test. I test automatizzati verificano la correttezza man mano che il codice evolve.

Lezione 3 • Asserzioni e programmazione difensiva

Usa assert, static_assert e controlli di precondizione per individuare precocemente i bug. Le tecniche difensive riducono il tempo di debug in grandi codebase.

Lezione 4 • Tecniche di ottimizzazione

Tratta layout di dati cache-friendly, miglioramenti algoritmici e suggerimenti per il compilatore. Applica i risultati del profiling per ottenere accelerazioni misurabili.