Universidad de Costa Rica
Escuela de Ciencias de la Computación e Informática
Grupo 04: K 10-11:50 / V 9-11:50, 203-IF

Prof. Jeisson Hidalgo-Céspedes
Consulta: KV 12-13 3-21 IF2
Asistente: Bryan Ulate Caballero
Recurso Peso Descripción

Carta al estudiante

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Contrato sobre el curso entre la universidad, los profesores, y estudiantes

Ejemplos de clase

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Ejemplos de programas realizados durante las lecciones

Material del curso

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Videos y recursos de aula invertida

Problemas a resolver

25%

Enlaces al juez automático (HackerRank) enviados por correo electrónico

Problemas inventados

+2%

Instrucciones para presentar problemas por crédito extra

Proyecto 01

15%

Resolver sudokus cuadrados

Proyecto 02

10%

A convenir entre estudiantes y profesor

Examen 01

20%

Marca de agua espiral. Casos de prueba.

Examen 02

30%

A definir

Recursos de aula invertida y lecciones grabadas en Mediación Virtual.

Paradigma de programación procedimental

17-mar (lección presencial)

  1. Resolución de problemas. Paradigmas de programación. Algoritmos. Pseudocódigo

Del material:

1.0 Resolución de problemas
1.1 Entrada y salida
1.2 Expresiones y condicionales
1.3 Repetición
1.4 Subrutinas

  1. Resolución de problemas (resumen)

  2. Análisis del problema

  3. Diseño humano

  4. Edición de fotografías (para subir entregables)

  5. Diseño procedimental 1: algoritmos (8 tipos de instrucciones)

  6. Diseño procedimental 2: descomposición

  7. Diseño procedimental 3: definir una subtarea

  8. Diseño procedimental 4: Reutilización de código

  9. Diseño procedimental 5: parámetros de subrutinas

  10. Prueba del diseño (versión sin música)

  11. Prueba del diseño (versión con música)

  12. Punto de entrada, declaraciones de variables

  13. Tipos de datos en C (hoja de cálculo)

  14. Tipos de datos en C

1.5 Indirección, arreglos, matrices

Punteros [24-abr]

  1. Problema del rango.

  2. Rastreo de memoria.

  3. Corrección con punteros.

  4. Rastreo de la corrección y ejecución.

Arreglos [28-abr]

  1. Arreglos en el segmento de pila.

  2. Arreglos en memoria dinámica con fuga.

  3. Corrección de la fuga y aritmética de punteros.

Matrices [28-abr]

  1. Matrices de double en memoria dinámica.

  2. Funciones genéricas para crear y destruir matrices

1.6 Cadenas de caracteres

05-may

  1. Crear un Makefile.

  2. Argumentos de línea de comandos.

  3. Concepto de cadena de caracteres.

  4. Puntero a carácter.

  5. Encontrar la extensión del archivo con índices.

  6. Encontrar la extensión del archivo con aritmética de punteros.

08-may

  1. Retornar la extensión sin punto.

  2. El operador ternario ?:

  3. Necesidad de comparar cadenas de caracteres.

  4. Implementación de comparar caracteres con índices.

  5. Comparación de cadenas con punteros, operadores de incremento++.

  6. Cambiar la extensión de ".txt" a ".bin".

  7. Longitud de cadena: string_length().

  8. Copiar/asignar cadenas: string_copy().

  9. Detectar fugas de memoria y accesos inválidos: valgrind.

1.1 Archivos binarios

12-may

  1. Reglas make all, make clean en Makefile.

  2. Abrir/Crear un archivo binario.

  3. La función fwrite()

  4. Diferencias entre salida con formato (texto) y binaria.

  5. Convertir los valores flotantes del archivo.

  6. Examinar un archivo binario.

  7. Función para cambiar la extensión a un nombre de archivo.

  8. Variables estáticas y variables globales (mala práctica).

  9. Solución pasando puntero al arreglo por parámetro. Ejecutable de 32bits.

1.7 Registros de memoria

15-may

  1. Repaso del programa convertidor de valores

  2. Evitar la redundancia de código y punteros a funciones

  3. Leer de archivos binarios: fread

  4. Argumentos de programa. Imprimir ayuda

  5. Concepto de registro de memoria

  6. Registros en C: structs. Ej: arguments

  7. Relleno de registros por alineamiento de palabra

  8. Puntero a registro. Operador flecha

  9. Análisis de argumentos. Biblioteca de cadenas de C

  10. (Instrucciones para el examen)

1.4 Subrutinas

Modularización de código [19-may]

  1. Enumeraciones (enum)

  2. Necesidad de la modularización: separar código en archivos

  3. Archivos de encabezado (header files .h)

  4. Modularización: análisis de argumentos

  5. Modularización: conversión de archivos

  6. Estructura de carpetas y archivos de un proyecto de código

  7. Protección de encabezados contra la múltiple inclusión

  8. Duda: negativos en variables unsigned: Complemento a 2

  9. (Evaluación del examen sin compilar)

Bibliotecas estáticas y dinámicas de código [22-may]

  1. Repaso archivos proyecto valconv

  2. El preprocesador de C

  3. Ej. de metaprogramación: programación multiplataforma

  4. Unidades de traducción

  5. El enlazador (linker)

  6. Compilar con múltiples archivos objeto (.o)

  7. Generar código ensamblador y preprocesado

  8. Compilación condicional

  9. Pregunta: cómo implementar un crack (patch)

  10. Concepto de biblioteca de código

  11. Bibliotecas estáticas

  12. Bibliotecas dinámicas

Programación orientada a objetos

2.1 Objetos y clases

26-may

  1. C vs C++

  2. Entrada y salida en C++

  3. Conversión de tipos en C++

  4. Espacios de nombres, entrada estándar en C++

  5. Formato de entrada y salida (iomanip), lectura de cadenas

  6. Objetos: métodos en registros (structs)

  7. Clases y encapsulación

2.2 Sobrecarga de operadores

29-may

  1. Repaso de objetos

  2. Archivo encabezado y archivo fuente de clase

  3. Múltiples pasadas del compilador por el código C++

  4. Simplificar una fracción: máximo común divisor

  5. El puntero this

  6. Constructor de la clase e inicialización de atributos en C++

  7. Parámetros (argumentos) por defecto

  8. Representación procedimental de los objetos (parte 1)

  9. Sobrecarga de métodos/subrutinas: C++ name mangling

  10. Representación procedimental de los objetos (parte 2)

  11. Métodos estáticos (sin el parámetro oculto this)

  12. Representación procedimental de los objetos (parte 3) {incompleto}

Ejemplo: clase Fraction

  1. 02-jun (video perdido por fallo de disco duro)

2.2 Biblioteca ecci: Clase String

05-jun

  1. Necesidad de la clase String

  2. Declaración de la clase String.h

  3. Constructor de String con assert

  4. Excepciones. Programación defensiva. Diseño por contratos

  5. Constructor por defecto. Constructor de conversión (con 1 parámetro)

  6. Sobrecarga del operador de salida "menor menor"

  7. Rastreo de fuga de memoria en String

  8. Destructor

  9. Constructor de copia

  10. Rastreo de memoria del constructor de copia

  11. Operador de asignación de copia

  12. Evitar errores por auto-asignación

  13. Redimensionar arreglos con realloc

  14. Proyecto 1: solución de sudokus

09-jun

  1. Repaso de regla de los 3

  2. Copias implícitas de objetos en C++

  3. Valores a la izquierda y derecha de una asignación

  4. Constructor de traslado

  5. Operador de asignación de traslado

  6. Regla de los 5 [furiosos :D^]

  7. Acceso a atributos: getLength(), c_str()

  8. Operador[]

  9. Concatenación de String::operator+

  10. Constructor de capacidad

  11. Constructores de conversión implícitos/explícitos

0.0 Herramientas para el proyecto - git, markdown, doxygen, make

10-jun

  1. Importancia de los proyectos

  2. Crear un repositorio de git en la nube

  3. Funcionalidad del alojamiento: issues, milestones, otros

  4. Clonar repositorios de git

  5. Markdown - README.md

  6. Metáfora del castillo y el dragón de Git

  7. Git stage: git status, git add, git diff

  8. Git commit, git log. Stash

  9. Git push. Repositorio local y remoto

  10. Git pull. Rebase or merge. Colisiones.

  11. Historial de cambios en el servicio de alojamiento de git

  12. Jerarquía de archivos del proyecto. Ignorar archivos

  13. Cómo hacer que git guarde las credenciales del repositorio

  14. Agregar casos de prueba al proyecto

  15. Agregar código fuente al proyecto (valconv). Editores nano y vi

  16. Documentación interna con Doxygen

  17. Makefile

Programación genérica

3.1 Arreglo dinámico genérico - plantillas

12-jun

  1. Concepto y ejemplo de aplicación: la mediana estadística

  2. Programa de la mediana sin conocer la cantidad de datos (main.cpp)

  3. Crear un proyecto de un IDE: QtCreator

  4. Interface de la clase Array

  5. Atributos de la clase Array: capacity, count, elements

  6. Constructor por defecto. Operadores new y new[^]

  7. Destructor. Operadores delete y delete[^]

  8. Implementación de los métodos: append, operator[, sort^]

  9. Incrementar dinámicamente la capacidad del arreglo

  10. Constructor de copia

  11. Operador de asignación de copia

  12. Constructor de traslado

  13. Operador de asignación de traslado

  14. Constructor por defecto, de capacidad, de conversión implícito, explícito

  15. Plantillas de clases

  16. Plantillas de subrutinas: implementación de la plantilla de clases

  17. Instanciación de una plantilla: usar la plantilla en el main()

  18. Implementación de la plantilla en el encabezado .h

  19. Instanciación con otros tipos de datos. Plantillas de funciones libres

  20. std::vector

  21. Diseño orientado a objetos para el proyecto

  22. Punteros inteligentes: std::smart_ptr

3.2 Lista enlazada genérica - iteradores

16-jun

  1. Proyecto: Múltiples soluciones de Sudoku

  2. Makefile para la biblioteca ecci

  3. Uso de la lista para leer e imprimir nombres

  4. Concepto de lista doblemente enlazada

  5. Atributos de la lista y el nodo. Clases anidadas

  6. Constructor por defecto

  7. Agregar elementos a la lista (append)

  8. Imprimir la lista: método print()

  9. Destructor. Método clear()

  10. Implementación del iterador no constante

  11. Sobrecarga del operador de preincremento

  12. Sobrecarga del operador de post-incremento

  13. std::list

3.3 Árbol genérico - arreglo asociativo (map)

19-jun

  1. Comparación de arreglos, listas, y árboles

  2. Interfaz conjunto y arreglo asociativo

  3. Programa contador de palabras

  4. Declaración del nodo del árbol

  5. Atributos y construcción de un mapa

  6. Pregunta: constructor explícito

  7. lecciones/0619/map_operator.mp4[Inserción de elementos con el operador[]^]

  8. Insertar elemento en un árbol vacío

  9. Insertar en un árbol ordenado con elementos

  10. Evitar insertar elementos duplicados (map vs multimap)

  11. Destructor recursivo para liberar los nodos del árbol

  12. Macro para deshabilitar copias de objetos

  13. Clase ConstIterator

  14. Encontrar el nodo con el valor mínimo

  15. Encontrar el siguiente nodo para iterar

  16. Ejemplo de ejecución del contador de palabras

  17. Contar las palabras más frecuentes. std::map. Ciclo por contenedor

2.3 Herencia y polimorfismo

Trivia v1: un tipo de pregunta

26-jun

  1. Problema: Juego Trivia

  2. Casos de uso

  3. Diseño orientado a objetos

  4. Relación de composición (agregación) en UML

  5. Relación de herencia (es un) en UML

  6. Énfasis de la computación: CC, IS, ITI

  7. Proyectos de QtCreator. Crearlos de la línea de comandos

  8. Instanciar controlador en el main. MVC: modelo-vista-controlador

  9. Clase controladora Trivia. Qué es UML?

  10. Configurar un proyecto .pro para correr en consola

  11. Implementación de la clase Trivia

  12. Leer de un archivo en C++: ifstream

  13. Elección del contenedor de preguntas. Composición de clases

  14. Declaración de la clase Question. Regla de los 5 en Trivia?

  15. Patrón Singleton

  16. Asserts. Debug target y Release target

  17. Cargar preguntas. Operadores de flujo << y >>

  18. Dependencia de los datos. Bases de datos, XML, JSON

  19. Ignorar datos (una línea) al leer de un archivo

  20. Pregunta: interfaz de usuario para editar datos (preguntas)

  21. Pregunta: Instalación de Qt en Linux. Permisos de archivos

Trivia v2: herencia y polimorfismo

30-jun

  1. Repaso juego Trivia. Composición vs agregación en UML

  2. Implementación de jugar y preguntar. Renombrar un símbolo

  3. Problemas de leer números y textos de archivos con C++

  4. Números pseudoaleatorios. Tratar de leer textos/números

  5. Trivia versión 2. Método factory de objetos

  6. Concepto de herencia

  7. Herencia de métodos

  8. Miembros protegidos (protected)

  9. Herencia no polimórfica

  10. Polimorfismo. Métodos virtuales

Trivia v3: tres tipos de preguntas

04-jul

  1. Repaso juego Trivia v2. Limpiar el vector de preguntas

  2. Agregar una clase a la jerarquía. Método Factory. Lógica de switch

  3. Clase SingleChoiceQuestion. Necesidad de cargado polimórfico

  4. Carga polimórfica y operador de flujo >>. Linting

  5. Sobrescribir métodos (override). Reutilización de código

  6. Impresión polimórfica de preguntas

  7. Método virtual puro. Clase abstracta. Clase concreta. Interfaces.

  8. Destructor virtual

Rastreo imperativo del polimorfismo

  1. Cargado segmento de código/datos. Ambiente de ejecución del lenguaje

  2. Segmento de pila y memoria dinámica. Cargado de las preguntas en el arreglo

  3. Runtime Type Information (RTTI): Tablas de punteros a funciones virtuales

  4. Puntero oculto vtable. Invocación de métodos virtuales

Temas avanzados de herencia y polimorfismo

  1. dynamic_cast

  2. Constructores con parámetros en una jerarquía de clases

  3. Por qué contenedores de punteros y no de objetos polimórficos

  4. El problema del diamante

Programación orientada a eventos (Interfaces gráficas)

6 de julio - 12 de julio

  1. Idea de juego: Hungry mathSpace

  2. Los 12 elementos del juego de Kapp

  3. Diseño preliminar del juego en UML

  4. Repositorio de control de versiones para el proyecto

  5. Crear un proyecto de Qt e ignorar la carpeta build-

  6. Archivo de proyecto de Qt (.pro). Comando qmake

  7. Comprender el main() que genera el IDE. Top level windows

  8. Clase controladora Game. UML round-trip.

  9. El diseñador de formularios QtDesigner

  10. Qt Graphics Framework. Una animación simple

  11. Manejo de memoria padres-hijos de QObject

  12. Conexiones de signals-and-slots

  13. El paradigma de programación orientada a eventos. Eventos en Qt