- •1. Абстракция и декомпозиция. Основные виды декомпозиции программ.
- •Модульная декомпозиция
- •В заголовочный файл не следует помещать элементы реализации модуля, в том числе и внутренние функции, которые необходимы для реализации, однако не существенны для клиентского когда модуля.
- •Объектная декомпозиция
- •2. Понятие класса и объекта. Переменные-члены и функции-члены. Обращение к членам класса через объект. Указатель this. Константные функции-члены.
- •3. Спецификаторы доступа. Понятие инкапсуляции. Отличие конструкций class и struct. Методы доступа.
- •4. Конструкторы классов, синтаксис, разновидности, моменты вызова конструкторов. Роль конструкторов в соблюдении инвариантов классов.
- •5. Конструкторы по умолчанию (default constructors). Тривиальные и нетривиальные сгенерированные конструкторы классов. Конструирование массивов объектов.
- •6. Списки инициализации. Синтаксис, отличие от присвоений в теле конструктора, необходимость в существовании.
- •7. Деструкторы классов, синтаксис, цель, моменты вызова деструкторов.
- •8. Моменты копирования объектов. Поведение по умолчанию. Конструктор копий и оператор копирующего присвоения.
- •9. Временные объекты. Явные и неявные конструкторы. Оптимизации rvo/nrvo. Временные объекты
- •Неявные и явные конструкторы
- •Запрещение копирования
- •Оптимизация копирования
- •10. Основные отличия между классами-значениями и классами-сущностями. Запрещение копирования объектов. Основные отличия между классами-значениями и классами-сущностями.
- •11. Перемещение объектов. Конструктор перемещения и оператор перемещающего присвоения. Понятие rvalue-ссылки. Функция std::move.
- •12. Перегрузка операторов. Оправданное и неоправданное использование. Пример перегрузки простейшего оператора. Операторы, которые нельзя перегружать.
- •13. Внутриклассовые и глобальные перегруженные операторы. Перегрузка операторов сдвига. Применение перегрузки сдвига для взаимодействия с потоками ввода/вывода.
- •14. Перегрузка операторов сравнения и арифметических операторов. Основные правила реализации и применения.
- •15. Перегрузка операторов индексной выборки, префиксного и постфиксного инкремента/декремента. Перегрузка операторов преобразования типа.
- •16. Статические переменные-члены. Цель применения. Синтаксис. Особенности компоновки.
- •17. Статические функции-члены. Синтаксис, особенности применения. Фабричный метод. Статические функции-члены
- •Фабричный метод
- •19. Физическое и логическое постоянство объектов. Модификатор mutable.
- •20. Класс std::string из стандартной библиотеки. Основная функциональность, способы применения. Особенности внутренней структуры.
- •21. Композиция объектов. Иерархии целое-часть. Структура простейшей композиции по значению в памяти. Ответственность за уничтожение объектов при композиции.
- •22. Ссылочная композиция. Разрываемая композиция. Кратность композиции. Одиночная, множественная и недетерминированная кратность.
- •23. Применение контейнера std::vector для композиции с недетерминированной кратностью. Композиция объектов-значений и объектов-сущностей.
- •24. Композиция объектов с кратностью многие-ко-многим. Основные особенности объектных отношений, способы реализации.
- •25. Наследование классов. Необходимость в отношении наследования. Структура наследования в памяти. Повышающее преобразование типа.
- •26. Критерии оценки корректности применения наследования. Примеры корректного и некорректного применения наследования.
- •27. Конструкторы и деструкторы при наследовании. Моменты и порядок вызовов конструкторов. Передача аргументов конструкторам базового класса.
- •28. Спецификатор доступа protected. Защищенные конструкторы и методы.
- •29. Понижающее преобразование типа (downcast). Опасности. Поля идентификации типов.
- •30. Виртуальные функции. Полиморфизм. Цель. Синтаксис, примеры использования.
- •31. Реализация виртуальных функций. Указатель vptr и таблица vtable. Вызов виртуальной функции. Инициализация служебных данных для работы виртуальных функций в конструкторах.
- •32. Контроль переопределения виртуальных функций. Требования к сигнатурам. Ключевые слова override и final. Ковариантность возвращаемых типов.
- •33. Чисто виртуальные функции и абстрактные классы. Вызов чисто виртуальной функции в конструкторе до завершения инициализации объекта.
- •34. Понятие интерфейса. Применение интерфейсов.
- •35. Множественное наследование конкретных классов. Синтаксис, структура в памяти, особенности применения и реализации.
- •36. Преобразование типов при множественном наследовании в верхнем и нижнем направлениях. Коррекция указателя this.
- •37. Множественное наследование классов с повторяющимся базовым. Синтаксис, структура в памяти, особенности применения и реализации.
- •38. Виртуальные базовые классы. Синтаксис, структура в памяти, особенности применения и реализации. Понятие “самого производного” класса и его роль в организации работы виртуальных базовых классов.
- •39. Механизм rtti - назначение, особенности применения. Структура std::type_info, оператор typeid для выражений и типов.
- •40. Применение оператора dynamic_cast для указателей и ссылок. Основные цели использования. Отличия от операторов static_cast, reinterpret_cast и const_cast.
- •41. Альтернативные решения, заменяющие dynamic_cast. Виртуальные функции для понижающего преобразования. Типовое решение Visitor.
- •42. Обработка исключений. Цели, синтаксис выброса и обработчиков. Выбор обработчика по типу. Передача данных исключения по значению, указателю и ссылке. Исключения языка и стандартной библиотеки.
- •44. Шаблоны функций и классов. Синтаксис определения шаблонов. Инстанцирование шаблонов. Модель включения и явное инстанцирование.
- •Шаблоны классов
- •45. Аргументы шаблонов - типы, константы, шаблонные аргументы шаблонов. Дедукция фактических аргументов шаблонов.
- •46. Понятие обобщенной концепции. Статический полиморфизм по сравнению с динамическим полиморфизмом.
- •Статический полиморфизм
- •47. Итераторы stl - основные разновидности, итераторы контейнеров, итераторы, не связанные с контейнерами.
- •48. Классификация алгоритмов стандартной библиотеки. Примеры применения наиболее часто используемых алгоритмов.
- •49. Функциональные объекты stl. Простые функциональные объекты. Стандартные функциональные объекты. Связыватели std::bind.
- •50. Понятие лямбда-выражения. Синтаксис, особенности использования. Реализация лямбда-выражений компилятором. Список захвата лямбда-выражения.
- •51. Специализация шаблонов. Полная и частичная специализация. Статический выбор вариантов на основе специализации шаблонов.
- •52. Необычный рекуррентный шаблон. Структура, варианты применения.
Просьба ответы не печатать жирными.
Как заполните ответ, уберите красный цвет.
1. Абстракция и декомпозиция. Основные виды декомпозиции программ.
● АБСТРАКЦИЯ- способность в выбранный момент времени игнорировать несущественные в данный момент для понимания общей картины части информации.
● ДЕКОМПОЗИЦИЯ- принцип разделения сложных систем и процессов на множество более простых отдельных отдельных частей, согласованно взаимодействующих друг с другом.
Функциональная декомпозиция
Простейшим способом устранения дупликации кода является метод ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДЕКОМПОЗИЦИИ, предполагающий разбиение программы на более простые подпрограммы с передачей аргументов и возвращением результатов.
Дальнейшее дробление программы на самостоятельные функции следует делать по необходимости. Если в результате развития программы появятся другие фрагменты-дупликаты, следует добавлять функции и для них. Также, имеет смысл разбивать большие фрагменты на маленькие функции просто для уменьшения сложности восприятия, даже если не имеется никакой дупликации.
Применяя функциональную декомпозицию систематически, программа постепенно превращается в цепочку небольших и относительно простых для понимания и поддержки функций, вызывающих друг друга. Считается приемлемым для восприятия, когда длина каждой из функций не превышает 10-15 строк.
Структурно-функциональная декомпозиция
Взглянув на созданные функции можно сделать вывод, что практически всегда этот набор переменных передается единой группой. Это является явным признаком логической связанности этих данных, что следует подчеркнуть в виде СТРУКТУРЫ.
Введение структур создает эффект целостности обрабатываемого понятия, способствуя восприятию кода на более высоком уровне абстракции. Также введение структур уменьшает число аргументов в функциях, что дополнительно упрощает их восприятие.
Введение структур подчеркивает дополнительные источники дупликации кода, которым ранее не уделялось достаточно внимания - моментам инициализации и освобождения последовательности. Т.к. структура является составным типом данных, становится очевидной необходимость в согласованном начальном состоянии переменных, а также в корректном освобождении занятых конкретным экземпляром структуры ресурсов.
В результате применения структурно-функциональной декомпозиции код программы преобразуется в группы небольших функций, связанных едиными целостными обрабатываемыми данными, выраженными в виде структур.
Модульная декомпозиция
МОДУЛЬНАЯ ДЕКОМПОЗИЦИЯ стимулирует повторное использование фрагментов программ за счет разбиения их на отдельные модули-файлы. Данный вид декомпозиции можно применить совместно как с функциональной декомпозицией, так и со структурно-функциональным подходом.
Идея модульной декомпозиции состоит в разбиение программы на 3 физические части:
● заголовочный файл модуля
● файл реализации модуля
● клиентская часть, использующая модуль.
В заголовочный файл помещают определения структур и прототипы (заголовки без тела) реализуемых функций. Любой заголовочный файл должен начинаться со стража включения с именем макроса, коррелирующим с названием файла.