Vývoj aplikací
v C++

• Třída v CPP (koncepce, možnosti dědičnosti, virtuálních metod, ctor a dtor)
• Přístup k objektu podle veřejnosti (public, protected, private)
• Metody třídy (nevirtuální)
• Speciální metody (ctor, copy ctor, move ctor, copy assignment, move assignment, dtor)
• „default“, „delete“ keywords na speciálních metodách
• Operator overloading na třídách (operátor not, []...)
• Output operator <<

Výstupy z lekce: Porozumíš základnímu konceptu třídy v C++, včetně možností dědičnosti, použití virtuálních metod a role konstruktorů a destruktorů. Naučíš se používat přístupové specifikátory public, protected a private. Budeš schopen deklarovat a implementovat nevirtuální metody třídy a pochopíš jejich roli a použití v programech. Také zvládneš přetěžovat operátory, jako jsou !, [], a operátor výstupu <<.

• Dědičnost
• class vs. struct
• Praxe vs. teorie: efektivní dědičnost (příklad „formatter“ – elements to be printed in >2 formats)

Výstupy z lekce: Porozumíš dědičnosti a různým přístupovým úrovním, které s ní souvisí. Naučíš se pracovat s virtuálními a abstraktními metodami a pochopíš jejich použití v objektově orientovaném programování.

• Stack, heap, static and global
• RAII koncept
• Object pool koncept

Výstupy z lekce: Chápeš rozdíl mezi stackem a heapem a budeš umět používat operátory new, delete, new[], a delete[]. Také rozumíš rozdílu mezi new a malloc a osvojíš si postupy, jak zamezit heap pollution.

• Výjimky jako signalizace porušení kontraktu
• Definice výjimek v CPP
• Blok „try“ a odchytávání výjimek
• Dědičnost výjimek a hierarchie „catch“ bloků
• Význam const correctness
• Vyladění přístupu k datovým členům třídy pomocí const a mutable

Praktické cvičení: Porozumíš vlivu výjimek na výkon programu a naučíš se je správně odchytávat, přičemž se vyhneš problémům, jako je „object slicing“. Budeš také umět používat const pro správu datových členů, parametrů a výjimek, aby byl kód efektivní a bezpečný.

• Princip šablonových funkcí
• Instantiation
• Šablonové třídy
• Specializace
• Částečná specializace
• Template aliases
• SFINAE
• Auto v šablonách

Výstupy z lekce: Naučíš se definovat a používat šablonové třídy, porozumíš specializaci a částečné specializaci šablon, a také zvládneš používat template aliases pro zjednodušení práce s šablonami v kódu.

• Správa paměti
• Princip přesunu resourců
• std::move – konverzní funkce a její použití
• move ctor a move assignment operator – implementace
• lambda, capture list
• Použití anonymních funkcí
• Template lambda

Výstupy z lekce: Naučíš se, jak funguje správa paměti pomocí shared_ptr a unique_ptr, a porozumíš principu přesunu zdrojů pomocí move a r-value referencí. Zvládneš také používat lambda výrazy, včetně capture listu a anonymních funkcí, pro efektivní a moderní C++ programování.

• Komentovaná implementace třídy queue s metodami push a pop

• Kontejnery

Výstupy z lekce: Porozumíš, proč většinou není potřeba vytvářet vlastní kontejnery, a naučíš se efektivně používat standardní kontejnery jako vector, list, set a map v praxi.

• Kontejnery
  • multiset, multimap
  • deque, stack, queue
  • unordered_map, underered_set
  • std algoritmy
  • cppreference.com a jak ji číst a používat

  Výstupy z lekce: Naučíš se používat pokročilé kontejnery jako multiset, multimap, deque, stack, queue, unordered_map a unordered_set. Zároveň porozumíš běžným standardním algoritmům v C++ a jejich využití pro efektivní manipulaci s těmito kontejnery.

  Praktické cvičení: Vyhledávání anagramů (reálný příklad úkolu z výběrového řízení na juniorní pozici).

• Vlákna (std::thread)
• thread_local proměnné
• Pasti – race condition, deadlock
• Typy mutexů a proč většinu nepoužívat
• Lockable koncept
• condition_variable
• Použití std::async, std::future, std::promise
• Semafory a synchronizační primitiva
• Atomické operace, synchronizační bariéry

Výstupy z lekce: Naučíš se používat základní principy vícevláknového programování v C++, včetně práce s std::thread, thread_local proměnnými a synchronizačními mechanismy, jako jsou mutexy a condition_variable. Zároveň se naučíš, jak se vyhnout běžným problémům, jako jsou race conditions a deadlocky, pro bezpečné a efektivní vícevláknové programování.

Praktické cvičení: Linked list.

• Čtení a zápis do souborů – fstream
• Formátování a parsování textu – stringstream
• Plusy a mínusy používání streamů
• Kontejnery pro bezpečné a flexibilní zacházení s daty
• Funkční objekty a přístup k souborovému systému

Výstupy z lekce: Naučíš se používat fstream pro čtení a zápis do souborů a stringstream pro formátování a parsování textu, přičemž porozumíš výhodám a nevýhodám streamů. Zvládneš efektivně používat moderní C++ kontejnery a typy a osvojíš si využívání funkčních objektů, jako jsou std::function a std::bind, pro flexibilní a výkonné programování.

• Optimalizační rozhodnutí
• Výhody používání unit testů v každodenním životě
• Boost
• Pokročilý metaprogramming

Výstupy z lekce: Naučíš se dělat informovaná rozhodnutí ohledně optimalizace kódu a osvojíš si používání unit testů v každodenním vývoji. Zvládneš také řešit problémy s netestovatelností kódu, aby byl tvůj vývojový proces efektivní a spolehlivý.

• Témata, která nebyla pochopena
• Témata, o která studující projevili*y zájem
• Diskuze