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/
přihlašte se (nejlépe před prvním cvičením) MFF loginem
poté vám cvičící zpřístupní repository teaching/nprg041/2023-24/cvicici/student
na počítačích s Windows doporučujeme jako klienta používat TortoiseGit
do GitLabu patří veškeré zdrojové, konfigurační, projektové a datové soubory; rozhodně tam ale nepatří vygenerované nebo dočasné soubory typu .obj, .tmp, .dbg apod.

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

první pokus o odevzdání kompletně hotového a odladěného zápočtového programu nejpozději do termínu určeném cvičícím (obvykle během 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

Zápočtový programu

kompletní vývoj a odevzdávání pouze přes MFF GitLab
lze přijít (po předchozí domluvě termínu) i 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 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 kultura
- dekompozice, encapsulace, robustnost, udržovatelnost, rozhraní, platformní nezávislost, separace aplikační logiky a I/O / GUI, komentáře, 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 si vyzkoušejte 'technologické demo', tj. sestavení triviálního programu 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)

2D fyzikální engine
Adventure guild manager
Akordy
Algebraicky multigrid
Analyza toniny z audia
Analyzér barvy hlasu
Arbitraze sazek
Auticka
Bang!
Bioinformatické metody - proteiny
Bug Tracker
Cachovaci upload server
Canasta
Cardmaster
Casticovy engine 
Chips challenge game
DHT-like P2P
Detekce a zpracování proudu obrázků
Detekce kolizi
Distribuované úložiště dat
Duna 2 (strat game)
Emulace rescue robotu 
Engine pro ekonomickou RT strategii
Generovani krajiny
Grafovy editor
Graph analysis
Graph matching
Hanabi AI (game)
Hra Caylus 
Infrastruktura pro generování a uchovávání klíčů
Instant messaging
Integrator a vyhledavac jizdnich radu
Interpret Forth / Scheme / ...
Interpret geometrickeho jazyka
Jazyk pro matematicky popis grafu a jejich kresleni
Kompilátor imperativního jazyka
Letadlo nad terenem
MIDI klavir s transpozici a Synthesii
Magic: The Gathering engine
Maly dratenik
Map-Reduce Engine
Monopoly
Motivacni strategie
Obecne multisudoku s prekryvajicimi se ctverci
Ogre bludiste
OneEye (zaznamenávání partie go z obrázků)
Ostrovy a sopky
Particle engine
Pazaak (Karetni hra)
Ping Pong Delay
Piškvorky++ s nestandardními topologiemi
Planovaci kalendar
Pokemoni online
Predzpracovani astro pozorovani
Prehravac not s frekvencni analyzou
Prekladac Pascal -> C
Prescoboj - pseudosachy
Primy prenos videa s prepinanim zdroju
Real-time strategie
Rescue roboti
Rizeni letoveho provozu
Roboticke sitovani
Rpg
Rychly batch-processing fotek plavajicich castic
Sazec textu
Segmentace obrazu 
Sitova strilecka
Social desktop client
SovereignPlay
Stack Attack
Star wars
Střílečka s inteligencí
Synchronizator souboru
Tanky na 3D cestach
Polymorfni vlacek na kolejich
Zavody auticek