C++ Schulung für Fortgeschrittene: Weiterführende Programmiertechniken für C++ Entwickler - Live-Online-Training

C++ Schulung für Fortgeschrittene: Weiterführende Programmiertechniken für C++ Entwickler - Live-Online-Training

Inhalt

Themeneinleitung

• Historie zu C++
• Prinzipielle Compiler-Funktionalität
• Praxistipps: Wertvolle Links im Internet

Kurze Zusammenfassung der C++ Grundlagen

• Variablen-Kategorien, Typen, Alignment
• Klassen und Objekte
• Konstruktor-Arten und Destruktor
• Operatoren mit Überladung
• Funktionszeiger in Klassen
• Strings und Streams
• Klassenrelationen: Assoziation, Selbst-Assoziation, Aggregation, Komposition, Vererbung, Mehrfachvererbung und Alternativen
• Interface-Konzept mit rein virtuellen Funktionen
• Neue Features der aktuellen Standards
• Übung: Sie verstehen die vorgegebene SW-Architektur und lernen dabei das Builder-Pattern kennen, implementieren Klassen, Komposition und Vererbung und testen diese automatisiert nach dem TDD-Vorgehen (Test Driven Development).
• Dabei berücksichtigen Sie Qualitätsaspekte wie objektorientierte Programmierung, Modularisierung, Wiederverwendbarkeit und Erweiterbarkeit

Exceptions

• Erläuterung und Programmierung Exception Handling
• Exception-Klassen und -Hierarchien
• Benutzer-Exceptions
• C++ Standard-Exceptions
• Praxistipps: Konzepte, Richtlinien
• Übung: Sie erweitern die Übungsapplikation um flexible
• Ausnahmebehandlung mit Exceptions

New Style Casts

• Static, dynamic, const und reinterpret Cast
• Die richtige Wahl beim Einsatz
• Bezug zu RTTI und Exception Handling

Runtime Type Information (RTTI)

• Erläuterung und Programmierung von RTTI
• Klasse type_info
• Verwendungsmöglichkeiten und Konsequenzen beim Einsatz

Lamda-Funktionen

• Syntax und Anwendung
• Closures
• std::function
• Binden von Parametern

Speichermanagement

• Speichersegmente (BSS Block Started by Symbol, Heap, Stack)
• Vergleich und Bewertung der Datensegmente
• Dynamisches Speichermanagement mit new und delete
• Überladen (lokal und global) von new und delete
• Algorithmen
• Virtueller Destruktor
• Placement new
• Bezug zu Exception Handling
• Smart Pointer: unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr
• Casten von Smart-Pointern
• Praxistipps: Risiken erkennen und Stolpersteine vermeiden

Template-Funktionen und Template-Klassen

• Prinzipielle Funktionsweise
• Template-Funktionen, Template-Klassen und deren Anwendung
• Beispiele für Template-Klassen
• Vererbung und Interfaces mit Template-Klassen
• Container/Algorithmen im STL-Stil
• Laufzeit- vs. Compilezeit-Polymorphismus
• Type-Traits
• Perfect Forwarding mit Templates
• Variadic Template-Funktionen und Template-Klassen
• Alias-Templates
• Praxisbeispiele für Template-Klassen
• Übung: Sie wenden das Observer-Pattern im Design der Applikation an und implementieren es basierend auf einer containerartigen eigenen Template-Klasse

STL Standard Template Library

• Container, Container-Adapter
• Iteratoren
• Algorithmen, Funktionsobjekte
• Speicher-Allocator-Klasse
• Praxistipp: Übersicht über alle STL-Containerelemente und deren Zusammenhänge
• Übung: Sie wenden das Observer-Pattern im Design der Applikation an und implementieren es basierend auf einer STL-Container-Klasse

Multithreading und Atomic-Datentypen

• Multithreading-Grundkonzepte
• Threads, Mutex, Condition Variable, Future
• Anwendung der Mechanismen
• Übung: Sie adaptieren die Applikation an einen Timer und steuern sie über einen Thread. Dabei nutzen Sie mit ihren Vorteilen eine zusätzliche Betriebssystem-Abstraktion mit Wrapper-Klassen.

Typische Fallstricke und verbreitete Idiome (PIMPL, RAII, NVI, ...)

• RAII (Resource Acquisition Is Initialization), Ressourcen-Wrapper
• NVI (Non-virtual Interfaces)
• PIMPL (Pointer to Implementation)
• Handling Self-Assignment in Assignment Operator
• Praxistipps zu weiteren C++ Idiomen

Übungen im C++ Kurs für Fortgeschrittene

• Für die Implementierung der durchgängigen Übung (Uhrenapplikation) verwenden Sie das Microsoft Visual Studio.

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