LAB4PPPO (Лабораторная работа №4)

4

ООП – Большаков С.А. 2008/2009

Требования к ЛР № 4 по курсу ООП

(3 курс ИУ5 5 семестр 2008 г.)

“Наследование, виртуальные функции и абстрактные классы”

1. Цель работы

Целью лабораторной работы является дополнительное изучение оболочки (IDE) системы программирования BC 3.1 C++ , способов наследования классов, использование виртуальных функций, понятий абстрактного класса и виртуального вызова функций. Студенты создают свои классы и исследуют механизмы вызова виртуальных функций. Учатся проектировать собственные классы и отображать результаты на диаграммах классов и объектов.

1. Изучаемые вопросы

В процесса лабораторной работы( она рассчитана на 4 часа) необходимо изучить и выполнить:

1. Порядок и особенности работы с оболочкой: использование отладчика и средств просмотра классов;

2. Выполнить описание четырех собственных классов (Absrt, Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3 названия классов нельзя изменять), связанных следующим образом: Absrt - абстрактный класс, наследованный от Object ( из classlib); Deriv1 - наследуется от Absrt, Deriv2 наследуется от Deriv1, Deriv3 наследуется от Deriv1.

3. Классы Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3, не являются абстрактными и имеют, по крайней мере, одну виртуальную функцию, определенную в классе Absrt как чистая виртуальная функция (тело такой функции обозначается так - "=0").

4. Построить диаграмму наследования классов для ЛР.

5. Описать объекты классов Absrt, Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3(названия фиксированы - a1, d1, d2, d3) и выполнить их инициализацию и инициализацию указателей на эти типы, которые описываются отдельно( pa1, pd1, pd2, pd3);

6. Построить диаграмму объектов для лабораторной работы.

7. Выполнить вызовы виртуальных функций всех классов и объектов через имена объектов и указатели, в том числе через указатель на базовый абстрактный класс( pa1) – это виртуальный вызов!!!.

8. Занести объекты разных типов в один список типа LIST (из classlib см. ЛР 3).

9. Распечатать списка с помощью цикла, функции printOn и собственной виртуальной функции print , на основе класса LISTITERATOR.

1. Порядок работы

Для выполнения лабораторной работы в полном объеме студенты должны выполнить следующие действия и пункты:

1. Продолжить изучение оболочки BC 3.1 C++ в интерактивном режиме( всех пунктов меню и окон настройки работы оболочки)

2. Составить диаграммы классов своей программы

3. Составление блок-схемы и написание программы, состоящей из двух исходных файлов.

4. Составить диаграмму объектов собственной программы

5. Освоить редактирование текстов в среде оболочки для много модульных программ, используя броузер классов для поиска необходимых модулей.

6. Создать и грамотно настроить проектный файл для программы ЛР, во втором файле должна быть выделена функция для вывода справки о программ (на COUT) с номером варианта, группой и ФИО студента.

7. Отладить программу с помощью отладчика с просмотром объектов классов

8. Сформировать листинг программы и листинг результатов

9. Оформить отчет по ЛР.

1. Требования к работе

В лабораторной работе в изложенном ниже порядке должны быть отражены следующие требования:

Обязательные требования:

1. Описание четырех классов( Absrt, Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3), требования к которым описаны выше (см. 1-й пункт вариантов).

2. В классе Absrt определяется свойство, задаваемое вариантом (см. 2-й пункт вариантов).

3. В классах должна быть определена и переопределена виртуальная функция print, для печати переменной и названия класса объекта.

4. Описать объекты классов Absrt, Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3( a1, d1, d2, d3) и их инициализация и указателей на эти типы( pa1, pd1, pd2, pd3);

5. Выполнить вызов функции print для имен объектов ( d1, d2, d3).

6. Задаются значения указателей( pd1, pd2, pd3) и выполняется вызов функции print для этих указателей.

7. Задается значение pa1 как указатель на d1 и вызывается функции print через этот указатель. Задается значение pa1 как указатель на d2 и вызывается функции print через этот указатель. Задается значение pa1 как указатель на d3 и вызывается функции print через этот указатель( виртуальный вызов !!).

8. Описать объект типа список LIST ListDerive.

9. Тремя циклами в список ( add) последовательно заполнить по пять объектов каждого из типов Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3. Объекты порождаются оператором new. Все объекты должны быть различимы.

10. Выполнить распечатку списка с помощью цикла (с использованием класса LISTITERATOR см. 3ЛР) и функции printOn, перегруженной в классах Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3( current, restart, int).

11. Выполнить распечатку списка с помощью одного цикла (с использованием класса LISTITERATOR см. 3ЛР) и функции print, перегруженной в классах Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3( используя current, restart, int) и вычисляемого указателя на базовый класс (pa1). Для примера ссылки: (( Absrt*) &AI.current())->print();

12. Выполнить удаление элементов из общего списка по вариантам (см. 3-й пункт вариантов).

Дополнительные требования (выполняются по желанию сильными студентами):

• Все тоже с классами DOUBLELIST и DOUBLELISTITERATOR;

• Продемонстрировать использование виртуального класса на примере.

1. Оформление отчета

В отчет по ЛР должно быть включено:

1. Титульный лист, цель и порядок работы

2. Перечень ошибок при отладке

3. Диаграмма классов созданных классов и диаграмма объектов программы

4. Листинг программы и листинг результатов

1. Варианты (см. таблицу вариантов)

Для индивидуализации задания студента введены вариантные требования, смысл которых раскрывается ниже. Окончательный вариант задания выделен в таблице.

Вариантные требования:

1. Создание всех новых классов с помощью указателей или без (1 – без указателя, 1В – с указателем)

2. В классе Absrt определяется свойство (2В)

   1. Типа int (2.1В)

   2. Типа char[20] (2.2В)

   3. Типа double (2.3В)

3. По завершению в одном цикле по списку удалить объекты классов, заданных ниже, и распечатать результат (3В)

   1. Deriv1 и Deriv3 (3.1В)

   2. Deriv2 и Deriv3 (3.2В)

   3. Deriv1 и Deriv2 (3.3В)

Варианты	7,8,11,13,14,17,19,24,25,29 *	1,2,5,6,9,12,16,20, 21,27 *	3,4,10,15,18,22,23,26, 28, 30 *
ИУ5- 61	1B, 2.3В, 3.3В	1B, 2.1В, 3.3В	1B, 2.2В, 3.1В
ИУ5- 62	1B, 2.2В, 3.2В	1В, 2.3В, 3.2В	1В, 2.2В, 3.3В
ИУ5- 63	1В, 2.3В, 3.1В	1В, 2.1В, 3.2В	1B, 2.1В, 3.3В
ИУ5- 64	1В, 2.3В, 3.1В	1В, 2.1В, 3.2В	1B, 2.2В, 3.1В

* - номер в списке.

Примечание: Комбинация – 1B,2.2В,3.2В – означает:

• использование указателя для создания массива(1B),

• в классе Absrt определяется свойство типа char[20] (2.2В),

• удаляются и печатаются объекты классов Deriv2 и Deriv3 (3.2В).

1. Контрольные вопросы к ЛР №4

1. Поясните структуру классов программы по диаграмме классов?

2. Поясните структуру объектов программы по диаграмме объектов?

3. Что такое абстрактный класс? Пример.

4. Почему нельзя создавать объекты абстрактных классов?

5. Что такое перегрузка функций С++?

6. Что такое перегрузка операций в С++?

7. Что такое виртуальная функция ( ВФ)? Чистая ВФ? Пример по программе.

8. Что такое виртуальный вызов? Его преимущество?

9. Поясните записи – “pAbs ->print();” и “d2.print();”?

10. Поясните запись – “(( Abstr *) &LAI.current())->print();”?

11. Что такое виртуальный вызов? Покажите в программе.

12. Зачем для виртуального вызова нужен указатель на базовый класс?

13. В чем преимущества виртуального вызова для разработчиков программ?

14. Для чего нужен файл *.DEF в проекте?

15. Как обеспечить совместное использование программ С и С++?

16. Что такое виртуальный класс?

17. Что такое виртуальный деструктор? Как их можно использовать?

18. Чем отличается статическое и динамическое связывание?

19. В чем состоят преимущества динамического связывания, и как они могут использоваться в программах?

Срок сдачи ЛР № 4 - 9-я неделя семестра.