C++ Fortgeschrittenenkurs (Modern C++)

Einführung & Überblick

• Motivation: Warum modernes C++?
• Sprachstandards im Überblick (C++11, 14, 17, 20, 23)

Syntax und Sprachgrundlagen (C++11 – C++14)

• Initialisierung & Typinferenz

  • Einheitliche Initialisierung: {} vs ()
  • auto (C++11)
  • decltype, std::declval
  • Strukturierte Bindungen (C++17)
  • Automatischer Rückgabetyp (C++14)

• Konstanten & Compile-Time-Ausdrücke

  • constexpr (C++11, 14, 20)
  • constexpr if (C++17)

• Range-basierte for-Schleife (C++11)

Speicher & Ressourcenverwaltung

• RValues und Move-Semantik (C++11)
• Smart Pointer
  • std::unique_ptr
  • std::shared_ptr
  • std::weak_ptr
• Neue Utility-Klassen
  • std::optional
  • std::variant
  • std::any
  • std::string_view
  • std::span
  • std::tuple

Funktionen & Funktionsobjekte

• Lambdas
  • Grundlagen (C++11)
  • Generische Lambdas (C++14)
• Funktoren und Callable-Objekte

Templates & Generische Programmierung

• Grundlagen
  • Funktions- und Klassentemplates
  • Template-Argumente und Typermittlung
• Erweiterte Techniken
  • Variadische Templates (C++11)
  • Folding (C++17)
  • Konzepte und Requirements (concept, requires)
• Metaprogrammierung
  • Compiler-berechnete Werte („Den Compiler rechnen lassen”)
  • Expression Templates

Standard Template Library (STL)

• Kernkomponenten
  • Container, Iteratoren, Algorithmen
  • Range-basierte Nutzung
• Erweiterungen
  • Parallele Algorithmen (C++17)
  • Ranges (C++20)

C++20 & C++23: Moderne Erweiterungen

• Kernfeatures
  • Concepts
  • Ranges
  • Coroutines
  • Modules
  • Format Library (std::format, std::println)
• Bibliotheks-Verbesserungen
  • std::to_array
  • std::string-Funktionen
  • 3-way comparison ()
  • Attribute (z. B. likely / unlikely)
  • Kalender- & Zeitzonenbibliothek
  • std::expected (C++23)
  • Copy-Elision

Multithreading (C++11)

• Threads, Mutex, Locks, Futures

Zusammenfassung & Ausblick

• Moderne C++-Paradigmen: RAII, Value Semantics, Compile-Time Design
• Best Practices für modernen C++-Code
• Blick in C++26 (Reflection)

Für eine optimale Teilnahme am Kurs empfehlen wir folgende Vorkenntnisse:

• Besuch des Seminars C++ Programmierung Grundlagen oder vergleichbare Kenntnisse

• Softwareentwickler