C++ Programlama Ders Notları

13 Eylül 2024

4 dakika okuma süresi

İçindekiler

C++, 1979 yılında Bjarne Stroustrup tarafından geliştirilen ve C dilinin bir üst kümesi olan bir programlama dilidir. C’nin sağlam yapısından faydalanırken, nesne yönelimli programlama (OOP) paradigmalarını da desteklemesi ile dikkat çeker. Bu makalemde, C++ dilinin temel özelliklerini, sözdizimini, nesne yönelimli programlama prensiplerini ve modern C++’ın sunduğu yenilikleri ele alacağım.

C++ Temel Özellikleri

1. Tip Güvenliği

C++, değişkenlerin ve fonksiyonların türlerini belirten bir dildir. Bu sayede, programların çalışma sırasında tür hatalarının önüne geçilir. Uygulayıcıya daha fazla kontrol ve tutarlılık sunar.

2. Nesne Yönelimli Programlama

C++’ın en önemli özelliklerinden biri nesne yönelimli programlama desteğidir. OOP, nesne kavramı etrafında dönen bir yapı sunarak, veri ve işlevlerin bir araya getirilmesini sağlar.

3. Standart Template Kitaplığı (STL)

C++’ın bir diğer önemli özelliği, Standard Template Library (STL)’dir. STL, veri yapıları ve algoritmalar için yerleşik bir kütüphanedir. Liste, küme, yığın, kuyruk gibi çok sayıda veri yapısını ve algoritmayı içerir; böylece geliştiricilerin sıfırdan bu yapıları kurmasına gerek kalmaz.

4. Fonksiyon Aşırı Yükleme ve Operatör Aşırı Yükleme

Fonksiyon aşırı yükleme, aynı isimde fakat farklı parametre listelerine sahip birden fazla fonksiyon tanımlamaya olanak tanır. Operatör aşırı yükleme ise, özel veri tipleri için standart operatörlerin yeniden tanımlanmasını sağlar.

5. Bellek Yönetimi

C++, geliştiricilere belleği doğrudan yönetme olanağı tanır. new ve delete operatörleri kullanılarak dinamik bellek tahsisi ve serbest bırakılması gerçekleştirilebilir. Bu özellik, performans avantajları sunarken aynı zamanda bellek sızıntılarını önlemek için dikkatli olunması gereken bir konudur.

C++ Sözdizimi

C++’ın temel sözdizimi, C diline benzese de bazı farklılıklar içerir. İşte basit bir C++ programının genel yapısı:

#include <iostream>

using namespace std;



class Merhaba {

public:

    void selamVer() {

        cout << "Merhaba, Dünya!" << endl;

    }

};



int main() {

    Merhaba m;

    m.selamVer();

    return 0;

}

Yukarıdaki örnekte bir sınıf tanımlanmış ve selamVer adlı bir yöntemle kullanıcıya selam verilmiştir. main fonksiyonu, programın başlangıç noktasıdır ve burada Merhaba sınıfından bir nesne oluşturarak selam verme işlemi gerçekleştirilmiştir.

Nesne Yönelimli Programlama Prensipleri

C++’ın temel taşlarından biri olan nesne yönelimli programlamada dört ana prensip bulunmaktadır.

1. Sınıflar ve Nesneler

Sınıf, nesnelerin oluşturulmasını sağlayan bir şablondur. Sınıflar, veri üyeleri (özellikler) ve yöntemler (işlevler) içerir. Oluşturulan nesneler, sınıfın birer örneğidir.

2. Kapsülleme

Kapsülleme, nesne içindeki verilere doğrudan erişimi sınırlayarak, veri gizliliği sağlar. Mühendislik açısından daha sağlam ve bakım yapılması kolay kodlar yazılmasını destekler.

3. Kalıtım

Kalıtım, bir sınıfın başka bir sınıftan özellik ve yöntemleri miras almasını sağlar. Bu özellik, kodun yeniden kullanımını artırarak, hiyerarşik yapıların oluşturulmasına olanak tanır.

4. Polimorfizm

Polimorfizm, aynı adı taşıyan yöntemlerin farklı sınıflar tarafından farklı şekillerde uygulanabilmesi anlamına gelir. Bu sayede, daha esnek ve genişletilebilir bir kod altyapısı sağlanır.

Modern C++ Yenilikleri

C++, zamanla birçok gelişme ve yenilik ile evrilmiştir. C++11, C++14, C++17 ve C++20, C++ diline kazandırılan önemli özellikleri içermektedir. Bu yeniliklerden bazıları şunlardır:

1. Otomatik Tip Belirleme (auto)

auto anahtar kelimesi, değişkenin tipini derleyiciye bırakma imkanı tanır. Bu, kod yazmayı daha hızlı hale getirir ve okunabilirliği artırır.

auto x = 5; // x, int tipinde bir değişken olur.

2. Lambda İfadeleri

Lambda ifadeleri, anonim (isimsiz) fonksiyonlar tanımlamanıza olanak tanır. Bu, kısa ve öz bir şekilde işlevsellik eklemenizi sağlar.

auto toplama = [](int a, int b) { return a + b; };

cout << toplama(3, 4); // 7

3. Akıllı Pointer’lar

std::unique_ptr, std::shared_ptr gibi akıllı pointer’lar, bellek yönetimini kolaylaştırır ve bellek sızıntılarını önler.

İlginizi Çekebilir: Linux’ta Sistem Programlama: Temeller ve Uygulamalar

C++, güçlü, esnek ve çok yönlü bir programlama dilidir. Özellikle nesne yönelimli programlama paradigması ile yazılım geliştirme süreçlerini kolaylaştırmakta ve verimliliği artırmaktadır. Modern C++ ile gelen yenilikler, geliştiricilere daha temiz ve etkili kodlar yazma fırsatı sunmaktadır. Geliştiricilerin bu dilde yeterlilik kazanması, hem bireysel kariyerlerine hem de bulundukları projelere büyük katkı sağlayacaktır. Bu ders notları, C++ diline başlangıç veya ileri düzeyde bir bakış açısı sunmayı hedeflemektedir.

C++ programlama dersi, yazılım geliştirme dünyasında önemli bir yere sahiptir. Bu derste, öğrenciler nesne yönelimli programlama kavramlarını öğrenir. C++, güçlü bir dil olmasının yanı sıra, esnek yapısı sayesinde geniş uygulama alanlarına sahiptir. Dersi alacak öğrenciler, algoritma geliştirme, veri yapıları ve yazılım mühendisliği prensipleri hakkında bilgi sahibi olurlar. Bu bilgiler, yazılım projeleri ve uygulama geliştirme süreçlerinde hayati rol oynar.

C++ dilinin temel özellikleri arasında değişkenler, operatörler ve kontrol akış yapıları bulunur. Bu dilde, değişken tanımlama ve kullanma yöntemleri dikkatle öğretilir. Ayrıca, koşul ifadeleri ve döngüler, program akışının kontrol edilmesinde önemli araçlardır. Bu yapıların doğru bir şekilde kullanılması, programların verimliliği açısından kritik öneme sahiptir. Öğrenciler, bu temel kavramları öğrendikten sonra, daha karmaşık yapılarla çalışmaya hazır hale gelirler.

Nesne yönelimli programlama, C++ dilinin en güçlü yönlerinden biridir. Öğrenciler, sınıf ve nesne kavramlarını anlamaya başlar ve bu sayede gerçek dünya problemlerini modelleme yeteneği kazanırlar. Encapsulation, inheritance ve polymorphism gibi nesne yönelimli programlama prensipleri, C++ programlarının modüler ve yeniden kullanılabilir olmasını sağlar. Bu kavramların uygulanabilirliği, yazılım projelerinde başarıyı artırır.

Dersin ilerleyen aşamalarında, C++’ın standart kütüphaneleri hakkında bilgi verilmesi önemlidir. Standart kütüphaneler, hazır fonksiyonlar ve veri yapıları sunarak, geliştiricilerin işini kolaylaştırır. Özellikle STL (Standart Template Library), veri yapıları ve algoritmalar konusunda büyük bir avantaj sağlar. Öğrenciler, bu kütüphaneleri kullanarak, daha etkili ve hızlı çözümler üretebilirler.

Programlama dersi sırasında, hata ayıklama becerileri de geliştirilir. Öğrenciler, C++ dilinde yaşanan hataların nasıl tespit edileceğini ve giderileceğini öğrenir. Hata ayıklama, yazılım geliştirme sürecinin vazgeçilmez bir parçasıdır ve doğru bir şekilde yapılmadığında büyük sorunlara yol açabilir. Bu nedenle, hata ayıklama araçları ve teknikleri hakkında bilgi sahibi olmak, başarılı bir yazılımcı için kritik bir yetenektir.

Proje tabanlı çalışmalar, C++ dersinin bir diğer önemli parçasıdır. Öğrenciler, öğrendikleri kavramları uygulamak için küçük projeler geliştirirler. Bu projeler sayesinde teorik bilgileri pratiğe dökme fırsatı bulurlar. Ayrıca, grup çalışmaları ve takım projeleri, işbirliği becerilerini geliştirmek için önemlidir. Takım çalışması, yazılım geliştiricilerinin sıkça kullandığı bir yaklaşımdır ve düzenli bir çalışmayı gerektirir.

programlama dersi sonunda, öğrencilerin gelişimlerini değerlendirmek için proje sunumları yapılır. Bu sunumlar, öğrencilerin projeleri hakkında bilgi vermelerini ve aldıkları geri bildirimler doğrultusunda kendilerini geliştirmelerini sağlar. Proje sunumları, öğrencilerin iletişim becerilerini de güçlendirir. Bu sayede öğrenciler, kazandıkları bilgileri paylaşabilme yeteneği kazanarak profesyonel hayata daha hazırlıklı bir şekilde atılabilirler.

Öğrenilecek Konular	Açıklama
Değişkenler ve Operatörler	Temel veri tipleri, değişken tanımlama ve kullanma yöntemleri.
Kontrol Akış Yapıları	Kondisyonel ifadeler ve döngüler ile program akışının yönetimi.
Nesne Yönelimli Programlama	Sınıf, nesne, encapsulation, inheritance ve polymorphism.
Standart Kütüphaneler	C++ standart kütüphaneleri ve STL kullanımı.
Hata Ayıklama	Hata tespiti ve giderilmesi için kullanılan yöntemler.
Proje Tabanlı Çalışmalar	Teorik bilgilerin pratiğe dökülmesi için yapılan projeler.
Proje Sunumları	Projelerin sunulması ve geri bildirim alma süreci.