Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Haladó C++ programozás

    A tantárgy angol neve: Advanced C++ programming

    Adatlap utolsó módosítása: 2007. március 22.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2009. november 24.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak,

    Alapképzésbeli választható tárgy
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VITMAV18 tavaszi 4/0/0/v 5 1/1
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Maliosz Markosz,
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    dr. Adamis Gusztáv

    egyetemi adjunktus

    TMIT

    Németh Krisztián

    ügyvivő szakértő

    TMIT

    Maliosz Markosz

    tud. mtrs

    TMIT

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    C++ programozási nyelv

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

    Neptun-kód Cím

    --- ---

    7. A tantárgy célkitűzése

    A tárgy célkitűzése, hogy elmélyítse, kibővítse a hallgatók programozásbeli jártasságát általában, illetve speciálisan a C++ programozási nyelvvel kapcsolatos ismereteit; továbbá, hogy megismertesse a hallgatókat a helyes kódolást elősegítő eszközökkel.

    Mindez a következő elemeket foglalja magában:

    • új nyelvi elemek megismerése,
    • helyes kódolási technikák elsajátítása,
    • hibamentes és optimális kód előállítását segítő eszközök megismerése,
    • verziókövető és dokumentációkészítő rendszerek megismerése,
    • objektumorientált tervezési stílusok megismerése.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    A tárgy hét fő részre osztható az alábbiak szerint:

    • A C/C++ nyelv áttekintése (ismétlés).

    A C/C++ programozási nyelvi ismereteinek felfrissítése a nyelv elemeinek gyors újratárgyalásával. Az első kis házi feladatok kiosztása.

    • Fejlettebb, kevésbé ismert C++ nyelvi elemek megismerése

    Ide azok a nyelvi elemek tartoznak, amelyekkel a hallgatók a C++ tárgy elsajátításakor nem találkoztak. Ilyenek pl. a * ill. ->* operatorok (tagra hivatkozó mutatók), new és delete tagoperátorok, a függvényobjektumok, az adatfolyamok részletesebb megismerése, a sablonok részletesebb megismerése (statikus tagok, barátok és sablonok, sablon mint sablonparaméter, stb), illetve ide is tartozik a következő pont (STL) egy része is.

    • A Standard Template Library (STL) részletes megismerése, példákkal, feladatokkal.

    Ide a következő főbb elemek tartoznak: absztrakt tárolási osztályok (vector, list, deque, set, multiset, map, multimap, ... ideértve a string és complex osztályokat is), általános algoritmusok (adjacent_find, binary_search, copy, copy_backward, count, count_if, equal, equal_range, fill, fill_n, find, ...), iterátorok (bidirectional iterator, forward iterator, input iterator, output iterator, ...), memóriakezelés (allocator, auto_ptr, raw_storage_iterator, uninitialized_copy, ...), függvényobejktumok (binary_function, binary_negate, binder1st, binder2nd, divides, equal_to, ...), stb.

    • Gyakori C++ kódolási hibák és elkerülési lehetőségeik megismerése.

    Pl.: Megjegyzések helyes használata, globális változók helyes használata, buktatók a kiértékelési sorrenddel kapcsolatban (függvényparaméterek, részkifejezések, stb.), többdimenziós tömbök függvényparaméterként, az előfeldolgozó helyes használata, típuskonverziós problémák, memóriafoglalási hibák, kezdeti beállítás vagy értékadás, virtuális függvény túlterhelése, túlterhelés / felülbírálás / elrejtés közötti különbségek, stb.

    • Megismerkedés a hibakeresővel (debugger), a teljesítményelemzővel (profiler), verziókövető rendszerekkel (cvs, svn).

    Szoftvertesztelés, interaktív diagnosztika, hibaazonosítás. Program állapotváltozásainak nyomkövetése. Töréspontok és lépésenkénti végrehajtás. Az adatszerkezetek vizualizálása. A stack megjelenítése, vizsgálódás különböző szinteken. Objektum orientált öröklődési fa grafikus megjelenítése. Memóriaszivárgás nyomkövetése.

    Program futási idő optimalizálása, válaszidők mérése, PC (program counter) mintavételezés adott időközönként, időmérés meghatározott események bekövetkeztekor. Profiling eszközök.

    Verziókövető rendszerek (cvs, svn): fájlok tárolása, verziók elérése, változások lekérdezése. Elágazó fejlesztés. Konfliktusok feloldása.

    • A Doxygen dokumentációs rendszer megismerése.

    Megjegyzések formátuma, konfigurációs fájl készítése, kimeneti formátumok. Példák.

    • Bevezetés a tervezési mintákon (design pattern) alapuló szoftvertervezésbe.

    Bevezetés a tervezési mintákat (design pattern) használó objektumorientált szoftvertervezésbe: különböző projektekben rendszeresen visszatérő tervezési kérdések és azok egységes kezelése. Fontosabb minták és mintacsaládok áttekintése: elvont gyár, építő, prototípus, egyke (singleton), felelősséglánc, parancs, bejáró, stb.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    (előadás, gyakorlat, laboratórium):

    Előadás, melyben a hagyományos táblára írást és fóliavetítést egy C++ fordító használatának kivetítése is kiegészíti, így mutatva meg a példák működését, és teremtve kapcsolatot az elmélet és a gyakorlat között.

    Az oktatás hangsúlyos része az önálló munka, melyet kis és nagy házi feladatok formájában adunk ki és kérünk számon (lásd a következő pontot).

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban:

    • 2 db kis zárthelyi. Követelmény mindkét kis zárthelyi legalább elégségesre (2) teljesítése, vagy sikeres pótzárthelyi.
    • Kis házi feladatok. A félév során 12 kis házi feladatot osztunk ki, melyek közül legalább 6 helyes megoldásának beadása a követelmény.
    • Nagy házi feladat. A félév során egy darab nagy házi feladatot osztunk ki, amely helyes megoldásának beadása a követelmény.

    b. A vizsgaidőszakban:

    • írásbeli vizsga
    1. Elővizsga:
    • van, az utolsó előadáson
    11. Pótlási lehetőségek

    A szorgalmi időszakban egy kis zárthelyi pótlási lehetőséget biztosítunk

    12. Konzultációs lehetőségek

    Előadások után illetve e-mail-en keresztül folyamatosan, vizsgák előtt igény esetén szervezetten.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
    • B. Stroustrup: A C++ programozási nyelv (I-II)
    • Stephen C. Dewhurst: C++ hibaelhárító (C++ Gotchas Avoiding Common Problems in Coding and Design)
    • Scott Meyers: Hatékony C++ (Effective C++)
    • Scott Meyers: Még hatékonyabb C++ (More Effective C++)
    • Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides: Programtervezési minták – Újrahasznosítható elemek objektumközpontú programokhoz (Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software)
    • Scott Meyers: Effective STL
    • Andrei Alexandrescu, Herb Sutter: C++ kódolási szabályok
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    (a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

     

    Kontakt óra

    60

    Félévközi készülés órákra

    15

    Felkészülés zárthelyire

    10

    Házi feladat elkészítése

    25

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    15

    Vizsgafelkészülés

    25

    Összesen

    150

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    dr. Adamis Gusztáv

    adjunktus

    TMIT

    Németh Krisztián

    ügyvivő szakértő

    TMIT