Zamieszczony poniżej kod programu reprezentuje przykład programowania z wykorzystaniem cech charakterystycznych.
Najpierw zostały zaimplementowane dwie klasy: Bazowe_Cechy oraz Cechy: public Bazowe_Cechy tworzące pojęcie pewnego zbioru cech. Następnie zostały zadeklarowane dwie inne klasy:
temperatura_wody– liczba rzeczywista reprezentująca temperaturę wodykostka_do_gry– liczba całkowita reprezentująca wartość, jaka może wypaść w wyniku rzutu kostką do gry.
Dla każdej z tych dwóch klas zostały skonkretyzowane w odpowiedni sposób przypisane im klasy cech:
Cechy<temperatura_wody>: public Bazowe_CechyCechy<kostka_do_gry>: public Bazowe_Cechy
Następnie został zdefiniowany kontener SzablonStosu przystosowany do przechowywania dowolnych wartości, w tym typu temperatura_wody i kostka_do_gry. Kontener ten w swoim działaniu posługuje się klasą Bazowe_Cechy.
Wykorzystanie kontenera zostało zademonstrowane w funkcji main. W kodzie main tworzone są trzy kontenery K1, K2 i K3, a następnie są wypełniane wartościami. Uwaga: kontener K1 jest zapełniany wartościami tak długo, póki wystarczy zasobów komputera (w trakcie wykonania programu warto uruchomić menedżer zadań i w sekcji wydajności obserwować, jak ubywa wolnej pamięci w miarę pracy programu).
Zadania do zrobienia przed ćwiczeniami
- Przenieś kod do środowiska VS C++, skompiluj i uruchom.
- Przeanalizuj kod, upewnij się, że rozumiesz rolę wszystkich pól i metod w klasach i potrafisz to wyjaśnić na zajęciach.
- Upewnij się, że potrafisz wyjaśnić, dlaczego tyle właśnie elementów zostaje umieszczonych w każdym z trzech kontenerów (a nie więcej).
- Przygotuj się do rozwijania tego kodu dla potrzeb nowych rodzajów wartości, jakie można przechowywać w tym kontenerze.
Pliki do pobrania
Plik programu: ZPO-lab4
Plik z danymi wejściowymi: qv-lab4 (po założeniu nowego projektu VC++ należy go umieścić w tym samym folderze, co plik z kodem programu).
/* ========================================
ZPO: laboratorium 4
WMP.SNS UKSW, Warszawa
========================================
*/
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<string>
#include<limits>
#include<exception>
using namespace std;
class Bazowe_Cechy {
public:
static const bool _jest_liczba = false;
static const bool _nalezy_do_przedzialu = false;
static const bool _jest_liczba_calkowita = false;
static const int _dolna_granica_przedzialu = 0;
static const int _gorna_granica_przedzialu = 0;
};
template<typename T>
class Cechy: public Bazowe_Cechy {
public:
static const double dolna_granica_przedzialu() { return 0; };
static const double gorna_granica_przedzialu() { return 0; };
};
class temperatura_wody {
double t;
public:
temperatura_wody(double temp = 50): t(temp) {};
double operator()() { return t; };
temperatura_wody& operator=(double temp) { t = temp; return *this; };
};
template<>
class Cechy<temperatura_wody>: public Bazowe_Cechy {
public:
static const bool _jest_liczba = true;
static const bool _nalezy_do_przedzialu = true;
static const double dolna_granica_przedzialu() { return 0; };
static const double gorna_granica_przedzialu() { return 100; };
};
class kostka_do_gry {
int n;
public:
kostka_do_gry(int num = 1): n(num) {};
int operator()() { return n; };
kostka_do_gry& operator=(int num) { n = num; return *this; };
};
template<>
class Cechy<kostka_do_gry>: public Bazowe_Cechy {
public:
static const bool _jest_liczba = true;
static const bool _nalezy_do_przedzialu = true;
static const bool _jest_liczba_calkowita = true;
static const int _dolna_granica_przedzialu = 1;
static const int _gorna_granica_przedzialu = 6;
};
class Przepelnienie: public exception {
char opis[100];
public:
Przepelnienie(const char* o) { strcpy_s(opis,o); }
const char* what() const throw() { return opis; };
};
class BrakDanych: public exception {
char opis[100];
public:
BrakDanych(const char* o) { strcpy_s(opis,o); }
const char* what() const throw() { return opis; };
};
template<typename T, int rozmiar, class _Cechy = Cechy<T>>
class SzablonStosu{
T stos[rozmiar];
int top;
public:
int zajetosc() { return top; };
SzablonStosu() : top(0) {}
void push(const T& i) {
if(top==rozmiar)
throw Przepelnienie(typeid(i).name());
stos[top++] = i;
}
void push(int i) {
if(top==rozmiar)
throw Przepelnienie(typeid(i).name());
if(Cechy<T>::_jest_liczba && Cechy<T>::_jest_liczba_calkowita) {
if(Cechy<T>::_nalezy_do_przedzialu) {
if((Cechy<T>::_dolna_granica_przedzialu <= i) && (i <= Cechy<T>::_gorna_granica_przedzialu))
stos[top++] = i;
}
else
stos[top++] = i;
}
}
void push(double i) {
if(top==rozmiar)
throw Przepelnienie(typeid(i).name());
if(Cechy<T>::_jest_liczba && !Cechy<T>::_jest_liczba_calkowita) {
if(Cechy<T>::_nalezy_do_przedzialu) {
if((Cechy<T>::dolna_granica_przedzialu() <= i) && (i <= Cechy<T>::gorna_granica_przedzialu()))
stos[top++] = i;
}
else
stos[top++] = i;
}
}
T pop() {
if(top==0)
throw BrakDanych(typeid(stos[0]).name());
return stos[--top];
}
};
int main() {
SzablonStosu<string,5> K1;
SzablonStosu<temperatura_wody,10> K2;
SzablonStosu<kostka_do_gry,10> K3;
// zapełnianie stosu
ifstream fi("qv-lab4.txt");
string s;
try{
K1.push("Henryk");
K1.push("Sienkiewicz");
while (fi) {
fi >> s;
K1.push(s);
fi.seekg(ios::beg);
fi.clear();
};
}
catch(Przepelnienie& e){
cout << "K1 gotowy: " << e.what() << endl;
};
cout << "Danych na stosie K1: " << K1.zajetosc() << endl;
K2.push(temperatura_wody());
K2.push(temperatura_wody(36.6));
K2.push(40);
K2.push(71.2);
cout << "Danych na stosie K2: " << K2.zajetosc() << endl;
K3.push(kostka_do_gry(3));
K3.push(kostka_do_gry());
K3.push(4);
K3.push(6);
K3.push(10);
cout << "Danych na stosie K3: " << K3.zajetosc() << endl;
// opróżnianie stosu
try{
while (true)
K1.pop();
}
catch(BrakDanych& e) {
cout << "K1 pusty: " << e.what() << endl;
}
try{
while (true)
K2.pop();
}
catch(BrakDanych& e) {
cout << "K2 pusty: " << e.what() << endl;
}
try{
while (true)
K3.pop();
}
catch(BrakDanych& e) {
cout << "K3 pusty: " << e.what() << endl;
}
system("pause");
return 0;
}