Методические указания для выполнения задания 4.2

Задание 4

Организация программ с использованием виртуальных функций и абстрактных базовых классов

Цель задания

1. Изучение механизма динамического связывания.

2. Получение навыков в использовании виртуальных функций.

3. Изучение принципов построения абстрактных базовых классов и производных классов, созданных на основе базовых.

4. Получение навыков в разработке абстрактных классов с применением чисто виртуальных функций, в построении производных классов с использованием открытого наследования.

Минимальные задания:

Варианты Минимального задания 4.1

1. Имеется первичный (основной) базовый класс A:

class A {

int i;

char c;

char v[10];

public:

A(int ni=0,char nc=’*’) {cout<<endl<<"Конструктор класса A "; i=ni; c=nc;}

~A() {cout<<endl<<"Деструктор класса A ";} };

Реализуйте иерархии классов, представленные "деревьями".

A B1 C

! !

B2

A virtual B1 C

! ! !

virtual B2

Член-данное класса В1: вещественное двойной точности. Член-данные класса В2: вещественное. Член-данное класса С: длинное целое. Классы B1, B2, C должны содержать соответствующие конструкторы и деструкторы аналогичные классу A. Напишите демонстрационную программу, которая поочередно создает объекты классов A, B1, B2, C и выдает их размеры в памяти. Объясните полученные результаты.

2. Составить программу с использованием множественного наследования для изображения на экране дисплея прямоугольника, с текстом внутри, следующего содержания: "GRUPPA 417415". При составлении программы использовать иерархию классов:

Point Rect MR

! ! !

Message

!

Класс Point должен быть виртуальным базовым классом. Для всех классов иерархии определите конструкторы и член-функции в целях перемещения, показа и стирания соответствующих объектов.

Класс Point должен содержать член-данные, характеризующие координаты и цвет точки. Класс Rect должен содержать член-данные, характеризующие координаты левого вернего и правого нижнего углов. Класс Message должен содержать член-данные, характеризующие тип шрифта и адрес сообщения в памяти. Класс MR может не содержать собственных член-данных.

3. Напишите программу создания базового класса num. В этом классе должно храниться целое и определена виртуальная функция shownum( ). Создайте два производных класса outhex и outoct, которые наследуют класс num. Функция shownum( ) должна быть переопределена в производных классах так, чтобы осуществлять вывод на экран значений, в шестнадцатеричной и восьмеричной системах счисления соответственно.

1. Напишите программу, в которой базовый класс dist используется для хранения в переменной типа double расстояния между двумя точками. В классе dist создайте виртуальную функцию trav_time( ), которая выводит на экран время, необходимое для прохождения этого расстояния с учетом того, что расстояние задано в милях, а скорость равна 60 миль в час. В производном классе metricпереопределите функцию trav_time( ) так, чтобы она выводила на экран время, необходимое для прохождения этого расстояния, считая теперь, что расстояние задано в километрах, а скорость равна 100 километров в час.
2. Напишите программу создания базового класса area. В этом классе должны храниться две переменные типа double, определяющие размеры фигуры (например, высота и ширина), определена функция setar( ), задающая значения переменным, и определена виртуальная функция getar( ). Создайте два производных класса rectangle и triangle, которые наследуют класс area. Функция getar( ) должна быть переопределена в производных классах так, чтобы возвращать площадь фигуры, вид которой задается в производном классе.
3. Создать иерархическую структуру классов “точка”, “четырехугольник”, “линия”, “окружность”, “полигон”. Определить для них следующие операции:

a) прорисовки;

b) перемещения с заданной скоростью в заданном направлении;

c) вращения вокруг заданной точки;

d) масштабирования.

Организовать движение этих фигур до нажатия клавиши.

1. Разработать программу, моделирующую поведение двух стай рыб, одна из которых является хищником для другой. Представители обеих стай могут “видеть” друг друга в заданном радиусе, изменять в определенных пределах скорость и направление движения. Для стай определены коэффициенты естественной смертности и рождаемости. “Хищники” могут преследовать и “поедать” “жертв”, если окажутся в непосредственной близости. Для визуализации модели воспользуйтесь классами, определенными в предыдущей задаче (“точка”, “четырехугольник”, “линия”, “окружность”, “полигон”).
2. Создать иерархию классов для моделирования взаимодействия “Магазин-склад- Заказчик”. В распоряжении магазина имеется:

§ Склад с товарами различных наименований, стоимости и веса;

§ Гараж с машинами различной грузоподъемности, вместительности и потребляемой мощности.

В магазин поступают заказы на поставку определенного количества товаров различных наименований в заданный район (задается как расстояние между магазином и районом). Магазин должен выбрать наиболее подходящее транспортное средство (учитывать, что машины могут быть заняты другими заказчиками) и определить счет за поставку товара.

1. Создать иерархию классов следующих элементов интерфейса: “Окно”, “Кнопка”, ‘’Меню”, “Окно редактирования”, ‘Окно вывода текста или графики”, “Кнопка-перключатель”, “Кнопка-Активизатор”, “Радиокнопка”. С помощью созданных классов построить интерфейс к задаче о двух стаях рыб
2. Создать иерархию классов и запрограммировать компьютерную игру “Морской бой”. Игровое поле разбивается на клетки. Палуба корабля занимает одну клетку. Кораблем считается совокупность смежных клеток. Допускаются четыре категории кораблей: одно-, двух-, трех- и четырехпалубные. Двух-, трех- и четырехпалубные корабли могут иметь всевозможные конфигурации и ориентации на игровом поле. Не допускается размещение кораблей в смежных клетках.

Методические указания для выполнения задания 4.2

Каждое задание состоит из двух частей. Одна часть общая для всех вариантов описана в преамбуле. Вторая часть индивидуальная описана в нумерованном списке.

Преамбула. Используя абстрактный базовый класс "фигура", разработанный самостоятельно, определить класс, описанный ниже. Предусмотреть следующие действия с объектами создаваемого класса:

1. динамическое создание объектов, в том числе создание массивов объектов;

2. динамическое уничтожение объектов;

3. изменение параметров объекта (цвет, размер, координаты и т.п.);

4. отображение объектов на экране.

Варианты Минимального задания 4.2

1. Окружность с начерченным радиусом.

2. Эллипс с начерченными диаметрами.

3. Квадрат с начерченными диагоналями.

4. Треугольник.

5. Правильный шестиугольник.

6. Прямоугольник с начерченными диагоналями.

7. Окружность, вписанная в квадрат.

8. Эллипс, вписанный в прямоугольник.

9. Равнобедренный треугольник.

10. Ромб с начерченными диагоналями.