CD5250 - Objektorienterad programutveckling med C++, 5p

Laboration G - Abstrakta klasser, polymorfism och virtuell bindning

G1 - Abstrakt överklass

Implementera en "grafisk" editor där man kan skapa och hantera objekt av klasserna Circle, Line och Rectangle.



Klasserna Circle, Line och Rectangle skall ha metoder för att skriva ut och beräkna arean av objekten.

Gemensamma beteenden skall samlas upp i den abstrakta överklassen klassen Shape (enligt bilden ovan) så att polymorfism genom dynamisk bindning kan erhållas (dvs. man skall kunna hantera objekten på samma sätt utan att veta om det är en cirkel, linje eller rektangel).

Lägg t.ex. en rent virtuell metod draw i klassen Shape samt implementera draw metoder i alla underklasserna som vet hur respektive figur skall skrivas. T.ex. skulle tre olika objekt kunna skrivas ut så här:

Gul linje med ändpunkterna (55, 38) och (20, 72)
Blå cirkel med centrum i position (115, 75) och radien 18
Grön rektangel med hörnen i position (80, 25) och (90, 50)

Det kan dessutom vara lämpligt att utnyttja din Koordinat klass (från laboration B2) för att bygga upp klasserna Circle, Line och Rectangle.

G2 - En länkad lista

Utöka din "grafiska" editor med en behållare (container) som håller reda på alla objekt genom att implementera två klasser List (håller reda på början av en länkad lista) och Link (håller ordning på varje länk i listan) enligt skissen nedan:



Följande skiss visar en lista som för tillfället innehåller fyra objekt ur klasserna Circle, Line och Rectangle:



Det skall finnas en metod i klassen List för att skriva ut samtliga objekten i listan. Detta görs t.ex. genom att skapa en metod draw även i klassen List som itererar över alla linkobjekt i listan och utför draw på vart och ett av de figurobjekt som pekas ut av pekarvariabeln objPtr.

Det skall finnas en metod i klassen List för att beräkna arean av samtliga objekt i listan.

G3 - Filhantering

Komplettera din editor ovan med filhantering så att dina "ritningar" kan lagras på respektive hämtas in från en valfri fil.

Att spara figurerna på en fil är ganska enkelt, gör precis som med draw och area. Lagra exempelvis informationen på följande textbaserade filformat:

Gul 55 38 20 72
Blå 115 75 18
Grön 80 25 90 50

Att hämta figurerna från en fil är något trassligare eftersom det då inte går att använda dynamisk bindning för att rätt load metod skall väljas i och med att objekternas typer inte finns lagrade på filen. För att göra detta måste man även lagra någon typ av identifiering i filen:

Förändra metoderna save så att de t.ex. skriver ut tecknen 'L', 'C' och 'R' för att markera objektens typ:

L Gul 55 38 20 72
C Blå 115 75 18
R Grön 80 25 90 50

Vid inläsningen kan man nu läsa första tecknet i en rad och sedan utifrån detta skapa rätt typ av objekt:

Shape * shapePtr;
instream >> tag;
switch (tag)
{
   case 'L':
      shapePtr = new Line;
      break;
   case 'C':
      shapePtr = new Circle;
      break;
   case 'R':
      shapePtr = new Rectangle;
      break;
}

Därefter är det bara att köra på som vanligt eftersom pekarvariabeln shapePtr nu pekar ut rätt sorts objekt och rätt load metod därmed kommer att utföras (förutsatt att den deklarerats som virtual i klassen Shape).

shapePtr->load();

Observera att du inte ska lägga in någon som helst information om vilka objekt som finns i listan i klasserna List och Link. Om man bryter mot detta blir nästa uppgift, laboration G4, omöjlig(?) att lösa på ett snyggt sätt.

Detta kan t.ex. lösas genom att man i List klassens load funktion anropar en medlemsfunktion i klassen Shape (måste vara en statisk medlemsfunktion eftersom inget objekt har skapats ännu) som:

• utför switchsatsen ovan och skapar ett objekt av rätt sort
• samt sedan anropar load funktionen i rätt underklass
• och slutligen returnerar det skapade objektet till List klassens load funktion som stoppar in objektet i listan.

G4 - Template

Gör om List och Link klasserna i föregående uppgifter till typparametriserade klasser (templates) så att dessa kan användas som mallar för att skapa länkade listor för godtyckliga objekt.