C++ Templates - die richtige Dosis kompakt


Beschreibung

Nahezu alle C++ Programmierer und Programmiererinnen nutzten Templates, häufig indirekt durch Verwenden der STL (Standard Template Library). Obwohl Templates bereits sehr früh Teil von C++ waren gibt es immer noch Vorbehalte und Missverständnisse. Im Seminar wird gezeigt, dass Templates gerade im Bereich eingebettete Systeme durchaus ein Gewinn sein können.

Richtig verwendet sind Templates ein sehr hilfreiches Werkzeug, welches C++ Nutzende kennen sollte.

Inhalt

In diesem Seminar lernen die Teilnehmenden den Umgang und die Kontrolle von C++ Templates. Zum Einsatz kommen moderne Standards bis hin zu C++ 17. Immer beachtet werden Aspekte wie resultierende Code-Größe, Kompatibilität und Lesbarkeit.

Teilnehmende lernen, wie sich mit Templates Fehler bereits zur Compile-Zeit erkennen lassen und unerwünschte Konvertierungen unterbunden werden. Im weiteren Verlauf wird auf die Verwendung im Bereich eingebettete Systeme eingegangen um beispielsweise mit Templates Speicher statisch zu allozieren.

Die mit C++ 11 eingeführten variadischen Templates werden erklärt. Diese sind spezielle für Softwareentwicklung im MISRA-Umfeld interessant, da sie deterministisch eine variable Anzahl von Argumenten entgegennehmen können. Thematisiert wird auch, wie es mit constexpr möglich ist einigen Code nicht nur zur Compile-Zeit zu instantiieren, sondern auch direkt dort zu evaluieren und nur das Ergebnis im resultierenden Binary zu haben.

Nach dem Seminar wissen Teilnehmende wie Templates in der Praxis sicher und sinnvoll angewendet werden können. Sie sind sich der Auswirkungen bewusst und kontrollieren diese.

Agenda

  • Template-Arten (Klassen-, Funktions-, Variablen-Templates)
  • Template-Spezialisierungen
  • SFINAE
  • Template-Parameterarten
  • Templates: Missverständnisse wie Code-Bloat erklärt
  • Variadische Templates
  • Fold Expressions
  • constexpr und constexpr if
  • Type Traits
  • Class Template Argument Deduction (CTAD)
  • Templates: Die richtige Dosis an Beispielen