NPRG041 - Programování v C++

Podmínky pro udělení zápočtu a pokyny pro zápočtové programy

GitLab

průběžná práce na cvičeních a na zápočtovém příkladu všichni jednotně v MFF GitLabu
https://gitlab.mff.cuni.cz/
před začátkem semestru musíte mít účet na GitLabu (pod MFF loginem)
dostanete repository teaching/nprg041/2024-25/cvicici/student
do GitLabu patří veškeré zdrojové, konfigurační, projektové a datové soubory; rozhodně tam ale nepatří vygenerované nebo dočasné soubory typu .obj, .tmp, .dbg apod.
na počítačích s Windows doporučujeme klienta TortoiseGit

Podmínky udělení zápočtu

pravidelná práce a dokončené a odladěné příklady ze cvičení v GitLabu (včetně absencí!)
vypracování posledního domácího úkolu (zadání cca v první polovně prosince) - ReCodex

vypracování předchozích DÚ není povinné, ale feedback vás pomůže připravit

úspěšné složení zápočtového testu (poslední cvičení semestru v labu na školním počítači)

zadání bude založeno na posledním DÚ, proto je ve vašem zájmu ho vypracovat co nejlépe a odstranit případné připomínky
je povinností studentů se důkladně seznámit s vývojovým prostředím na školních počítačích

zadání zápočtového programu do termínu určeném cvičícím (obvykle v druhé polovině semestru)
technologické demo (obvykle na konci semestru)

bezproblémové (polo-)automatické sestavení a spuštění prázdného programu obsahujícího všechny potřebné knihovny na všech podporovaných platformách

průběžné používání Gitlabu po dobu celého vývoje zápočtového progamu

nahrání výsledných zdrojových kódů před odevzdáním je nepřípustné

odevzdání kompletně hotového a odladěného zápočtového programu nejpozději do termínu určeném cvičícím (obvykle koncem letního semestru)
poslední možné odevzdání všech oprav zápočťáku do termínu určeném cvičícím (obvykle během letního zkouškového období)
jakékoliv individuální podmínky lze domluvit pouze na začátku semestru, případně bezprostředně po výskytu neočekávané závažné události

Zápočtový programu

kompletní vývoj a odevzdávání pouze přes MFF GitLab
lze přijít (po předchozí domluvě) předvést osobně
repository musí obsahovat kompletní historii vývoje a vše potřebné pro kompilaci a sestavení
- je nutné používat Gitlab během celého vývoje, nikoliv jen pro nahrání výsledných zdrojových kódů
- .sln/.prj/cmake/makefile - minimálně pro linux (gcc) a win (VS)
- nestandardní knihovny, hlavičkové soubory apod.
- tj. nikoliv 'stáhněte si knihovnu XX a framework YY, zkompilujte a nakonfigurujte ...', opravdu nejde instalovat speciální knihovny pro každý z cca 50 zápočtových programů každý rok
- výjimečné případy lze předem domluvit individuálně
vše (včetně sestavení a spuštění) si vyzkoušejte na jiném prostředí

jiný počítač se stejným OS, kde jste nevyvíjeli a nemáte předem nainstalované vše potřebné
počítač s jiným OS a překladačem - multiplatformnost
mělo by jít automaticky stáhnout projekt, spustit build (linux, VS) a spustit program; pokud ne, dolaďte to do tohoto stavu

s programem vždy dodejte dostatečně rozsáhlá data tak, aby bylo možné demonstrovat všechny podstatné vlastnosti programu
mělo by být samozřejmostí:
- na korektní data musí program vždy dávat správné výsledky (samozřejmost)
- na žádných vstupních datech nesmí nekontrolovaně skončit (neošetřená výjimka, zacyklení, reference neexistující paměti, nedefinované chování apod.)
odevzdání musí obsahovat programátorskou a uživatelskou dokumentaci
- za dokumentaci není považován výstup nástrojů typu doxygen - v dokumentaci by mělo být popsané to, co ve zdrojových souborech není
efektivita a kvalita kódu
- dekompozice, encapsulace, robustnost, udržovatelnost, rozhraní, platformní nezávislost, separace aplikační logiky a I/O / GUI, komentáře, efektivní využití jazyka a standardních knihoven, elegance a estetika ...
externí knihovny a frameworky
- použití vhodných externích knihoven nic nebrání
- používejte pouze platformově nezávislé knihovny; platformově závislé (tj. jen pro OS XY) jen po předchozím explicitním schválení cvičícím
- hodnotí se to, co sami naprogramujete (tj. jednoduché zavolání superúžasné knihovny není vhodný zápočťák)
- před vlastním programováním ověřete funkčnost 'technologického dema', tj. sestavení triviálního programu včetně všech externích závislostí a jeho deployment na 'čistý' počítač
- C++ nemá (zatím) standardní knihovny pro grafiku nebo síťování, počítejte s tím při volbě zápočtového programu

Témata zápočtových programů

každý si vymyslí a navrhne sám
- kreativita v tomto smyslu je jednou z podmínek získání zápočtu
pracnost: přiměřená
- tj. nikoliv na víkend nebo na týden, ale ani každodenní práce na půl roku
vhodná témata: cokoliv, co nese známky softwarového díla
- pro inspiraci je dole na stránce uveden seznam některých zápočťáků z minulých let
- v žádném případě ale nejde o vyčerpávající nebo jinak autorizovaný seznam vhodných témat, jde jen o inspiraci
- nikdy nezačínejte váš návrh tématu slovy "ze seznamu jsem si vybral ..." - toto není seznam k vybírání
- vhodné téma je takové, na kterém si C++ pořádně procvičíte - dekompozice, objektový návrh, datové struktury, netriviální aplikační logika, ...
nevhodná témata:
- přepis zámých nebo nastudovaných algoritmů do C++ (stromy, grafové algoritmy, kompresní a šifrovací algoritmy, přímočaré implementace neuronových sítí, ...)
- jednoduché diskrétní simulace (obchoďáků, výtahů, metra, 'life', ...)
- 1000000+1 -ní implementace notoricky známé věci (tetris, packman, bludiště, worms, bomberman a podobné prehistorické placaté krokovačky, ...)
- aplikace s výraznou převahou GUI, kdy aplikační logika je tvořena jen fragmenty kódu obsluhujícími události GUI
- cokoliv, co začíná slovy "jednoduchá 2D hra" (to je typické využití předchozího případu)
- přímočaré využití superdokonalých knihoven (AI, LLM, herní frameworky, ...) - hodnotí se to, co vy sami naprogramujete, ne zavolání něčeho cizího
- obecně cokoliv, co lze udělat za 'víkend' a na čem se nic z C++ nenaučíte, nesnažte se optimalizovat téma na minimální pracnost
- už nejste v prváku

Některá témata zápočtových programů z minulých let

(Toto není vyčerpávající seznam témat, jen seznam příkladů možných témat pro inspiraci)

	Algebraicky multigrid
	Analýza herních statistik pomocí OpenDota API
	Analyza toniny z audia
	Analyzér barvy hlasu
	Sledování aktivity uživatele na Windows
	Arbitraze sazek
	ATmega328P
	Bioinformatické metody - proteiny
	Bug Tracker
	Cachovaci upload server
	Cardmaster
	Collision detector
	Data-hosting server
	Detekce a zpracování proudu obrázků
	Detekce kolizi
	DHT-like P2P
	Distributed data storage
	Engine pro ekonomickou RT strategii
	file manager
	Football Match Tracker
	Grafický Befunge Debugger
	Grafovy editor
	Graph matching
	Chips challenge game
	Infrastruktura pro generování a uchovávání klíčů
	Instant messaging
	Integrator a vyhledavac jizdnich radu
	Interpret geometrickeho/dynamického/zásobníkového/... jazyka
	Jazyk pro matematicky popis grafu a jejich kresleni
	Jízdní řády
	Kompilátor imperativního jazyka
	Konfigurovatelný server pro nahrávání obrázků a generování responzivních variant
	Konvertor markdown -> pdf
	Licitovany marias s AI
	Maly dratenik
	Map-Reduce Engine
	MIDI klavir s transpozici a Synthesii
	mikrokontrolér STM32 k analýze dat ze dvou mikrofonů
	Obecne multisudoku s prekryvajicimi se ctverci
	Ogre bludiste
	Ovládání 3D tiskárny
	Particle engine
	Predzpracovani astro pozorovani
	Prehravac not s frekvencni analyzou
	Prekladac Pascal -> C
	Primy prenos videa s prepinanim zdroju
	Překlad HTML do LaTeXu
	Pseudotetris se spojitou fyzikou
	Real-time strategie
	Remote desktop
	Rizeni letoveho provozu
	Roboticke sitovani
	Rychly batch-processing fotek plavajicich castic
	Segmentace obrazu 
	Sitova strilecka
	Social desktop client
	SovereignPlay
	Synchronizator souboru
	Trading strategy tester
	Userspace filesystem pro OwnCloud
	Zavody auticek