C++ Learning Roadmap

Python, C言語, ShellScript などの経験がある開発者が、モダンな C++ (C++20) を効率よく習得するための学習用リポジトリです。 基本的な文法からオブジェクト指向、メモリ管理、そして実践的なアプリケーション作成までをステップバイステップで学びます。

ディレクトリ構成

ディレクトリ	内容	主なトピック
00_setup	環境構築	CMake, Hello World, コンパイル環境確認
01_basics	基本文法	namespace, auto, std::string, 範囲for, 参照, 例外処理
02_1_structs	クラス/構造体 基礎	struct と class の違い, アクセス修飾, 初期化, const メンバ関数
02_2_oop	オブジェクト指向	クラス設計, コンストラクタ, 継承, 仮想関数, 多態性
03_memory	メモリ管理 (重要)	RAII, スマートポインタ (unique_ptr, shared_ptr), 所有権の移動
04_templates	テンプレート	関数/クラステンプレート, コンセプト (C++20)
05_stl	標準ライブラリ	std::vector, std::map, アルゴリズム, std::filesystem
06_app	実践アプリ	(TBD) 小型ゲームシミュレーターの作成

前提条件

• CMake: バージョン 3.16 以上
• コンパイラ: C++20 をサポートするもの (GCC 10+, Clang 10+ など)
• OS: Linux (推奨), macOS, Windows (WSL等)

ビルドと実行方法

このプロジェクトは CMake を使用してビルド管理を行っています。

コマンドラインでの実行

1. ビルド用ディレクトリの作成と移動

   mkdir build
   cd build

2. ビルド設定 (Configure)

   cmake ..

3. ビルド実行 (Build)

   cmake --build .

4. 各サンプルの実行 ビルドが完了すると、各ディレクトリ名に対応した実行ファイルが生成されます。

   # 例: 基本文法のサンプルを実行
   ./01_basics/01_basics
   
   # 例: メモリ管理のサンプルを実行
   ./03_memory/03_memory

VS Code での実行

このリポジトリには .vscode 設定が含まれています。「CMake Tools」拡張機能をインストールしている場合、以下の手順で簡単に実行できます。

1. VS Code 下部のステータスバーから [Build] をクリック（または F7）。
2. 実行したいターゲット（例: 01_basics）を選択して実行ボタンを押す（または Shift + F5）。

Note: CMake Tools の自動構成について CMakeLists.txt を保存すると、CMake Tools が自動的に変更を検知し、バックグラウンドで構成（Configure）を実行します。 これにより build ディレクトリ内のビルドシステムファイルが自動更新されるため、手動で cmake .. を実行し直す必要はありません。

学習のポイント

• C言語との違い: std::string や std::vector など、メモリ管理を自動化するクラスを積極的に使いましょう。
• メモリ管理: new/delete を直接使うことは避け、RAII と スマートポインタ を活用するのが現代的な C++ の書き方です。
• C++20: concept や filesystem など、新しい標準機能も取り入れています。