C++20: Templates, Concepts, Ranges und die STL

Die in C++20 eingeführten concepts und ranges erleichtern die Arbeit mit Templates beträchtlich:

• concepts bringen die Anforderungen an die Typ-Argumente für ein Template klar und leicht verständlich zum Ausdruck. Falsche Typ-Argumente werden mit concepts bei der Kompilation viel besser erkannt und können viel leichter korrigiert werden als vor C++20, als das oft mit einer mühseligen Suche in einer langen Liste von Compiler-Fehlermeldungen verbunden war. 
• ranges, views und filter ermöglichen einfachere und übersichtlichere Algorithmen als mit den vor C++20 notwendigen Iteratoren. Durch die in views verwendete lazy evaluation kann das Durchlaufen von Containern schneller werden.

Damit wird auch die Verwendung der auf Templates basierten Standardbibliothek STL wesentlich einfacher und übersichtlicher. Das ermöglicht insbesondere auch den Einsatz von Templates bei komplexeren Aufgaben, deren Lösung mit den älteren Techniken kaum noch überschaubar waren. 

Neben diesen Template-Themen werden außerdem bei Bedarf noch einige Grundlagen behandelt, die oft nicht besonders bekannt sind, aber im Zusammenhang mit Templates hilfreich und notwendig sind. 

Ziel des Seminars ist eine kompakte, praxisnahe und zugleich umfassende Einführung in die neuen Sprachelemente für Templates in C++20 sowie in die erweiterten Funktionen der Standardbibliothek. Teilnehmende lernen, moderne Sprachmittel effektiv einzusetzen und die Standardbibliothek effizient in anspruchsvollen Projekten zu nutzen.

Montag, 20. und Dienstag, 21. April 2026
jeweils von 9:00 bis 16:30 Uhr, inkl. Pausen

1. Grundlagen:

• Typinferenz mit auto
• typsichere Initialisierungslisten
• typsichere Aufzählungstypen
• die bereichsbasierte (range-based) for-Schleife
• constexpr Werte und Funktionen
• =delete und =default
• static_assert 
• Funktionsobjekte und Lambda-Ausdrücke

2. Templates 

• Funktions- und Klassen-Templates
• Templates mit Nicht-Typ-Parametern 
• Type Traits
• Templates mit if constexpr und type traits optimieren
• Typ-Inferenz in Templates mit decltype
• variadische Templates und Fold-Ausdrücke
• Concepts

3. Die Verwendung der Standardbibliothek (STL) mit concepts, ranges usw.

• Sequentielle Container: std::array, std::vector usw. 
• Assoziative Container: std::map usw.
• Container mit polymorphen Allokatoren
• Iteratoren, ranges, views und filter
• STL-Algorithmen 
• parallele Algorithmen