C++-Beispielsammlung

Beschreibung

Der C++-Beispielsammlung ist eine Sammlung von acht eigenständigen C++23-Projekten, die verschiedene Konzepte der modernen C++-Programmierung demonstrieren.
Jedes Projekt enthält Quellcode, eine README.md mit Projektbeschreibung sowie eine MIT-Lizenz.
Die Sammlung eignet sich sowohl für Lernzwecke als auch als Referenz für fortgeschrittene C++-Techniken.

Projekte

Projekt	Beschreibung
Binding	Bindung von Funktionsargumenten, Mitgliedsfunktionen und Datenmembern in einem Nachrichtenverarbeitungskontext.
Invokable	Verwendung von std::invoke für freie Funktionen, Lambdas, Mitgliedsfunktionen und Funktionsobjekte.
Lambda	Nutzung von Lambdas, Algorithmen (std::for_each, std::partial_sum, std::all_of, std::none_of) und Funktionsbindungen.
LambdaThread	Multithreading mit std::jthread und Lambda-Ausdrücken, inklusive synchronisierter Ausgabe.
Multithreading	Verwaltung von Haupt-, System-, Status- und Abschlussmeldungen in parallelen Threads.
SharedPtr	Nutzung von std::shared_ptr in C++23 für geteilte Ressourcenverwaltung, Multithreading und polymorphe Objekte.
ThreadDeadLock	Demonstration eines Deadlocks und wie man ihn vermeidet.
ThreadRaceCondition	Beispiel für eine Race Condition und deren Lösung mit std::mutex.

Anforderungen

• Compiler: GCC 15.1.0 oder höher (MSYS2 UCRT64, C:\msys64\ucrt64\bin\g++.exe)
• CMake: Version 3.27 oder höher
• Ninja: Build-System für CMake
• VS Code: Mit den Erweiterungen C/C++ und CMake Tools
• MSYS2 UCRT64: Für Compiler und Build-Tools

Einrichtung und Build

1. Repository klonen

git clone <repository-URL>
cd C++-Beispielsammlung

2. Abhängigkeiten installieren (in MSYS2 UCRT64 Konsole)

pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc mingw-w64-ucrt-x86_64-cmake \
          mingw-w64-ucrt-x86_64-ninja mingw-w64-ucrt-x86_64-gdb

3. VS Code konfigurieren (zentrales .vscode/)

Öffne den Hauptordner C++-Beispielsammlung in VS Code.

.vscode/settings.json

{
    "C_Cpp.default.compilerPath": "C:\\msys64\\ucrt64\\bin\\g++.exe",
    "cmake.generator": "Ninja",
    "cmake.sourceDirectory": "${workspaceFolder}",
    "cmake.buildDirectory": "${workspaceFolder}/_dummy_",
    "cmake.configureOnOpen": false
}

💡 Hinweis: Die Datei .vscode/settings.json nutzt hier den absoluten Compiler-Pfad. Sollte die Umgebungsvariable MSYS2_PATH für (z. B. C:\msys64\ucrt64\bin) in deiner Umgebung gesetzt sein, dann benutze: "C_Cpp.default.compilerPath": "${env:MSYS2_PATH}/g++.exe"

.vscode/cmake-kits.json

[
    {
        "name": "GCC 15.1.0 UCRT64",
        "preferredGenerator": { "name": "Ninja" },
        "compilers": {
            "C": "C:\\msys64\\ucrt64\\bin\\gcc.exe",
            "CXX": "C:\\msys64\\ucrt64\\bin\\g++.exe"
        },
        "environmentVariables": {
            "PATH": "C:\\msys64\\ucrt64\\bin;${env:PATH}"
        }
    }
]

4. Build und Ausführung in VS Code

Variante A: über Task-Menü (empfohlen)

1. Öffne die Befehlspalette mit Strg+Shift+P und wähle Tasks: Run Task

2. Wähle z. B. Build Binding

3. Intern wird dabei ausgeführt:

   cmake -S Binding -B Binding/build && cmake --build Binding/build

4. Das erzeugte Binärdatei liegt danach z. B. unter Binding/build/

Variante B: manuell im Terminal

cmake -S Binding -B Binding/build
cmake --build Binding/build
Binding/build/Binding.exe

⚠️ Jeder Build erfolgt lokal im jeweiligen Projektordner – z. B. Binding/build/, Lambda/build/, usw. Das Hauptverzeichnis bleibt frei von Build-Artefakten.

Hinweis zur Shell für Build-Tasks

Die CMake-Build-Tasks in .vscode/tasks.json nutzen Bash (MSYS2) anstelle der Standard-PowerShell. Dies ist notwendig, da PowerShell keine verketteten Shell-Befehle wie && korrekt verarbeitet.

Damit der Build funktioniert, wird in tasks.json explizit Bash angegeben:

"options": {
  "cwd": "${workspaceFolder}",
  "shell": {
    "executable": "C:\\msys64\\usr\\bin\\bash.exe",
    "args": ["-c"]
  }
}

Vorteil: Die globale Shell (z. B. für Python-Projekte) bleibt PowerShell – Bash wird nur lokal für die C++-Build-Tasks verwendet.

Erforderlich: Stelle sicher, dass bash.exe unter C:\msys64\usr\bin\bash.exe existiert (Standardpfad bei MSYS2).

Starten (Debug/Run)

• Ohne Debugging: Strg+F5
• Mit Debugging: F5
• Breakpoints, Variableninspektion und Konsolenausgabe funktionieren wie gewohnt.

Lizenz

Dieses Projekt sowie alle enthaltenen Unterprojekte stehen unter der MIT-Lizenz. Details findest du in der zentralen Lizenzdatei.

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