Язык программирования C++ (углубленный курс)

Бакалавриат 2023/2024

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс по выбору (Прикладная математика и информатика)

Направление: 01.03.02. Прикладная математика и информатика

Кто читает: Департамент больших данных и информационного поиска

Где читается: Факультет компьютерных наук

Когда читается: 2-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Преподаватели: Гайворонский Николай Алексеевич, Кускаров Тагир Фаридович, Милкин Максим Алексеевич, Сикалов Никита Сергеевич, Скворцов Сергей Михайлович

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 56

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Студенты на первом курсе изучали язык C++ с самых его основ - синтаксиса, постигали объектно ориентированное программирование и сдавали много тренирующих задач. Тем не менее, меньше времени уделялось “боевой” разработке, которая проходит в больших проектах. Мы постараемся в этом курсе углубиться в сложные темы как move семантика, мультипоточность, метапрограммирование, инструменты, которые не были рассмотрены или только поверхностно на первом курсе, рассказать текущее место C++ в мире, чем он хуже или лучше других языков, дать много больших задач и сделать курс более практическим, чтобы набить руку и не бояться писать даже на таком сложном языке как C++.

Цель освоения дисциплины

На очень глубоком уровне понимать концепты move семантики
Понимать, как работают аллокаторы памяти
Концепты обработки ошибок
Знать про паттерны PImpl, Fabric, Singleton, Type Erasure, Rule of X и антипаттерны, которых стоит избегать
Метапрограммирование, концепты
Знать про многопоточность
Компиляторы, библиотеки, системы сборки
Познакомиться с C++20 Познакомиться с C++20

Планируемые результаты обучения

Знать о компиляторорах, библиотеках, системах сборки
Знать о метапрограммировании, концептах
Знать про паттерны и антипаттерны, которых стоит избегать
Понимание концептов move семантики
Понимать, как работают аллокаторы памяти
Узнать, что понимание лямбда функций даёт понимание приличной части C++.

Содержание учебной дисциплины

Умные указатели, move семантика (сравнение с Rust), perfect forwarding, RAII, lifetime
Разделение view от хранения объекта, memory pool, как память работает при этих парадигмах, stack vs heap.
Лямбда функции, концепты, как они реализованы
Паттерны, наследования, pimpl, command, фабрика, singleton, type erasure, rule of X, RVO, CRTP
Антипаттерны, неопределённое поведение, инициализация, almost always auto, almost always avoid auto, видимость объектов, глобальные переменные, порядок инициализации, макросы. Как избежать их
Метапрограммирование
Мультипоточность
С++20, модули, ranges, будущие направление C++23
Компилятор, атрибуты, архитектура LLVM, санитайзеры, фаззинг
Как работает сборка C++ в случае многих файлов, cmake
Перфоманс C++, что делает C++ быстрым
Ответы на вопросы, истории о C++, будущее С++, комитет, экосистема

Элементы контроля

Большие ДЗ
Большие ДЗ после дедлайна не принимаются.
Маленькие ДЗ
Тесты
В конце каждого семинара будут проводиться короткие квизы, состоящие из 2-3 вопросов со свободным ответом. Оценка за них усредняется и входит в итоговую с коэффициентом 0,1.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 2 модуль
Мин(Округление(0.6 * Большие_дз + 0.4 * Маленькие_дз + 0.1 * Тесты + Б), 10), где Б — бонус.

Программа дисциплины