高度なCプログラミングのトレーニングコース

はじめに

• Cの特徴と応用の概要

開発環境の準備

• IDEの選択
• コンパイラの設定

サンプルプログラムの作成

• 問題の定義
• 要件に沿ってコーディングする

Cプログラムでの変数と関数のスコープの定義

• スコープ、可視性、ライフタイムの理解
• auto, extern, register, staticなどのストレージクラスの使用

Cプログラムでのデータ管理

• 基本データ型以上のもの
• 構造体、リンクリストなど高度なデータ型の使用
• 同じメモリ位置に異なるデータ型を格納する

変数のプロパティの変更

• 型修飾子以上のもの
• const, volatileなどの型限定子の使用

Cでのビット操作

• 1バイト未満のデータの扱い
• ビット操作演算子の使用

プログラムの流れの制御

• シーケンス以上のもの
• goto文の使用

データの読み込みと書き込み

• 入出力関数の概要
• 出力の可読性の向上

クロスプラットフォームコードの開発

• コンパイラディレクティブの理解
• 条件付きコンパイル

プログラム性能の向上

• マクロと関数の比較
• プログラム断片を実行するためのマクロの定義

メモリの動的割り当て

• ポインタを使用する利点：実行速度
• 関数へのポインタ
• メモリアクセスとアドレス操作

Cプログラムのデバッグ

• エラーのチェック、検出、訂正のための高度な技術
• gdb（Gnu Debugger）の使用

静的ライブラリの作成

• 実行ファイルに静的ライブラリがリンクされる仕組み
• 静的ライブラリの作成

共有ライブラリの作成

• 静的ライブラリと共有ライブラリ（動的ライブラリ）の比較
• 実行時に共有ライブラリがリンクされ、メモリに読み込まれる仕組み
• 共有ライブラリの作成

プログラムでのデータの抽象化

• インターフェース、仕様、実装の概要
• 抽象データ型の作成
• 抽象データ型のリグレッションテスト

データの検索とソート

• 配列の線形検索、二分探索などの検索方法
• 選択ソート、挿入ソート、バブルソートなどで配列をソートする

プロセス間通信とシグナル

• プロセス、ソケット、シグナルの理解
• 共有ファイル、共有メモリ、パイプ、メッセージキュー、ソケット、セマフォなどのIPCの実装

Cプログラムを並列で実行する

• マルチスレッドによるプログラムの異なる部分の並列実行
• スレッドの書き方

高度なネットワークプログラミング

• TCP、UDP、IPなどの主要プロトコルの概要
• 複数ポートへのサービス提供、突然のネットワーク障害の対処など
• 強力なソケットAPIの書き方

高品質コードへ向けて

• ピアレビューと並列プログラミング
• 反復的なコーディング（リファクタリング）の重要性

まとめと結論