C11 és C++11 programozás

C11 és C++11 programozás

Tárgykód	VIEEAV01
Általános infók
Kredit	4
Tanszék	EET
Követelmények
Jelenlét	laboron igen, előadáson nem
Labor	van
KisZH	nincs
NagyZH	van
Házi feladat	van (kicsi + nagy)
Vizsga	papíron létezik, nem szokott lenni
Elérhetőségek
Tantárgyi adatlap
Tárgyhonlap

A tárgy a C és C++ nyelv elmúlt 15-20 év alatt bekövetkezett változásait, újdonságait mutatja be, példátlanul alapos módon.

Követelmények

Előtanulmányi rend

A programozás alapjai II tárgyból kredit megszerzése szükséges a tárgy felvételéhez. - Alapos ismerete szükséges a tárgy magabiztos teljesítéséhez!

A szorgalmi időszakban

• Az aláírás feltételei:
  • A laboralkalmak legalább 70%-án való részvétel. - a laborfeladat utólagos elküldésével és/vagy tárgyfelelőssel való megbeszélés után túl lehet lógni a 70%-on, de alapos indok kell
  • ZH sikeres (min. 50%) megírása.
• Megajánlott jegy: gyakorlatilag a ZH-ra megajánlott vizsgajegyet kapsz.
• Pótlási lehetőségek:
  • A ZH-t utolsó héten lehet pótolni és van egy pót-pótlási lehetőség póthéten.

A vizsgaidőszakban

• Vizsga: írásbeli. Mivel megajánlott jegyet kap mindenki 1-es fölött, és erre van 2 javítási lehetőség, gyakorlatilag nincs vizsga.
• Előfeltétele: az aláírás megléte.

Félévvégi jegy

• A jegyet a ZH pontszámára és a szorgalmi pontokra kapod a következő módon:

$P=P_{ZH}+P_{szorgalmi}$

• Ponthatárok:

P	Jegy
0 - 19	1
20 - 24	2
25 - 29	3
30 - 34	4
35 -	5

Ütemterv

Természetesen az ütemterv változhat, ez csak egy időbeosztást könnyítő táblázat.

Hét	Előadás	Labor	Esemény
1	Bevezető és C99 nyelvi elemek	C11 és C++11 fejlesztőeszközök	-
2	Objektumok memóriaképe	A linkelés rejtelmei	-
3	Adattag pointerek	OOP tervezés	-
4	Osztályhierarchiák C++11-ben	C++11 öröklés	-
5	Típusok használata	Típusok használata	kis HF kiadás
6	Változók élettartama	Változók élettartama	-
7	Tároló osztályok	Haladó memóriakezelés	-
8	Jobbérték referenciák	Jobbérték referenciák	-
9	Kivételek	Kivételek	-
10	Sablon metaprogramozás	Sablon metaprogramozás I.	nagy HF kiadás
11	Paraméterlisták és -továbbítás	Sablon metaprogramozás II.	-
12	Lambda függvény	Lambda függvény	-
13	Többszálúság	-	ZH
14	Nyelvi elemzők	Összetett feladatok	kis, nagy HF beadás, PZH
póthét	-	-	PPZH

Tematika

Részletes változat, hogy tudd, miről lesz szó és eszerint vedd fel a tárgyat - vagy sem.

1. Bevezető és C99 nyelvi elemek
   • Típusok és osztályok
   • C99 jelölt inicializáló adattagok és összetett típusok literálisai
   • A C99 változó méretű tömbök (variable length array, VLA)
   • A C99 restrict kulcsszó
2. Objektumok memóriaképe
   • Öröklés C-ben
   • A virtuális függvények
3. Adattag pointerek
   • Perzisztencia
   • Iterálás az adattagokon
   • Reflektivitás C++-ban
4. Osztályhierarchiák C++11-ben
   • Kifejezések, konstansok, változó
5. Típusok használata
   • RAII = Resource Acquisition is Initialization
   • A koordinátarendszerek
6. Változók élettartama
   • Szabad és kötött változók
   • A funarg problémák
   • Érték és pointer szemantika, okos pointerek
7. Tároló osztályok
   • Hányféle new operátor van?
   • Az std::vector megvalósítása
   • Az iterátorok és az auto kulcsszó, „range-based for” ciklus
   • std::initializer_list
8. Jobbérték referenciák
   • A sok felesleges másolás problémája, tulajdonos szemantika problémája
   • Balértékek és jobbértékek (lvalues and rvalues), mozgató konstruktorok
   • Az std::move() függvény használata
9. Kivételek
   • A throw/catch vezérlési szerkezet
   • A konstruktordelegálás szerepe a kivételkezelésben, alap, erős, és noexcept garanciák
10. Sablon metaprogramozás
    • Sablonok tárolóknál és algoritmusoknál, típusinformációs osztályok használata
    • SFINAE
11. Paraméterlisták és -továbbítás
    • C++11 változó hosszúságú sablonparaméterlista
    • A C++11 új levezetési és összevonási szabályai
    • Az std::move() és az std::forward() függvények
12. Lambda függvény
    • Függvények manipulációja: std::bind és std::ref
    • Lambda kifejezések, funarg problémák: a [] zárójelpár szerepe
    • std::function
13. Többszálúság
    • thread, mutex és lock_guard osztályok közös használata
    • A holtpont, atomi típusok
    • std::condition_variable, std::async és std::future
14. Nyelvi elemzők (alkalmi előadás)

Segédanyagok

Hivatalos egyetemi jegyzetek

Mindenki aki felveszi a tárgyat, hozzáfér az ultimate jegyzethez, azaz az előadásanyaghoz ami a tárgy honlapján érhető el.

Számonkérések

Zárthelyi

Körülbelül ilyen struktúrával kell számolni:

1. Első rész
   • Válaszolj röviden
   • Alkalmazd a C++11-ben tanult nyelvi elemeket (azaz írj át modernné egy pár soros C++98 kódot)
   • Igaz-Hamis
2. Második rész
   • 2-3db fél A4-es oldalon átlagos betűkkel lekódolható program. pl. implementálni kell modern nyelvi eszközökkel egy tárolót, vagy fel kell tölteni megfelelő konstruktorokkal és másoló operátorral egy osztályt.
   • Lehet választani a két utolsó feladat közül. Ha mindkettőt megírod mindkettőre kaphatsz pontot.

Kis Házi

Az előadó által meghatározott feladatot kell teljesíteni. (pl. írj egy std::shared_ptr implementációt) Ezt kiegészítve extra feladatokkal (melyeket szintén az előadó határoz meg), szorgalmi pontokat kapsz. Vigyázz! Nagyon pontosan kell teljesítened a követelményeket, különben az előadó nem fogadja el és javítás után újra be kell adnod amíg nem fogadja el.

Nagy Házi

Kitalálsz egy feladatot magadnak, elküldöd az előadónak, ha bólint rá, megírod C++11-ben.

(talán nem is jó a nagyházi kifejezés mivel, az elsővel ellentétben itt semmilyen szigorú elvárásnak nem kell megfelelnie)

Linkek

• Tárgyoldal - legfontosabb
• C/C++ referencia - ha nem lenne elektronikus, a félév alatt rojtosra lenne lapozva
• Google - "C++ <probléma kulcsszavai>" --> Stack Overflow találatok
• Olvasásra: The C++ Programming Language (4th Edition)

Tippek

Előadás

Egy előadáson kb. 30-an vagytok. Búg a projektor, az előadó előad, programozik a kivetítőn, rajzol a táblára. Barátságos a légkör, mindenki azt kérdez amit akar. És még jelenlét sincs. Megéri bemenni, de a tárgyoldal részletessége miatt szükség esetén akár teljesen ki lehet hagyni.

Labor

Számítógép laborban leültök, csináljátok a feladatsort, mint szoftlabon. Óra elején jelenléti ív megy körbe. A feladatsort megoldani nem kötelező, de mivel nincs nagyon alternatíva ezért jobbára mindenki ezt csinálja.

Szorgalmi feladatok

Év közben minden héten akár 2-3 szorgalmi feladat is befuthat az infoc oldalra gyanúsan hasonlító felületre. Itt leginkább meglévő STL függvényeket kell implementálni, valamilyen trükköt kell alkalmazni, a metaprogramming témakör után pedig egyszerűen csak elszabadul a pokol.

Szorgalmi pontozás

Valamilyen ikonszerűségek vannak a feladat mellett. Körülbelül 10 pontot lehet összesen elérni, ez +2 jegy!!! Tehát ha van kedved minden héten napokig hümmögni egy-egy komplikált feladaton, nagyon komoly előnyt jelent a szorgalmik elkészítése.