100-tasks-to-study

Список из 100 задач по языку Zig, разделённых на категории и уровни сложности (Базовый, Средний, Продвинутый). Этот список охватывает синтаксис, типы, управление памятью, системное программирование, метапрограммирование, взаимодействие с C и другие важные аспекты Zig.

---

1. Основы синтаксиса и структуры программы (10 задач)

Базовый

1. Напишите программу "Hello, World!".\
2. Объявите переменные разных типов (i32, u8, f64, bool, []const u8) и выведите их.\
3. Используйте const и var для объявления значений и изменяемых переменных.\
4. Напишите функцию, принимающую два целых числа и возвращающую их сумму.\
5. Используйте блоки if и else для проверки чётности числа.\
6. Реализуйте цикл while для вывода чисел от 1 до 10.\
7. Используйте for для итерации по массиву из 5 элементов.\
8. Напишите функцию с необязательным параметром (через ?T).\
9. Обработайте ошибку с помощью catch при делении на ноль.\
10. Используйте switch для определения дня недели по числу (1–7).\

---

2. Типы данных и структуры (10 задач)

Базовый

1. Создайте структуру Point с полями x, y типа f32.\
2. Объявите перечисление Color с тремя значениями и используйте его в switch.\
3. Создайте массив из 10 целых чисел и найдите максимальное значение.\
4. Используйте срез ([]T) для передачи массива в функцию.\
5. Преобразуйте строку в срез байт и обратно.\

Средний

1. Реализуйте структуру с методом (функцией, принимающей self).\
2. Используйте union для хранения либо целого, либо строки.\
3. Создайте tagged union и обработайте все варианты через switch.\
4. Напишите функцию, принимающую anytype и возвращающую его тип через @TypeOf.\
5. Используйте comptime для вычисления размера структуры во время компиляции.\

---

3. Управление памятью и аллокаторы (10 задач)

Базовый

1. Выделите память под массив из 5 i32 с помощью std.heap.page_allocator.\
2. Освободите память после использования.\
3. Используйте std.ArrayList(i32) для динамического массива.\
4. Добавьте и удалите элементы из ArrayList.\

Средний

1. Реализуйте стек на основе ArrayList.\
2. Напишите функцию, принимающую аллокатор и возвращающую строку.\
3. Используйте std.StringHashMap для хранения пар "ключ-значение".\
4. Создайте свой простой аллокатор (обёртку над page_allocator).\

Продвинутый

1. Реализуйте arena-аллокатор и продемонстрируйте его работу.\
2. Напишите программу без использования глобального аллокатора — все выделения через параметры.\

---

4. Обработка ошибок (10 задач)

Базовый

1. Напишите функцию, которая возвращает ошибку при отрицательном входе.\
2. Обработайте ошибку с помощью catch.\
3. Используйте orelse для обработки опциональных значений.\

Средний

1. Создайте собственный тип ошибки с помощью error{...}.\
2. Используйте try для проброса ошибки из функции.\
3. Реализуйте цепочку вызовов с обработкой ошибок через catch |err|.\

Продвинутый

1. Напишите функцию, возвращающую объединённый тип ошибок (error{A, B} || MyType).\
2. Используйте @errorReturnTrace() для отладки стека ошибок.\
3. Реализуйте retry-механизм при возникновении ошибки.\
4. Преобразуйте ошибку в опциональное значение с помощью catch null.\

---

5. Функции и обобщённое программирование (10 задач)

Базовый

1. Напишите шаблонную функцию для обмена двух значений.\
2. Используйте anytype для функции, работающей с любыми числами.\

Средний

1. Напишите функцию, принимающую функцию как параметр (callback).\
2. Реализуйте map для ArrayList.\
3. Используйте @TypeOf и @typeInfo для анализа типа аргумента.\

Продвинутый

1. Напишите обобщённую структуру Pair(T, U).\
2. Реализуйте Option(T) в стиле Rust с методами unwrap, isSome.\
3. Создайте функцию, генерирующую другой код во время компиляции (comptime).\
4. Используйте @call для динамического вызова функции.\
5. Реализуйте Result(T, E) тип для обработки ошибок и значений.\

---

6. Взаимодействие с C (10 задач)

Базовый

1. Вызовите printf из C через @cImport.\
2. Объявите C-совместимую структуру с extern.\

Средний

1. Скомпилируйте и вызовите простую C-функцию из Zig.\
2. Передайте Zig-строку в C-функцию как [*:0]const u8.\
3. Получите указатель на данные ArrayList и передайте в C.\

Продвинутый

1. Напишите Zig-библиотеку, экспортируемую как C-библиотека (export).\
2. Используйте @cDefine и @cInclude для интеграции с заголовками C.\
3. Оберните C-библиотеку (например, libcurl) в Zig-интерфейс.\
4. Обработайте C-коллбэки из Zig (передача Zig-функции в C).\
5. Реализуйте FFI-обёртку с автоматическим управлением памятью.\

---

7. Системное программирование (10 задач)

Базовый

1. Прочитайте аргументы командной строки через std.os.argv.\
2. Запишите строку в файл с помощью std.fs.\

Средний

1. Реализуйте простой TCP-клиент с использованием std.net.\
2. Создайте HTTP-сервер на одном соединении.\
3. Используйте std.ChildProcess для запуска внешней команды.\

Продвинутый

1. Напишите многопоточный сервер с пулом обработчиков.\
2. Реализуйте примитивный асинхронный цикл событий.\
3. Используйте std.Thread для параллельного вычисления суммы массива.\
4. Работайте с сырыми сокетами (raw sockets) для отправки ICMP-пакета.\
5. Напишите минимальный загрузчик (bootloader) на Zig (для x86, в теории).\

---

8. Метапрограммирование и компайл-тайм (10 задач)

Базовый

1. Используйте comptime для вычисления факториала.\
2. Создайте массив во время компиляции с помощью comptime var.\

Средний

1. Реализуйте макрос-подобную функцию для генерации структур.\
2. Используйте @compileLog для отладки компайл-тайм кода.\
3. Проверьте наличие метода у типа с помощью @hasDecl.\

Продвинутый

1. Напишите сериализатор, генерируемый во время компиляции.\
2. Реализуйте reflection-систему для структур (поля → JSON).\
3. Создайте DSL для конфигурации с помощью comptime.\
4. Генерируйте таблицу виртуальных функций (vtable) для полиморфизма.\
5. Используйте @import и @embedFile для встраивания ресурсов.\

---

9. Тестирование и отладка (10 задач)

Базовый

1. Напишите unit-тест для функции сложения.\
2. Используйте std.testing.expect для проверки условий.\

Средний

1. Напишите тест с выделением памяти через std.testing.allocator.\
2. Протестируйте ошибочное поведение с помощью std.testing.expectError.\
3. Создайте фикстуру для тестов с временным файлом.\

Продвинутый

1. Напишите fuzz-тест для парсера.\
2. Используйте @panic и std.builtin.Panic для кастомной обработки паник.\
3. Реализуйте benchmark для сравнения двух алгоритмов.\
4. Интегрируйте coverage-анализ в тесты (если поддерживается).\
5. Напишите end-to-end тест для CLI-приложения.\

---

10. Продвинутые темы и проекты (10 задач)

Средний

1. Реализуйте простой калькулятор с парсером выражений.\
2. Напишите JSON-парсер с поддержкой объектов и массивов.\
3. Создайте библиотеку для работы с векторами (2D/3D).\

Продвинутый

1. Реализуйте мини-интерпретатор языка (например, LISP-подобного).\
2. Напишите JIT-компилятор с использованием LLVM через Zig-биндинги.\
3. Создайте свой язык запросов (query DSL) с компайл-тайм проверкой.\
4. Реализуйте lock-free очередь на атомарных операциях.\
5. Напишите драйвер устройства (например, для Raspberry Pi GPIO).\
6. Создайте WebAssembly-модуль на Zig и запустите в браузере.\
7. Разработайте полноценный проект: HTTP-фреймворк, базу данных или игру на Zig.\