Программирование на языке C++. (односеместровый) 2026

Программирование на C++

О курсе

Односеместровый курс (основной поток).

Параметр	Значение
Формат	15 лекций + 15 семинаров (1 пара лекция + 1 пара семинар в неделю)
Стандарт языка	C++17 (отдельные элементы C++20)
Среда разработки	MSVC / g++ / clang++ — на выбор студента
Система сборки	CMake или встроенная сборка IDE (без отдельной лекции)
Домашние работы	5 блоковых заданий (1–2 недели каждое) + итоговый проект
Использование LLM	Разрешено при обязательной устной защите решения

Курс посвящён изучению современного C++ от базовых конструкций языка до продвинутых возможностей, применяемых в промышленной разработке. В ходе обучения слушатели освоят синтаксис языка, работу с памятью, указателями, функциями, контейнерами STL и обработкой ошибок, а также научатся писать безопасный и эффективный код.

Особое внимание уделяется объектно-ориентированному программированию, принципам проектирования (SOLID), шаблонам, исключениям, RAII, умным указателям, move-семантике и современным возможностям C++17/20. Отдельный блок посвящён стандартной библиотеке STL, алгоритмам, контейнерам и современному стилю разработки.

По завершении курса участники смогут разрабатывать надёжные приложения на C++, грамотно управлять ресурсами, проектировать архитектуру программ, использовать современные возможности языка и эффективно применять стандартную библиотеку для решения практических задач.

Пререквизиты

Для успешного освоения курса слушателю достаточно иметь базовые навыки программирования: понимать, что такое переменные, типы данных, условные операторы, циклы и функции. Желателен опыт написания простых программ на любом языке программирования (например, Python, Java, C#, Pascal или JavaScript), а также уверенное владение компьютером и средой разработки. Специальных знаний по C++ не требуется, так как курс начинается с основ языка.

Команда курса

• Руководитель и лектор курса: Виденин Сергей Александрович

• Семинаристы:
  • Виденин Сергей Александрович
  • Обжерин Евсей Романович
  • Халтурин Евгений Александрович

• Ассистенты:
  • Пелевин Леонид Андреевич
  • Черноморцев Ярослав Сергеевич
  • Якупов Динар Элинарович
  • Шелегеда Наталья Андреевна
  • Хомченко Илья Романович

Программа курса

Неделя	Темы лекций	Темы семинаров	Домашние задания
1	Введение в C++ и первая программа	Знакомство со средой и первые программы	ДЗ 1. Основы C++: текстовый обработчик данных. Срок сдачи: после 4-го семинара.
2	Объявления, выражения, управление потоком, ошибки	Разбор ошибок и управляющих конструкций
3	Указатели, память, массивы	Работа с указателями и динамической памятью
4	Функции, ссылки, const	Функции и эффективная передача данных	Сдача ДЗ 1
5	Классы и инкапсуляция	Проектирование простых классов	ДЗ 2. ООП: полиморфная предметная область.
6	Конструкторы, деструкторы, правило трёх	Класс с управлением ресурсом (Rule of Three)
7	Наследование, интерфейсы и полиморфизм	Полиморфная иерархия классов
8	SOLID, композиция, агрегация, паттерны	Рефакторинг и проектирование	Сдача ДЗ 2
9	Шаблоны	Шаблоны на практике	ДЗ 3. Шаблоны и исключения: generic-контейнер.
10	Исключения и RAII	Безопасный код с исключениями	Сдача ДЗ 3
11	Умные указатели	Умные указатели вместо new/delete	ДЗ 4. Современный C++: ресурсный менеджер.
12	Move-семантика и приведения типов	Move и cast на практике
13	Вывод типов, лямбды, std::function	Современный стиль C++	Сдача ДЗ 4
14	STL: контейнеры, итераторы, алгоритмы	STL на практике	ДЗ 5. STL: прикладная задача на контейнерах и алгоритмах. Итоговый проект (параллельно с ДЗ 5).
15	Итоги: современный C++ и перспективы	Итоговое занятие	Сдача ДЗ 5. Защита итогового проекта.

Более подробную программу курса можно посмотреть здесь:

Подробная программа курса

Коммуникация

Ссылка на чат курса в мессенджере (ближе к старту семестра).

Прогресс студентов

Ссылка на таблицу студентов с оценками (ближе к старту семестра).

Критерии оценивания и формы контроля успеваемости

Домашние задания. Критерии оценивания

Домашнее задание 1. Основы C++: текстовый обработчик данных

Срок сдачи: после семинара 4 (конец 4-й недели)

Цель: Закрепить базовый синтаксис, работу с vector/map/string, функциями и корректной обработкой ошибок без ООП.

Задания:

1. Реализовать консольную программу «Анализатор текстового файла».

2. Вход: путь к файлу (аргумент командной строки или ввод с клавиатуры).

3. Функциональность: подсчёт строк, слов, символов; частотный словарь слов (std::map<std::string, int>); топ-10 самых частых слов.

4. Обработка ошибок: файл не найден, пустой файл — понятные сообщения, код возврата.

5. Код без предупреждений компилятора при -Wall -Wextra.

6. Разбить на функции; не использовать классы (только свободные функции).

7. Краткий отчёт (½–1 стр.): какие конструкции C++ использовали и почему.

Критерии оценивания:

• Корректность на тестовых файлах (включая граничные случаи).
• Чистота кода: именование, разбиение на функции, отсутствие дублирования.
• Отсутствие утечек и UB (проверка ASan — плюс).
• Устная защита: объяснить выбор контейнеров и способ передачи аргументов.

Домашнее задание 2. ООП: полиморфная предметная область

Срок сдачи: после семинара 8 (конец 8-й недели)

Цель: Закрепить инкапсуляцию, правило трёх, наследование, полиморфизм и базовое проектирование (композиция предпочтительнее лишнего наследования).

Задания:

1. Выбрать предметную область: геометрические фигуры, транспорт, библиотека, игровые персонажи (на выбор, согласовать с преподавателем).

2. Не менее 3 классов-наследников одного абстрактного базового класса.

3. Один класс с правилом трёх (ресурс внутри: строка, буфер, файл).

4. Полиморфная коллекция через std::vector<std::unique_ptr<Base>>.

5. Применить минимум 2 паттерна (Strategy, Factory Method или аналог).

6. UML-диаграмма классов (1 страница).

7. Набор ручных тестов / демо-сценарий в main.

8. Краткая защита (5 мин): почему выбрано наследование или композиция в каждом месте.

Критерии оценивания:

• Корректность полиморфизма (virtual destructor, override).
• Отсутствие slicing и утечек при копировании/присваивании.
• Качество проектирования: SRP, разумное использование наследования.
• Читаемость, UML, устная защита.

Домашнее задание 3. Шаблоны и исключения: generic-контейнер

Срок сдачи: после семинара 10 (конец 10-й недели)

Цель: Закрепить шаблоны классов, RAII, обработку ошибок и exception-safety.

Задания:

1. Реализовать шаблонный класс Stack<T> (или Queue<T>) «с нуля» на массиве с динамическим ростом (unique_ptr<T[]> или vector внутри).

2. Методы: push, pop, top, empty, size; strong или basic exception guarantee.

3. При ошибке (переполнение лимита, pop из пустого) — исключение std::logic_error.

4. Специализация или отдельная перегрузка для T = std::string (опционально).

5. Юнит-тесты: пустой стек, копирование, исключение при pop, RAII при throw.

6. Отчёт: какие гарантии exception-safety обеспечены и как.

Критерии оценивания:

• Корректность шаблона для разных T (int, string, свой класс).
• Отсутствие утечек при исключениях.
• Чистота интерфейса и документирование гарантий.
• Устная защита: RAII, throw/catch, правило пяти/нуля.

Итоговый проект

Срок сдачи: конец семестра

Формат защиты: Презентация 10 мин+ вопросы.

Цель: интегрировать все темы курса в законченную программу.

Требования:

• Консольная или простая модульная утилита (калькулятор выражений, текстовый квест, менеджер задач, мини-база данных и т.п.).

• Не менее 5 классов; иерархия с полиморфизмом или чёткое разделение ответственности.

• Шаблонный код (хотя бы один шаблон класса или функции).

• Умные указатели; rule of five/zero; move-семантика.

• STL-контейнеры и алгоритмы; обработка исключений; RAII.

• Лямбды или std::function.

• CMakeLists.txt или проект IDE; README с инструкцией сборки.

• Если использовался LLM — приложение с промптами и комментарием, что сделано вручную.

Критерии оценивания итогового проекта:

• Полнота и работоспособность (40%).
• Архитектура и качество кода (30%).
• Использование тем курса (20%).
• Защита и README (10%).

Итоговая оценка по курсу формируется суммой баллов из следующих компонентов:

• Домашние задания: максимум 5 баллов (5 заданий по 1 баллу).
• Устный зачет: до 3 баллов.
• Командный проект: до 2 баллов.

Ни один из компонентов не является обязательным. Вы можете набрать необходимое число баллов любым удобным способом. Набранные баллы напрямую переводятся в итоговую оценку по дисциплине.

Материалы курса

Рекомендуемая литература

Основы и синтаксис (с нуля)

1. Бьерн Страуструп — «Программирование. Принципы и практика использования C++»

   Один из лучших вводных курсов от создателя языка. Много примеров, объясняет не только «как», но и «почему».

3. Стенли Липпман, Жози Лажойе, Барбара Му — «Язык программирования C++. Базовый курс» (5-е издание)

   Системное введение в язык и STL, с акцентом на правильные привычки и современные возможности C++.

5. Герберт Шилдт — «C++: базовый курс» (3-е издание)

   Более «школьный» формат: много задач, пошаговое объяснение синтаксиса.

Для тех, кто уже знает синтаксис

1. Скотт Мейерс — «Эффективное использование C++» и «Наиболее эффективное использование C++»

   Классика: более 55 советов по стилю, управлению ресурсами, RAII, const и правильному использованию STL.

3. Герб Саттер — «Новые сложные задачи на C++» и «Решение сложных задач на C++»

   Примеры нетривиальных ситуаций, показывают, как думать о коде, а не только о синтаксисе.

5. Николай Джосаттис — «C++. Стандартная библиотека»

   Подробный справочник по STL: контейнеры, алгоритмы, итераторы, с примерами и замечаниями по эффективности.

Современный C++17/20 и продвинутые темы

1. Бьерн Страуструп — «A Tour of C++» (2-е и 3-е издания)

   Обзор современного C++ для опытных программистов: кратко, но полно о возможностях C++11/14/17/20, идеях дизайна и типичных паттернах.

3. Андрей Александреску, Герб Саттер — «C++ Coding Standards: 101 Rules, Guidelines, and Best Practices»

   Стандарты кода, именование, безопасность, производительность, использование шаблонов и STL.

5. Николай Джосаттис — «C++20. The Complete Guide»

   Обзор новых возможностей C++20: modules, coroutines, ranges, константные вычисления и улучшения шаблонов.