
- •Тема 1: Динамическая память и интеллектуальные указатели
- •1. Особенности использования динамической памяти (распределяемая память, heap, freestore), стека. Примеры использования.
- •2. Особенности выделения и освобождения памяти для автоматических глобальных и локальных объектов, статических глобальных и локальных объектов. Примеры использования.
- •3. Операторы new и delete при работе с динамической памятью. Свойства указателей, передаваемых оператору delete. Примеры использования.
- •4. Утечка памяти (memory leak). Потерянный указатель (dangling pointer, wild pointer). Примеры использования.
- •5. Проблемы, связанных с использованием операторов new и delete при управлении динамической памятью. Примеры использования.
- •6. Динамически создаваемые объекты (dynamically allocated objects). Интеллектуальные указатели (smart pointers): преимущества, недостатки, особенности использования, различия. Примеры использования.
- •8. Класс интеллектуального указателя shared_ptr. Методы класса указателя shared_ptr. Особенности и примеры использования.
- •9. Копирование и присваивание указателей shared_ptr. Примеры использования.
- •10. Создание и использование объектов интеллектуальных указателей. Примеры.
- •11. Функция make_shared(). Использование функции make_shared() для создания и инициализации объектов интеллектуальных указателей. Примеры использования.
- •12. Счетчик ссылок (reference count), счетчик слабых ссылок (weak count), функция-удалитель (deleter), выделитель памяти (allocator). Примеры использования.
- •13. Использование ключевого слова auto. Примеры использования.
- •14. Классы, ресурсы которых имеют динамическую продолжительность существования. Случаи их использования. Совместное использование данных двумя объектами. Примеры использования.
- •15. Использование оператора new для динамического резервирования памяти и инициализации объектов. Примеры использования.
- •17. Особенности создание пользовательского класса умного указателя (smart pointer). Перечень необходимых условий для реализации пользовательского класса умного указателя. Пример использования.
- •18. Особенности копирования, присваивания и удаления объектов при создании пользовательского класса умного указателя (smart pointer). Пример использования.
- •19. Размещающий оператор new (placement new). Передача ему объекта nothrow. Пример использования.
- •20. Особенности исчерпания памяти. Исключения, возникающие при исчерпании памяти. Пример использования.
- •21. Время жизни динамически создаваемых объектов. Примеры использования.
- •22. Присваивание указателю значения nullptr. Примеры использования.
- •23. Использование указателя shared_ptr совместно с оператором new. Примеры использования.
- •24. Особенности совместного использования обычных указателей и интеллектуальных. Примеры использования.
- •30. Передача в функцию и возврат из функции указателя типа unique_ptr. Примеры использования.
- •31. Использование класса auto_ptr. Особенности и пример использования.
- •32. Передача функции удаления указателю unique_ptr. Примеры использования.
- •33. Класс интеллектуального указателя weak_ptr. Методы класса указателя weak_ptr. Особенности и пример использования.
- •34. Динамические массивы. Особенности работы с динамическими массивами. Особенности резервирования памяти для массивов. Динамическое резервирование пустого массива. Примеры использования
- •35. Оператор new и динамические массивы. Класс bad_array_new_length. Примеры использования.
- •36. Инициализация массива динамически созданных объектов встроенных и пользовательских типов. Примеры использования.
- •37. Особенности освобождение памяти, выделенной для динамических массивов. Примеры использования.
- •38. Взаимодействие интеллектуальных указателей (класс unique_ptr) и динамических массивов. Примеры использования.
- •39. Класс Allocator и специальные алгоритмы. Примеры использования.
- •40. Алгоритмы копирования и заполнения неинициализированной памяти. Примеры использования
- •1. Особенности обработки исключительных ситуаций с использованием функции abort() и exit(). Преимущества и недостатки. Примеры использования.
- •2. Особенности обработки исключительных ситуаций с помощью возврата кода ошибки. Преимущества и недостатки. Примеры использования.
- •4. Роль типа исключения в его обработке. Охранный блок, блок перехвата. Использование механизма обработки исключений. Примеры использования.
- •5. Использование объектов классов в качестве исключений. Одинаковые свойства и различия операторов throw и return. Примеры использования.
- •7. Алгоритм раскручивания стека. Раскручивание стека при нормальном и аварийном завершении программы. Пример использования.
- •8. Понятие абсолютного обработчика, его синтаксис, особенности использования. Пример использования.
- •9. Класс exception. Методы класса exception. Использование наследования класса exception. Пример использования.
- •11. Исключение bad_alloc и операция new. Примеры использования. Использование нулевого указателя и операции new. Примеры использования.
- •12. Использование исключений вместе с классами и наследованием. Особенности использования вложенных классов.
- •13. Потеря исключений. Неперехваченное исключение. Использование функций terminate() и set_terminate().
- •14. Непредвиденное исключение. Использование функций unexpected() и set_unexpected(). Исключение типа std::bad_exception.
- •15. Предостережения относительно использования исключений. Использование и управление исключениями в современных языках программирования.
- •4. Изменение основания системы счисления, используемого для отображения данных. Набор констант типа fmtflags (константы форматирования), решаемые ими задачи.
- •7. Istream как псевдоним шаблона класса basic_istream. Взаимосвязь основных классов ввода/вывода. Ввод данных с помощью объекта cin
- •Istream и ostream как специализации для специализаций char. Wistream и wostream как специализации для типа wchar_t.
- •10. Класс basic_iostream. Iostream как псевдоним шаблона класса basic_iostream. Взаимосвязь основных классов ввода/вывода
- •12. Объекты wcout, wcin, wclog, wcerr, cout, cin, clog, cerr. Особенности их создания и использования.
- •14. Заголовочный файл iomanip. Функции setprecision(), setfill(), setw(). Использование манипуляторов из файла iomanip.
- •Тема 4: Файловый ввод-вывод
- •Понятие файла. Бинарные и текстовые файлы. Преимущества, недостатки, особенности использования.
- •Аргументы командной строки (argc, argv). Обработка данных командной строки. Примеры их использования.
- •Проверка состояния файлового потока. Метод is_open(). Особенности открытия нескольких файлов. Пример их использования.
- •Константы типа seekdir: ios_base::beg, ios_base::cur, ios_base::end. Примеры их использования.
- •Особенности работы с временными файлами. Функция tmpnam_s(). Пример её использования.
- •Класс string. Внутреннее форматирование с использованием классов ostringstream, istringstream. Примеры их использования.
- •Тема 5: Стандартная библиотека шаблонов stl.
- •1. Базовые принципы библиотеки шаблонов stl. Использование библиотеки stl. Заголовочные файлы complex, random.
- •4. Иерархия и концепция итераторов. Необходимость использования каждого типа итераторов. Указатель как итератор. Применение алгоритмов stl к контейнерам, не относящимся к библиотеке stl.
- •5. Входные, выходные, однонаправленные, двунаправленные итераторы, итераторы произвольного доступа: понятие, требования, особенности использования, направленность.
- •6. Шаблонный класс vector, deque, stack. Особенности, методы, принципы работы, возможности
- •7. Шаблонный класс array, valarray. Особенности, методы, принципы работы, возможности
- •8. Шаблонный класс list, forward_list. Особенности, методы, принципы работы, возможности
- •9. Шаблонный класс queue, priority_queue. Особенности, методы, принципы работы, возможности
- •10. Шаблонные классы set и multiset. Особенности, методы, принципы работы, возможности
- •11. Шаблонные классы map и multimap. Особенности, методы, принципы работы, возможности
- •12. Понятие функциональных объектов (функторов). Концепции функторов: генератор, унарная функция, бинарная функция, предикат, бинарный предикат. Предопределенные функторы
- •14. Группы алгоритмов. Алгоритмы «по месту», копирующие алгоритмы. Сравнение функций stl и методов контейнеров stl
- •15. Математические операции и их эквиваленты-функторы. Понятие полного упорядочения и квазиупорядочения
- •17. Понятие обобщенного программирования. Связь обобщенного программирования и библиотеки stl.
- •18. Использование алгоритма copy(), классов ostream_iterator и istream_iterator в качестве моделей входных и входных итераторов
- •19. Итераторы специального назначения: reverse_iterator, back_insert_iterator, front_insert_iterator, insert_iterator
- •Тема 6: Обзор Java. Введение в ооп в Java.
- •2. Обзор и отличительные особенности языка Java. Программная платформа и виртуальная машина Java. Особенности разработки и исполнения объектно-ориентированных приложений на Java.
- •3. Сборка мусора в Java. Пакет jdk: особенности, содержимое, необходимость использования, версии. Ide для работы на Java.
- •4. Особенности настройки работы платформы Java и запуск приложения на языке Java без ide.
- •5. Особенности лексики Java: литералы, идентификаторы, разделители, комментарии, ключевые слова.
- •6. Примитивные типы данных Java. Типизация. Целые числа (byte, short, int, long), числа с плавающей точкой (float, double), символы.
- •7. Переменные. Объявление переменной. Преобразование и приведение типов. Автоматическое приведение и продвижение типов в выражениях. Логические выражения. Область и срок действия переменной.
- •8. Операции (арифметические, поразрядные, отношения, логические (укороченные, обычные)). Операция присваивания. Предшествование операций.
- •9. Управляющие операторы (выбора, цикла, перехода). Разновидность цикла for в стиле for each. Комментарии в Java. Оператор instanceof.
- •Принципы объектно-ориентированного программирования в Java.
30. Передача в функцию и возврат из функции указателя типа unique_ptr. Примеры использования.
std::unique_ptr можно возвращать из функции по значению:
std::unique_ptr<Item> createItem()
{
return std::make_unique<Item>();
}
int main()
{
std::unique_ptr<Item> ptr = createItem();
// Делаем что-либо
return 0;
}
Передача std::unique_ptr в функцию
Если вы хотите, чтобы функция стала владельцем содержимого умного указателя, то передавать std::unique_ptr в функцию нужно по значению. Обратите внимание, поскольку семантика копирования отключена, то вам придётся использовать std::move() для фактической передачи ресурса в функцию:
class Item
{
public:
Item() { std::cout << "Item acquired\n"; }
~Item() { std::cout << "Item destroyed\n"; }
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Item &item)
{
out << "I am an Item!\n";
return out;
}
};
void takeOwnership(std::unique_ptr<Item> item)
{
if (item)
std::cout << *item;
} // Item уничтожается здесь
int main()
{
auto ptr = std::make_unique<Item>();
// takeOwnership(ptr); // это не скомпилируется. Мы должны использовать семантику перемещения
takeOwnership(std::move(ptr)); // используем семантику перемещения
std::cout << "Ending program\n";
return 0;
}
31. Использование класса auto_ptr. Особенности и пример использования.
Шаблон класса auto_ptr описывает смарт-указатель для выделенного объекта. Указатель должен быть либо null, либо обозначать объект, выделенный new. auto_ptr передает право владения, если сохраненное значение присваивается другому объекту (Он заменяет сохраненное значение после перемещения с пустым указателем.) Деструктор для auto_ptr<Type> удаляет выделенный объект. auto_ptr<Type> гарантирует, что выделенный объект автоматически удаляется при выходе точки управления за пределы блока даже с использованием созданного исключения. Не следует создавать два объекта auto_ptr<Type>, владеющих одним объектом.
Вы можете передать объект auto_ptr<Type> по значению в виде аргумента в вызове функции. auto_ptr не может быть элементом любого контейнера стандартной библиотеки. Вы не можете надежно управлять последовательностью объектов auto_ptr<Type> с помощью контейнера стандартной библиотеки C++.
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
int *i = new int;
auto_ptr<int> x(i);
auto_ptr<int> y;
y = x;
cout << x.get() << endl; // Print NULL
cout << y.get() << endl; // Print non-NULL address i
return 0;
}
32. Передача функции удаления указателю unique_ptr. Примеры использования.
33. Класс интеллектуального указателя weak_ptr. Методы класса указателя weak_ptr. Особенности и пример использования.
Иногда объект должен хранить способ доступа к базовому объекту shared_ptr , не вызывая увеличения счетчика ссылок. Как правило, такая ситуация возникает при наличии циклических ссылок между экземплярами shared_ptr.
Оптимальное проектирование заключается в том, чтобы не допустить совместного владения указателями, когда это возможно. Однако, если требуется совместное владение экземплярами shared_ptr, следует избегать циклических ссылок между ними. Если циклические ссылки нецелесообразны или еще предпочтительнее по какой-либо причине, используйте weak_ptr , чтобы предоставить одному или нескольким владельцам слабую ссылку на другой shared_ptr. С помощью weak_ptrможно создать shared_ptr, который присоединяется к существующему набору связанных экземпляров, но только в том случае, если ресурс базовой памяти по-прежнему является допустимым. Сам weak_ptr не участвует в подсчете ссылок и, следовательно, не может препятствовать переходу на нулевое значение счетчика ссылок. Однако можно использовать weak_ptr, чтобы попытаться получить новую копию shared_ptr, с которой он был инициализирован. Если память уже удалена, оператор bool weak_ptrвозвращает false. Если память по-прежнему является допустимой, новый общий указатель увеличивает счетчик ссылок и гарантирует, что память будет действительной, пока переменная shared_ptr остается в области.
auto intPtr = make_shared<int>(42);
weak_ptr<int> weakPtr(intPtr);//weakPtr слабосвязан с intPtr; счетчик ссылок intPtr неизменен
---------------------------------------------------------------------------------------------------- auto intPtr = make_shared<int>(42);
weak_ptr<int>wp(intPtr);//wp слабосвязан с intPtr; счетчик ссылок intPtr неизменен
if (shared_ptr<int>np = wp.lock()) {//true, если np не нулевой, в условии if np совместно использует свой объект с указателем intPtr //...
}