organizacja zajęć: sprawy organizacyjne

• pierwsze programy w C++
• struktura programu w C++
• zmienne ustalone const
• wyrażenia stałe constexpr
• referencje i referencje do stałych
• wskaźnik pusty nullptr
• typy całkowite int8_t, int16_t, int32_t i int64_t
• ułożenie obiektów w pamięci i operator alignof
• typy znakowe char16_t i char32_t
• łańcuchy znakowe string
• używanie łańcuchów znakowych zamiast napisów w stylu C
• wektory vector<T>
• używanie wektorów zamiast tablic
• pary pair<K, V>
• inicjalizacja tablic i kolekcji za pomocą listy wartości
• przeglądanie tablic i kolekcji za pomocą pętli zakresowej for-each
• standardowe wejście cin, wyjście cout oraz wyjście dla błędów cerr i clog
• zgłaszanie błędów za pomocą rzucania wyjątków standardowych instrukcją throw
• listy wartości initalizer_list<>

slajdy: łagodne wprowadzenie do C++

• I paradygmat OOP - abstrakcja (grupowanie danych i procedur)
• klasy - typy danych
• obiekty - instancje określonej klasy
• stan obiektu
• funkcjonalność klasy
• definicja klasy class
• składowe w klasie - pola i metody
• odwołania do składowych za pomocą operatorów . (kropka) i -> (strzałka)
• tworzenie nowych obiektów na stosie i na stercie za pomocą operatora new
• inicjalizacja obiektu za pomocą konstruktora
• konstruktory delegatowe
• inicjalizacja składowych w obiekcie przed uruchomieniem konstruktora
• lista inicjalizacyjna do sparametryzowanej inicjalizacji pól składowych w obiekcie
• usuwanie niepotrzebnych obiektów ze stosu i ze sterty za pomocą operatora delete
• likwidacja obiektu z udziałem destruktora
• automatyczne uruchomienie destruktora przed likwidacją obiektu
• wskaźnik this i jego wykorzystanie w metodach instancyjnych
• kompozycja - budowanie klasy za pomocą wypełniania obiektami innych klas
• II paradygmat OOP - hermetyzacja (ukrywanie implementacji)
• udostępnianie bezpiecznych narzędzi do manipulowania ukrytym stanem obiektu i
• ukrywanie składowych w sekcji private
• upublicznianie składowych w sekcji public
• przeciążanie funkcji i konstruktorów
• konstruktor domyślny wygenerowany przez kompilator
• wymuszenie wygenerowania konstruktora domyślnego za pomocą frazy =default
• stałe pola w klasie
• inicjalizacja pól stałych w obiekcie za pomocą listy inicjalizacyjnej
• upublicznianie stałych pól w klasie
• stałe funkcje składowe do operowania na stałych obiektach

slajdy: cpp2klasy.pdf

• składowe statyczne w klasie deklarowane za pomocą static
• odwołania do składowych statycznych
• inicjalizacja pól statycznych
• funkcje wbudowane
• argumenty domyślne w funkcjach
• inicjalizacja typów podstawowych
• jednolita inicjalizacja
• inicjalizacja listą wartości initialization_list<>
• l-wartości i r-wartości
• obiekty tymczasowe
• argumenty tymczasowe w funkcjach
• semantyka przenoszenia
• konstruktor kopiujący i przenoszący
• przypisanie kopiujące i przenoszące

slajdy: kopiowanie i przenoszenie

przykładowy program: napis.hpp napis.cpp test_napis.cpp

• funkcje i klasy zaprzyjaźnione
• przeciążanie operatorów
• operatory składowe kontra zaprzyjaźnione
• operatory zwiększania ++ i zmniejszania --
• przypisanie kopiujące i przenoszące =
• operator wywołania funkcji ()
• operator indeksowania []
• operator dostępu do składowych ->
• statyczne operatory składowe new i delete
• zaprzyjaźnione operatory czytania z i pisania do strumienia >> i <<

slajdy: operatory

• III paradygmat OOP - dziedziczenie (specjalizacja klasy)
• dziedziczenie - budowanie klasy za pomocą rozbudowywania istniejącej klasy
• porównanie dziedziczenia i kompozycji
• dokładanie nowych składowych w trakcie dziedziczenia
• lista pochodzenia
• dostęp do odziedziczonych składników
• przywracanie pierwotnej widoczności odziedziczonych składników za pomocą deklaracji using
• projektowanie hierarchii klas
• blokowanie dziedziczenia za pomocą deklaratora final
• dziedziczenie wielobazowe
• dziedziczenie wirtualne
• konwersje standardowe dla wskaźników i referencji przy dziedziczeniu
• inicjalizacja i destrukcja obiektów w warunkach dziedziczenia
• przenoszenie konstruktorów z klasy bazowej za pomocą deklaracji using
• inicjalizacja pól składowych w definicji klasy

slajdy: dziedziczenie

• IV paradygmat OOP - polimorfizm (wydobycie adekwatnej dla obiektu funkcjonalności)
• składowe funkcje wirtualne
• nadpisywanie funkcji wirtualnych
• wywołania polimorficzne za pomocą wskaźników i referencji
• implementacja wywołań polimorficznych
• wczesne i późne wiązanie
• wirtualne destruktory
• klasy abstrakcyjne
• fabrykowanie obiektów

slajdy: polimorfizm

• przestrzenie nazw jako struktury grupujące definicje
• przestrzenie nazw jako struktury otwarte
• deklaracja użycia i dyrektywa użycia
• przestrzeń anonimowa
• komponowanie i wybór w przestrzeniach nazw
• standardowa przestrzeń nazw
• przestrzenie zagnieżdżone

slajdy: przestrzenie nazw

• zastosowanie wyjątków do sygnalizowania błędów
• zgłaszanie wyjątków instrukcją throw
• łapanie wyjątków w instrukcji try-catch
• przepływ sterowania przy zgłoszeniu wyjątku
• funkcje call-back’owe
• rozróżniane wyjątków po typie
• grupowanie wyjątków w hierarchie klas
• dopasowywanie wyjątków
• złapanie każdego wyjątku w bloku catch(...)
• odwikłanie stosu po zgłoszeniu wyjątku
• implementacja mechanizmu zgłaszania i łapania wyjątków
• wyjątki w konstruktorach i w destruktorach
• RAII czyli zdobywanie zasobów poprzez inicjalizację
• wsparcie techniki RAII przez shared_ptr
• specyfikacja wyjątków zgłaszanych przez funkcje
• wyjątek bad_alloc zgłaszany przez operator new
• klasa exception i wyjątki z biblioteki standardowej
• definiowanie własnych wyjątków
• asercje

slajdy: wyjatki

• konwersje tradycyjne dla typów podstawowych
• konstruktory konwertujące i notacja konstruktorowa
• blokowanie konwersji za pomocą explicit
• operatory konwersji w klasie
• szablonowe operatory konwersji
• statyczna konwersja typów danych przy użyciu operatorów konwertujących za pomocą static_cast<>
• zmiana deklaratorów const i volatile za pomocą const_cast<>
• zmiana interpretacji typu danych za pomocą reinterpret_cast<>
• dynamiczna konwersja wskaźników i referencji to klas polimorficznych za pomocą dynamic_cast<>
• RTTI - informacja o typie danych
• automatyczne określanie typu - deklaracja auto
• wydobycie typu wyrażenia za pomocą decltype

slajdy: konwersje

• definicja szablonu
• funkcje i klasy szablonowe
• szablony funkcji
• przeciążanie szablonów funkcji
• trejty czyli specyfikowanie strategii za pomocą parametrów szablonu
• parametry domyślne w szablonach
• specjalizacja szblonów
• szablony klas
• składowe statyczne w szablonach
• przyjaźń a szablony
• dziedziczenie w przypadku szablonów

slajdy: szablony

• pojęcie strumienia jako obiektu transportującego dane
• strumienie konsolowe cin, cout, clog i cerr
• hierarchia klas strumieni w bibliotece standardowej
• formatowane operacje na strumieniach za pomocą operatorów << i >>
• przeciążanie operatorów strumieniowych << i >>
• sterowanie formatem strumienia - flaga fmtflags
• manipulatory z biblioteki standardowej
• definiowanie własnych manipulatorów
• nieformatowane operacje czytania i pisania na strumieniach
• błędy w strumieniu - flaga io_state
• zgłaszanie wyjątków przez strumień
• strumienie związane z plikami
• strumienie związane z łańcuchami znakowymi
• synchronizacja strumieni
• bufory strumieniowe

slajdy: strumienie

• kontenery i ich elementy (semantyka wartości)
• kontenery sekwencyjne vector, deque i list
• kontenery uporządkowane set, multiset, map i multimap
• kontenery nieuporządkowane unordered_set i unordered_map
• łańcuchy i tablice jako kontenery
• adaptatory kontenerów stack, queue i priority_queue
• iteratory

slajdy: kolekcje i iteratory

• klasyfikacja algorytmów
• algorytm for_each
• algorytmy niemodyfikujące
• algorytmy modyfikujące
• algorytmy usuwające
• algorytmy mutujące
• algorytmy sortujące
• algorytmy bazujące na posortowanych danych

slajdy: algorytmy

• funktory i predykaty
• predefiniowane obiekty funkcyjne
• algorytm for_each
• wyrażenia lambda
• rekurencyjne lambdy

slajdy: lambdy.pdf