Ein Seminar über die Programmiersprache C++ für erfahrene Software-Entwickler, die die aktuellen C++11, C++14 und C++17 Erweiterungen von C++ mit Visual Studio 2022 lernen und professionell einsetzen wollen.

C++ wurde in den letzten Jahren stark erweitert (C++11, C++14 und C++17 ). Der neue Standard wird als C++17 bezeichnet und macht die Programmierung mit C++ einfacher, sicherer, eleganter und effizienter. Zu den Erweiterungen gehören

neue Sprachelemente wie Initialisiererlisten (die Initialisierungen vereinfachen und auf Typsicherheit prüfen), Lambda-Ausdrücke (die callback-Funktionen und die Verwendung von STL-Algorithmen vereinfachen), Vereinfachungen bei der Definition von Klassen, sicherere Konversionen, Move-Semantik (die schneller ist) usw.
neue Klassen der Standardbibliothek (STL) wie schnellere Hash-Container, smart pointer (die oft Speicherlecks vermeiden), Multithreading-Klassen (für die parallele Ausführung von Threads), Unicode-Strings usw.
parallele Algorithmen der Standardbibliothek, die allein durch die Angabe eines weiteren Arguments deutlich schneller sind als vor C++17.

Diese Erweiterungen sind in Visual Studio 2022 vollständig aufgenommen. Sie werden in diesem Seminar zusammen mit den Erweiterungen der Entwicklungsumgebung umfassend und kompakt vorgestellt.

Die Inhalte dieses Kurses können an die Wünsche der Teilnehmer angepasst werden.

1. Neues in der Entwicklungsumgebung

Neuerungen im Editor, Refactoring, Debugger, Projektmappen-Explorer usw.
Der Visual Studio C++ Core Guideline Checker.

2. C++-Erweiterungen: core features

Die Datentypen long long und unsigned long long.
Das Nullzeiger-Literal nullptr.
Binäre Literale und Trennzeichen.
Stark typisierte Aufzählungstypen (enums).
inline Variablen.
constexpr Werte und Funktionen.
Variablendefinitionen und constexpr in if und switch.
Typ-Inferenz: Implizite Typzuweisungen mit auto und decltype.
Die bereichsbasierte (range-based) for-Schleife.
Initialisiererlisten – Typsichere und einheitliche Intitialisierung.
Explizite Konstruktoren und Konversionsfunktionen.
Move-Semantik
- R-Wert Referenzen.
- In der Standardbibliothek.
- In eigene Klassen implementieren.
Compile-time assert: static_assert
Erweiterungen für Klassen
- override, final, erweiterte friend-Deklarationen.
- Die Angaben =delete und =default
- Delegierende Konstruktoren und implizit erzeugte Konstruktoren.
- Initialisierer für nicht statische Datenelemente.
Attribute
Compiler Feature Tests
Makros mit … (Variadic Macros)

3. Funktionsobjekte und Lambda-Ausdrücke

Der Aufrufoperator (), Prädikate und arithmetische Funktionsobjekte.
Binder, Funktionsadapter.
Der function-wrapper std::function.
Lambda-Ausdrücke

4. Templates und die STL

Generische Funktionen: Funktions-Templates.
Generische Klassen: Klassen-Templates.
Type Traits
Typ-Inferenz in Templates mit decltype

5. STL-Algorithmen und Lambda-Ausdrücke

Die verschiedenen Arten von Iteratoren.
STL-Algorithmen mit Lambda-Ausdrücken einsetzen.

6. Erweiterungen der Standardbibliothek (STL)

Move-Semantik und Optimierung auf der Basis von type traits.
Erweiterungen für Strings.
Die Stringklassen u16string und u32string.
Konversionsfunktionen.
„raw string“ Literale, Unicode String Literale.
string_view
Erweiterungen für Container-Klassen.
Iteratoren, Speicherverwaltung bei Vektoren, emplace für Container.
Erweiterungen für Stream-Klassen.
Ungeordnete Assoziative Container (Hash-Container).
Reguläre Ausdrücke
Fixed Size Array Container.
Tupel
Zufallszahlen
Neue Algorithmen
Die Exception-Klasse system_error.
Filesystem
Parallele Algorithmen.

7. Smart Pointer

unique_ptr
shared_ptr
weak_ptr
exception_ptr

8. Multithreading

Die Klasse thread
Funktionen und Lambda-Ausdrücke als Threads starten.
Exceptions in Threads
Eine Exception mit promise weitergeben
Kritische Abschnitte, Mutexe und lock_guard
Atomare Datentypen
Deadlocks vermeiden
Thread-lokale Variablen
Futures, Promises und async
Bedingungsvariablen zur Synchronisation von Threads

Über „C++11, C++14, C++17“

Zielgruppe

Erfahrene C++ Programmierer, die den neuesten Stand von C++ (C++11, C++14 und C++17) lernen wollen. Die Teilnehmer sollten gute C++-Kenntnisse haben.

Unterrichtsstil

Vortrag mit vielen Beispielen, die das Wesentliche auf den Punkt bringen. Dabei wird auf einen ausgewogenes Verhältnis von Theorie und Praxis geachtet.

Zu Beginn eines neuen Themas wird zunächst ein Überblick über die Einsatzmöglichkeiten, Grundideen und die Syntax gegeben. Diese werden an sorgfältig ausgewählten und bewährten Beispielen illustriert.
Das Verständnis wird oft durch den Vergleich ähnlicher (auch älterer) Sprachelemente und ihrer Vor- und Nachteile vertieft. Dabei werden oft „best practises“ empfohlen.
Falls die Teilnehmer ihr Wissen selbständig vertiefen wollen: Das Manuskript enthält zahlreiche praxisnahe Übungsaufgaben. Auf Wunsch können nach vorheriger Absprache auch Aufgaben aus der Arbeit der Seminarteilnehmer behandelt werden.

Falls sich im Lauf des Seminars zeigt, dass Grundlagen bei den Teilnehmern fehlen oder weitere Themen gewünscht werden, kann die Agenda auch noch während des Seminars an die Wünsche der Teilnehmer angepasst werden.

Schulungsunterlagen

Ausführliche und detaillierte Schulungsunterlagen (ca. 200 Seiten) – Vollständiger Text, keine Powerpoint Folien, die nur Stichworte enthalten. Deshalb können die Kursunterlagen auch als Referenz bei der Arbeit verwendet werden.

Ort und Zeit

Dieses Seminar wird als Firmenseminar (inhouse) angeboten. Die Durchführung als Präsenzseminar wird bevorzugt, ist aber auch als Online-Seminar möglich. Termine nach Vereinbarung.

Dauer: 3-5 Tage

Öffentliche Seminare von Prof. Richard Kaiser finden Sie bei der Technischen Akademie Esslingen.

Beurteilungen durch Teilnehmer:

C++11/C++14/C++17 März 2019	1 (sehr gut)	2	3	4	5
Gesamteindruck	xxxxxx	xx
Lern- und Arbeitsatmosphäre	xxxxxxx	x
Kursunterlagen	xxxxxx	x	x
Fachkompetenz des Dozenten	xxxxxxx	x

Der Dozent:

Prof. Richard Kaiser führt seit vielen Jahren Seminare für Firmen durch, vor allem über Software-Entwicklung und die Programmiersprachen C#, C++ und C. Er kennt die Anforderungen der Praxis und geht sowohl in den grundlegenden Konzepten als auch in den Einzelheiten detailliert darauf ein. Zu seinen Kunden gehören renommierte Weltkonzerne und kleine und mittelständische Unternehmen. Er ist der Verfasser mehrerer Bücher über C++, zuletzt „C++ mit Visual Studio 2019“. Er war viele Jahre Mitglied im DIN Normierungsausschuss Informationstechnik NI-22.