Programowanie obiektowe

Podstawy programowania w języku C.

przedmiot obligatoryjny

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (45 godz.):

- udział w wykładach – 15 godz.

- udział w laboratorium – 30 godz.

Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (45 godz.):

- przygotowanie do laboratorium – 15 godz.

- pisanie prac, projektów – 15 godz.

- przygotowanie do kolokwium – 15 godz.

Łącznie: 90 godz. (3 punkty ECTS)

W01: posiada wiedzę w zakresie tworzenia i analizy algorytmów, analizy ich złożoności obliczeniowej, zapisu algorytmów w języku C++.

W02: posiada wiedzę na temat projektowania i programowania obiektowego z użyciem narzędzi dostępnych w języku C++.

W03: ma podstawową wiedzę o cyklach życia systemów projektowanych i implementowanych obiektowo; posiada wiedzę w zakresie obiektowych konstrukcji systemów, posiada wiedzę o przydatnych narzędziach, bibliotekach programowania obiektowego i sposobach ich wykorzystania do budowania systemów.

W04: zna metody i techniki rozwiązywania zadań inżynierskich poprzez odpowiednie projektowanie obiektowych modeli.

W05: zna możliwości narzędzi programistycznych w zakresie tworzenia obiektowo-zorientowanych rozwiązań.

Efekty przedmiotowe W01-W05 realizują efekty kierunkowe K_W03, K_W05.

U01: ma umiejętność formułowania algorytmów i ich programowania z użyciem wybranych narzędzi programistycznych oraz potrafi ocenić złożoność obliczeniową algorytmów i problemów informatycznych

U02: potrafi stworzyć model obiektowy prostego systemu informatycznego; potrafi zastosować metody analizy problemu, wyodrębniania niezależnych modułów, uogólniania zagadnień dla tworzenia rozwiązań problemów w postaci obiektowo zorientowanych modeli

U03: potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań informatyczno-inżynierskich; potrafi wykorzystywać właściwe narzędzia programistyczne w celu obsługi obiektowo zorientowanych projektów

U04: potrafi ocenić, na podstawowym poziomie, przydatność rutynowych metod i narzędzi informatycznych oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia do typowych zadań informatycznych

U05: umie planować i przeprowadzać zaawansowane eksperymenty lub obserwacje zbudowanych modeli informatycznych dla różnego rodzaju zadań,

Efekty przedmiotowe U01-U05 realizują efekty kierunkowe K_U03, K_U05, K_U10,

K01: jest świadomy odpowiedzialności za zadania programistyczno-inżynierskie realizowane w zespole i potrafi przyjąć funkcję lidera

Efekt przedmiotowy K01 realizuje efekty kierunkowe K_K02, K_K03

Wykład ilustrowany jest licznymi przykładami. Materiały są udostępniane w formie elektronicznej.

Problemy projektowe i implementacyjne są dyskutowane i rozwiązywane na bieżąco w ramach laboratorium.

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- klasyczna metoda problemowa

- laboratoryjna

- projektu

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna
- projektu

Kurs obejmuje kluczowe aspekty programowania obiektowego w C++, takie jak kapsułkowanie, polimorfizm, dziedziczenie (w tym wielokrotne i wirtualne) oraz abstrakcyjne typy danych. Uczestnicy zapoznają się z wzorcami (templates), obsługą wyjątków oraz specyficznymi cechami C++, takimi jak RTTI, STL i przestrzenie nazw. Program uwzględnia również nowości wprowadzane w standardach C++11–C++23. Laboratoria komputerowe pozwalają na praktyczne przećwiczenie omawianych zagadnień.

Program zajęć:

1. Projektowanie obiektowe - kapsułkowanie, ochrona danych

2. Klasy i obiekty, ochrona danych przez modyfikatory dostępu

3. Tworzenie i destrukcja obiektów i tablic obiektów

4. Polimorfizm - przeciążanie operatorów

5. Dziedziczenie,

a. Klasy bazowe i pochodne, hierarchie klas

b. Dziedziczenie wielokrotne, dziedziczenie wirtualne

6. Abstrakcyjne typy danych

a. Metody wirtualne, klasy abstrakcyjne, wirtualne destruktory

b. Interfejsy a klasy abstrakcyjne

7. Wzorce (ang. templates) funkcji i klas

8. Obsługa wyjątków

9. Specyfika C++

a. l-wartości i r-wartości, efektywne przekazywanie argumentów itp.

b. Przestrzenie nazw

c. RTTI - runtime type identification

d. Standard Template Library (STL)

10. Rozszerzenia języka C++ w standardach C++11, C++14, C++17, C++20 i C++23

Laboratorium obejmuje zajęcia komputerowe umożliwiające praktyczne przećwiczenie zagadnień omawianych na wykładzie.

1. https://isocpp.org

2. https://en.cppreference.com/w/

3. Bjarne Stroustrup "Język C++", WNT 2002.

4. Stanley B. Lippman, Josee Lajoie "Podstawy języka C++", WNT 2001.

5. Specyfikacja standardu języka C++ - "draft" – 2.12.1996.

6. https://www.stroustrup.com/C++.html

7. https://en.cppreference.com/w/cpp/language

8. https://lhcb.github.io/developkit-lessons/first-development-steps/05-cpp.html

Metody oceniania:

kolokwium sprawdzające efekty przedmiotowe W01-W05,

projekty i praca bieżąca w ramach laboratorium sprawdzające umiejętności U01-U05.

Kryteria oceniania:

Wykład: zaliczenie bez oceny na podstawie kolokwium przeprowadzonego w ramach laboratorium

nznal < 50%

zal >= 50%

Laboratorium – zaliczenie na ocenę na podstawie wyników kolokwium (40%) oraz oceny przygotowanych projektów i pracy bieżącej (60%):

ndst- 50%

dst- 60%

dst plus- 65%

db- 70%

db plus- 75%

bdb- od 80%

nie dotyczy