日本のC++トレーニング

日本（オンラインまたは対面）にて開催されるこのインストラクター指導型講座は、上級C++技術を用いて複雑で安全性が高く高性能なシステムやアプリケーションを開発したい開発者向けの実習重視型トレーニングです。

本講座終了時には受講者は以下のスキルを習得できます：

• C++用ライブラリ・パッケージ・フレームワークを含む開発環境の構築方法
• C++の機能・構成要素・基本事項の理解
• 上級プログラミング技法を用いて複雑なC++アプリケーションを作成する能力
• 読みやすく高速かつ安全なC++コードの記述方法
• C++における典型的なセキュリティ問題とその対処法の把握
• コード品質および安全性確保のためのテスト戦略の実施手法
• C++開発向け診断・デバッグツールの活用方法

安全なCおよびC++コードの記述には、悪意のある攻撃に対する厳格な防御、メモリ不正アクセスへの対策、入力検証の回避防止が必要です。このプログラムでは、バッファオーバーフロー、use-after-free、整数オーバーフロー、型混乱といった脆弱性パターンを詳しく解説します。参加者は安全なコーディングガイドライン、静的解析ツール、防御的プログラミング手法を活用して、弱点の除去、入力のサニタイズ（正当化）、およびサイバー攻撃に強い堅牢なソフトウェアの実装を行います。

C++はマイコンやリアルタイムオペレーティングシステム（RTOS）などの組込みシステムに適しているでしょうか？

マイコンでオブジェクト指向プログラミング（OOP）を活用すべきでしょうか？

C++はハードウェアから遠すぎるため、効率的ではないのでしょうか？

このインストラクター主導のライブトレーニングでは、これらの問いに答え、議論と実践を通じて、正確で読みやすく、効率的なコードによる組込みシステムの開発にC++をどのように活用するかを実演します。参加者は、サンプルとなる組込みアプリケーションをC++で作成することで、理論を実践に移すことができます。

このトレーニングの終了までに、参加者は以下ができるようになります：

• オブジェクト指向モデリング、組込みソフトウェアプログラミング、リアルタイムプログラミングの原則を理解する
• 小さく、高速で安全な組込みシステムのコードを作成する
• テンプレート、例外、その他の言語機能によるコードの肥大化を避ける
• 安全性が重要なシステムやリアルタイムシステムにおけるC++の使用に関する課題を理解する
• ターゲットデバイス上でC++プログラムをデバッグする

受講者像

• 開発者
• 設計者

コースの形式

• 講義と議論、演習、実践的なハンズオン練習を組み合わせる

本コースは2日間の講習で、業務において新しいC++11規格を活用したいC++プログラマー向けに設計されています。特に金融アプリケーション開発者にとって有益であり、すべての新機能について実際のコーディング例を用いて説明します。

本講座は日本にて実施されるインストラクター主導のライブトレーニング（オンライン／会場）で、CUDAを利用してアプリケーション高速化や高性能GPUカーネルの作成、科学計算・データ処理・機械学習向け並列アルゴリズムライブラリ活用を目指すC++開発者様に最適な内容です。

本研修では、オブジェクト指向を活用した組込みシステム開発において、C言語の自然な拡張としてC++を導入することを目的としています。C++はC言語の上位互換性を持つため、受講者はスムーズにCからC++へ移行できます。さらに、組込みシステムのリソースが限られた環境下でC++を活用する上で重要となる実装メカニズムについても解説します。

C++標準規格では近年大きな改訂（C++11）が行われ、現在は次期バージョンであるC++14の導入が進められています。本コースでは、これらの新機能の中から特に有用性の高いものを取り上げます。例えば、高性能なメモリ管理技術、マルチコア環境における並列処理の実現方法、さらにはハードウェアに密接に関わるベアメタルプログラミングの実践的手法などです。

目標／得られる効果

本講座を修了すれば、C++を『正しく』活用できるようになります。

• 組込みシステム開発において、オブジェクト指向言語としてのC++の導入方法について理解する
• C言語との類似点・相違点を明確に把握する
• C++11で導入されたムーブセマンティクスなど、さまざまなメモリ管理手法を学ぶ
• C++が持つ各種パラダイムとそれらが生成される機械語との関係性を理解する
• テンプレートを用いて型安全性の高い抽象化を実現し、ハードウェアに近接したプログラミング（メモリマップドI/Oや割り込み処理など）を行うための手法を習得する。特にC++11で導入された可変引数テンプレートにも着目します
• 組込みシステム開発において実際に活用可能な設計パターンを紹介する
• 習得した概念の定着化に向け、演習問題も用意しています

受講対象者

組込みシステム開発でC++を活用しようと考えているプログラマーを対象としています。

前提知識

C++プログラミングに関する基本的な知識が必要です。具体的には、『C++ レベル1』および『C++ レベル2 – C++11入門』といった研修での内容を習得済みであることが望ましいです。

実践演習

講義中にはいくつかの演習問題を通じて、学んだ内容を実践的に活用します。開発環境としては無償で利用可能なEclipse統合開発環境を用います。

C言語におけるオブジェクト指向プログラミングは、カプセル化、継承、ポリモーフィズムなどのオブジェクト指向の原則をCプログラミング言語を用いて適用するアプローチです。

このインストラクター主導のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、オブジェクト指向の技術を使用してモジュール化され、保守性が高く、スケーラブルなアプリケーションを設計・構築するためにC言語を使用したい開発者向けに意図されています。

このトレーニングの終了後、参加者は次のことができるようになります：

• 構造化プログラミングのためのC開発環境をインストールおよび設定する。
• structや関数ポインターなどのCのコンストラクトを用いてオブジェクト指向設計の原則を適用する。
• Cプログラムにおけるカプセル化と抽象化を実装する。
• C言語のオブジェクト指向パターンを使用して、再利用可能で保守性の高いコードを設計する。

コースのフォーマット

• インタラクティブな講義と討論
• 多くの演習と練習
• ライブラボ環境でのハンズオン実装

コースのカスタマイズオプション

• このコースの特別トレーニングをご希望の場合は、手配のためにお問い合わせください。

日本にて開催されるこの講師主導型の実習形式の研修では、Qtおよびその各モジュールについて詳細な学習が可能です。

受講を終えるころには、参加者はQtを用いて自分自身でC++アプリケーションを開発するための知識と経験を獲得することになるでしょう。