Embedded C++ Aufbaukurs

Programme für embedded Anwendungen sind oft durch besondere Anforderungen gekennzeichnet. Sie haben oft nur einen kleinen Speicher, sollen besonders schnell und zuverlässig sein und dürfen keinen Heap verwenden, damit es nicht zu einer Speicherfragmentierung kommt.

Traditionellerweise werden embedded Programme oft in C geschrieben. Mit der Weiterentwicklung der Compiler hat C++ heute in Bezug auf Codegröße und Geschwindigkeit aber keine Nachteile mehr gegenüber C. Dazu tragen auch viele neue Sprachelemente von C++11, C++14, C++17 und C++20 bei, zu denen es in C keine Alternativen gibt und die zu schnellerem und kleinerem Code führen als mit C.

Eines der wichtigsten Argumente für C++ ist jedoch, dass Programme für eingebettete Anwendungen immer größer und komplexer werden. Diese Komplexität ist mit den Mitteln von C oft nur noch schwer zu bewältigen. Hier bietet C++ enorme Vorteile, die Entwicklungskosten sparen und zur Zuverlässigkeit der Anwendungen beitragen.

In diesem Seminar werden weiterführende Sprachelemente von C++ unter dem Gesichtspunkt der besonderen Anforderungen an embedded Systeme vorgestellt und mit C-Alternativen verglichen. Ein Schwerpunkt liegt auf den neuen Sprachelementen von C++11, C++14, C++17 und C++20, die für embedded Systeme viele Vorteile haben. Zusammen mit den Sprachelementen werden auch die AUTOSAR C++14 und MISRA Regeln für sicherheitsrelevante Systeme vorgestellt.

HINWEIS
Der Embedded C++ Grundkurs (VA Nr. 35508) und der Embedded C++ Aufbaukurs (VA Nr. 35313) sind aufeinander abgestimmt. Beide Kurse sind zusammen eine Einführung in die Programmierung von embedded Anwendungen mit C++. Sie richten sich insbesondere an C-Programmierer, die auf C++ umsteigen wollen.

Gute Kenntnisse in der Programmiersprache C und der objektorientierten Programmierung im Umfang des Embedded C++ Grundkurses (VA Nr. 35508) werden vorausgesetzt.

Softwareentwickler, Projektleiter, Testingenieure und Entscheider, die für embedded Systeme die Vorteile von C++11, C++14, C++17 und C++20 nutzen wollen.

Montag, 2. bis Mittwoch, 4. Dezember 2024
9.00 bis 12.15 und 13.45 bis 17.00 Uhr

Embedded Systeme

• Einsatzbereiche und Besonderheiten
• spezielle Anforderungen bei Embedded Anwendungen
• Überblick: C und C++ im Vergleich

Namespaces

Exception-Handling

• try/catch, throw und stack unwinding
• Exception Dispatcher
• RAII
• noexcept

Containerklassen der C++-Standardbibliothek

• Vector, sequentielle Container, Iteratoren
• die bereichsbasierte for-Schleife
• Allokatoren und polymorphic memory ressources (pmr)
• assoziative Container (set, map, multimap und Hash-Container)
• Zusammenfassungen von Datentypen (pair, tuple)
• std::optional und std::variant, Zustandsautomaten

Dateibearbeitung mit den Streamklassen

Funktoren, Funktionsobjekte und Lambda-Ausdrücke

Templates

• Funktions-Templates
• Klassen-Templates
• type traits
• variadische Templates
• Concepts

STL-Algorithmen und Lambda-Ausdrücke

• Iteratoren
• parallele Algorithmen der Standardbibliothek

Zeiten und Kalenderdaten mit std::chrono

Multithreading

• Funktionen mit Lambda-Ausdrücken als thread und jthread starten
• future und promise
• kritische Abschnitte

Smart Pointer: shared_ptr, unique_ptr und weak_ptr