Høgskolen i Gjøvik Avdeling for informatikk og medieteknikk. Eksamen. Objekt-orientert programmering

Transkript

1 Høgskolen i Gjøvik Avdeling for informatikk og medieteknikk Eksamen EMNENAVN: EMNENUMMER: Objekt-orientert programmering IMT1082 EKSAMENSDATO: 3. juni 2013 KLASSE(R): 12HBIND*, 12HBPUA, 12HBDRA, 12HBISA, 12HBSPA, 12HÅRMITA TID: EMNEANSVARLIG: Frode Haug ANTALL SIDER UTLEVERT: TILLATTE HJELPEMIDLER: 9 (inkludert denne forside) Alle trykte og skrevne. Kontroller at alle oppgavearkene er til stede. Innføring med penn, eventuelt blyant som gir gjennomslag. Pass på så du ikke skriver på mer enn ett innføringsark om gangen (da det blir uleselige gjennomslag når flere ark ligger oppå hverandre). Ved innlevering skilles hvit og gul besvarelse, som legges i hvert sitt omslag. Oppgavetekst, kladd og blå kopi beholder kandidaten til klagefristen er over. Husk kandidatnummer på alle ark.

2 NB: Oppgave 1a, 1b, 1c og 2 er totalt uavhengige og kan derfor løses separat. Oppgave 1 (30%) a) Det nedenfor stående programmet var det ønskelig at gav følgende utskrift: Marita KRIK #5000 Marius Norsk studentorganisasjon #42000 Og filen DELEGATER.DTA har følgende innhold: Marita 5000 KRIK Marius Norsk studentorganisasjon Men, i koden er det fem feil av typen syntaktiske (som kompilatoren reagerer på) og/eller semantiske (logiske, som gjør at programmet ikke fungerer som ønsket). Hvilke? NB: Tallene helt til venstre på hver linje er ikke en del av koden, men kun ment som linjenummer, slik at du enklere kan henvise til hvor feilene er å finne. 1 #include <iostream> 2 #include <fstream> 3 #include <cstring> 4 using namespace std; 5 const int STRLEN = 40; 6 class Delegat { 7 private: 8 char navn[strlen]; 9 10 Delegat(char* t) { strcpy(navn, t); 11 void display() { cout << navn << " "; 12 void skrivtilfil(ostream* ut) { *ut << navn << '\n'; 13 ; 14 class FN : public Delegat { 15 private: 16 char organisasjon[strlen*2]; 17 int antall; FN(char* t, char* s, int a) : Delegat(t, a) 20 { strcpy(organisasjon, s); antall = a; 21 void display() { Delegat.display(); 22 cout << organisasjon << " #" << antall << '\n'; 23 void skrivtilfil(ostream* ut) { Delegat::skrivTilFil(ut); 24 *ut << antall << '\n' << organisasjon << '\n'; 25 ; 26 int main() { 27 ofstream utfil("delegater.dta"); 28 FN* FNdelegat1 = new FN("Marita", "KRIK", 5000), 29 FNdelegat2 = new FN("Marius", "Norsk studentorganisasjon", 42000); 30 FNdelegat1->display(); FNdelegat2->display(); 31 FNdelegat1->skrivTilFil(&utfil); FNdelegat2->skrivTilFil(utfil); 32 return 0; 33 2

3 b) Hva blir utskriften fra følgende program (litt hjelp: det blir 5 linjer): #include <iostream> using namespace std; char txt1[] = "NAS-ARMENISTIS-GALISKARI-CHRISTOSRACHES"; char txt2[] = "LIVADHI-BEACH-MESSAKTI-BEACH"; void funk(char*t, int pos = 0, int inc = 4) { t +=pos; while (*t!= 'S') { cout << *t << ' '; t += inc; int funk(char* t, char c) { int a = 0; for ( ; *t; t++) if (*t == c) a++; return a; bool funk(char* t, char* s, int n) { for (int i = 1; i <= n; i++) if (*t++!= *s++) return false; return true; int main() { funk(txt2); cout << '\n'; funk(txt1, 5, 6); cout << '\n'; cout << funk(txt1, 'S') << '\n'; cout << (int) funk(txt2+8, txt2+23, 5) << '\n'; cout << (int) funk(txt1+9, txt1+28, 3) << '\n'; return 0; c) Hva blir utskriften fra følgende program (litt hjelp: det blir 5 linjer): #include <iostream> #include <cstring> using namespace std; class A { private: char txt[20], ch; A(char* t, char c) { strcpy(txt, t); ch = c; virtual void display() { cout << txt << ' ' << ch << ' '; virtual bool operator == (char* t) { return (!strcmp(txt, t)); ; class B : public A { private: char txt1[20], txt2[20]; B(char* t1, char* t2, char* t3, char c) : A(t2, c) { strcpy(txt1, t3); strcpy(txt2, t1); virtual void display() { A::display(); cout << txt1 << ' ' << txt2 << ' '; virtual bool operator == (char* t) { return (!strcmp(txt1, t)!strcmp(txt2, t)); bool operator == (B & b) { return (!strcmp(txt1, b.txt1)!strcmp(txt2, b.txt2)); ; int main() { B* bobj1 = new B("Haug", "Frode", "Hamar", '-'); bobj1->display(); cout << '\n'; A* bobj2 = new B("Haug", "IngeT", "Veldre", '.'); bobj2->display(); cout << '\n'; cout << ((*bobj1 == "Frode")? "ES" : "AFC") << '\n'; cout << ((*bobj2 == "IngeT")? "ES" : "AFC") << '\n'; cout << ((*bobj1 == *((B*) bobj2))? "ES" : "AFC") << '\n'; return 0; 3

4 Oppgave 2 (70% NB: oppgave 2a teller 10%, de fem andre teller 12% hver) Les hele teksten for denne oppgaven nøye, før du begynner å besvare noe som helst. Studér vedlegget, som inneholder mange viktige opplysninger som du trenger/skal bruke. Legg spesielt merke til const ene, de tre klassene med datamedlemmer, globale variable, main() og de fire ferdiglagde les( )-funksjonene. Bruk alt dette (spesielt les ene) svært aktivt. Ifm. vårens flom har noen ønsket seg et program som holder orden på stengte og åpnede igjen (men som har vært stengt tidligere) punkter langs både bilvei og toglinje. Det er det denne eksamensoppgave omhandler. Datastrukturen Datastrukturen består (jfr. vedlegget) kun av de to listene stengt og apenigjen. I hver av disse ligger det kun objekter av de to ulike typene Vei og Tog. Nye stengte punkter legges inn i den første listen vha. kommandoen N (oppg.2b). Et Punkt flyttes mellom de to listene vha. kommandoene A og S (oppg.2a). Et opprettet Punkt blir mao. aldri slettet i programmet. Når det først er opprettet ligger det til enhver tid i en av de to listene. Alle klasser, det de arver, alle data-medlemmer og alle prototyper for medlemsfunksjoner er komplett og fullstendig deklarert/definert i vedlegget. Din oppgave blir å skrive innmaten til funksjoner inni og utenfor klassene (totalt 21 stk.). Oppgaven a) a1) 7% Skriv innmaten til funksjonen void apne() Funksjonen ber først om nummeret/iden for et Punkt. Finnes ikke dette punktet i stengt kommer det en melding. I motsatt fall flyttes det over i apenigjen. a2) 3% Beskriv innmaten til funksjonen void stengigjen() Dersom du også skulle ha kodet en funksjon som flyttet et gitt objekt fra apenigjen til stengt, hva i koden fra oppgave a1 hadde du da ha måttet endre/skrive annerledes? b) Skriv innmaten til funksjonen void nystenging() og de tre en-parameter constructorene inni klassene Alle punkter har en ID (number) som genereres ved at pktnr automatisk telles opp for hver nye som legges inn. Den første funksjonen skriver først ut det nye punktets nummer. Deretter spørres brukeren om det er et vei ( V )- eller togpunkt ( T ). Det skal sikres at brukeren bare velger en av disse to bokstavene. Deretter lages et aktuelt objekt, og det legges inn i stengt. De tre constructorene sørger for at alle data leses inn (hver klasse skal lese alle sine egne data). Litt forklaring som er vesentlig ifm. forståelsen av hele oppgaven: I et Vei-objekt betyr km antall kilometer fra sted, mens nsov betyr i hvilken retning (nord, sør, øst eller vest) selve flompunktet er ift. sted. Ved innlesing av denne skal det sikres at brukeren kun angir verdiene N, S, Ø eller V. For et Tog-objekt betyr km antall kilometer dette er langs vedkommende toglinje/-bane fra Oslo(!). Alle de fem boolske verdiene er opplysninger som angir hva som trengs av arbeid for å utbedre flompunktet. 4

5 c) Skriv innmaten til funksjonen void display() og de tre display() inni klassene Den første funksjonen sørger for at alt i begge de to listene blir skrevet ut. De tre displayfunksjonene sørger til sammen for at alle dataene inni objektene blir skrevet ut. Den inni Punkt skriver selv ut kun number og km. De to andre verdiene sørger de to avledede klassene for at blir skrevet ut sammen med alle sine egne data. nsov skrives som: nord, sør, øst, vest. Alle boolske verdier skrives som passende tekster. To eksempler på utskriftsformatet du skal følge for henholdsvis Vei og Tog (det første tallet foran kolon er IDen): 3: 3.3 km sør for Kvam Må utbedres: Asfalten En bro 5: km fra Oslo ved Fåberg Må utbedres: Grunnen Skinnene Elektriske d) Skriv innmaten til funksjonen void endre() og de tre endre() inni klassene Den første funksjonen ber først om nummeret/iden for et Punkt. Er den ikke å finne i noen av de to listene, kommer det en melding. I motsatt fall skrives alle objektets data ut på skjermen, og brukeren tilbys å endre på alle objektets boolske verdier, også den arvede (ingen av de andre verdiene skal endres). Når dette er ferdig utført, legger den første funksjonen objektet tilbake i den opprinnelige listen. e) Skriv innmaten til funksjonen void skrivtilfil() og de tre skrivtilfil( ) inni klassene Funksjonene skal til sammen sørge for at listen stengt blir skrevet til fil (koden for å skrive apenigjen blir nærmest identisk). Formatet bestemmer du helt selv, men det skal oppgis som en del av besvarelsen. På filen skal det altså lagres: en liste, to ulike objekttyper og den globale pktnr. f) Skriv innmaten til funksjonen void lesfrafil( ) og de tre to-parameter constructorene inni klassene Funksjonene skal til sammen sørge for at alle dataene fra filen (i oppgave 2e) blir lest inn igjen. Annet (klargjørende?): Du skal bruke LISTTOOL ifm. løsningen av denne oppgaven. Det skal ikke brukes kode fra STL eller andre større hjelpebiblioteker. For å presisere ordbruken: et sted en geografisk, navngitt lokasjon, som oftest angitt på et kart, f.eks. Harpefoss, Harestua, Atna eller Evenstad. Ordene punkt og flompunkt brukes synonymt. Dette angir den helt konkrete fysiske plassen som flommen har gjort skade. Ved en skade på veibanen er dette et visst antall kilometer unna og i en retning (N,S,Ø,V) ift. det geografiske stedet. Ved flomskade på toglinjen er dette i nærheten av sted. Men kilometer følger merkingen langs linjen, og denne er angitt ift. Oslo. (Det er faktisk slik merking langs norske jernbanelinjer for hver 500 meter.) Gjør dine egne forutsetninger og presiseringer av oppgaven, dersom du skulle finne dette nødvendig. Gjør i så fall klart rede for disse i starten av din besvarelse av oppgaven. Lykke til og måtte verken skriveflom eller hjerneteppe ramme deg! FrodeH 5

6 Vedlegg 1: Halvferdig programkode #include <iostream> #include <fstream> #include <cstring> #include <cctype> #include "listtool.h" using namespace std; // INCLUDE: // cin, cout // i(f)stream, o(f)stream // strlen, strcpy // toupper // CONST og ENUM: const int STRLEN = 80; // Max. streng-lengde. const float MAXKM = F; // Max. km unna navngitt sted. // (Bodø er ca.1200 km unna Oslo.) // KLASSER: class Punkt : public Num_element { protected: // number = punktets unike fortløpende ID. char* sted; // Stengestedets navn. float km; // Antall km ift. referansepunkt (sted eller Oslo). bool grunnen; // Må GRUNNEN UNDER veidekke/asfalt eller // togskinne utbedres eller ei. Punkt(int nr); // Lag innmaten ifm. oppgave 2B. Punkt(istream* inn, int nr); // Lag innmaten ifm. oppgave 2F. ~Punkt() { delete [] sted; // Ferdigkodet. void display(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2C. virtual void endre(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2D. virtual void skrivtilfil(ostream* ut); // Lag innmaten ifm. oppgave 2E. ; class Vei : public Punkt { private: // km'-angivelsen er N(ord), S(ør), char nsov; // Ø(st) eller V(est) for 'sted'. bool asfalt; // Må asfalten utbedres eller ei. bool bro; // Må en bro utbedres eller ei. Vei(int nr); // Lag innmaten ifm. oppgave 2B. Vei(istream* inn, int nr); // Lag innmaten ifm. oppgave 2F. void display(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2C. virtual void endre(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2D. virtual void skrivtilfil(ostream* ut); // Lag innmaten ifm. oppgave 2E. ; class Tog : public Punkt { private: bool skinne; bool elektrisk; // Må skinnegang utbedres eller ei. // Må det elektriske utbedres eller ei. Tog(int nr); // Lag innmaten ifm. oppgave 2B. Tog(istream* inn, int nr); // Lag innmaten ifm. oppgave 2F. void display(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2C. virtual void endre(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2D. virtual void skrivtilfil(ostream* ut); // Lag innmaten ifm. oppgave 2E. ; // DEKLARASJON AV FUNKSJONER: void skrivmeny(); // char les(); // bool les(const char* t); // (Ferdigkodet) float les(const char* t, const float MIN, const float MAX); // void les(const char* t, char* s, const int LEN); // void apne(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2A1. void stengigjen(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2A2. void nystenging(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2B. 6

7 void display(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2C. void endre(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2D. void skrivtilfil(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2E. void lesfrafil(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2F. // GLOBALE VARIABLE: List* stengt, // To lister: en for nåværende stengte punkter, * apenigjen; // og en for tidligere stengte, men nå åpne. int pktnr = 0; // Nye stengte punkt får nytt unikt nummer/id // som fortløpende telles automatisk opp. int main() { char valg; // HOVEDPROGRAM: // Brukerens valg/kommando. stengt = new List(Sorted); // Oppretter to tomme lister: apenigjen = new List(Sorted); lesfrafil(); // Oppgave 2F skrivmeny(); cout << "\n\n\nkommando: "; valg = les(); while (valg!= 'Q') { switch(valg) { case 'N': nystenging(); break; // Oppgave 2B case 'A': apne(); break; // Oppgave 2A1 case 'S': stengigjen(); break; // Oppgave 2A2 case 'D': display(); break; // Oppgave 2C case 'E': endre(); break; // Oppgave 2D case 'T': skrivtilfil(); break; // Oppgave 2E default : skrivmeny(); break; cout << "\n\n\nkommando: "; valg = les(); skrivtilfil(); cout << "\n\n"; return 0; // Oppgave 2E // ************************************************************************* // ****************** DEFINISJON AV MEDLEMS-FUNKSJONER: ****************** // ************************************************************************* //*************************** PUNKT: ******************************* Punkt::Punkt(int nr) : Num_element(nr) { // Oppgave 2B: Lag innmaten // Leser inn ALLE egne data: Punkt::Punkt(istream* inn, int nr) : Num_element(nr) { // Leser inn egne fildata: // Oppgave 2F: Lag innmaten void Punkt::display() { // Oppgave 2C: Lag innmaten // Skriver deler av egne data: void Punkt::endre() { // Oppgave 2D: Lag innmaten void Punkt::skrivTilFil(ostream* ut) { // Oppgave 2E: Lag innmaten 7 // Tilbys å endre utbedring av: // Alle egne data til fil:

8 //**************************** VEI: ******************************** Vei::Vei(int nr) : Punkt(nr) { // Oppgave 2B: Lag innmaten // Leser inn ALLE egne data: Vei::Vei(istream* inn, int nr) : Punkt(inn, nr) { // Oppgave 2F: Lag innmaten // Leser inn egne fildata: void Vei::display() { // Oppgave 2C: Lag innmaten // Skriver ALLE egne data, samt 'sted' og 'grunnen': void Vei::endre() { // Oppgave 2D: Lag innmaten void Vei::skrivTilFil(ostream* ut) { // Oppgave 2E: Lag innmaten // Tilbys å endre div.data: // Alle egne data til fil: //**************************** TOG: ******************************** Tog::Tog(int nr) : Punkt(nr) { // Oppgave 2B: Lag innmaten Tog::Tog(istream* inn, int nr) : Punkt(inn, nr) { // Oppgave 2F: Lag innmaten // Leser inn ALLE egne data: // Leser inn egne fildata: void Tog::display() { // Oppgave 2C: Lag innmaten // Skriver ALLE egne data, samt 'sted' og 'grunnen': void Tog::endre() { // Oppgave 2D: Lag innmaten void Tog::skrivTilFil(ostream* ut) { // Oppgave 2E: Lag innmaten // Tilbys å endre div.data: // Alle egne data til fil: // **************************************************************************** // ****************** DEFINISJON AV (GLOBALE) FUNKSJONER: ****************** // **************************************************************************** void skrivmeny() { // Skriver alle mulige menyvalg: cout << "\n\nfølgende KOMMANDOER ER TILGJENGELIGE:" << "\n N - Ny stenging av et punkt" << "\n A - Åpne et (stengt) punkt igjen" << "\n S - Stenge et punkt igjen (som tidligere har vært stengt)" << "\n D - Display/skriv begge listene" << "\n E - Endre utbedringsbehov" << "\n T - skriv Til fil" << "\n Q - Quit / avslutt"; 8

9 char les() { // Leser og upcaser ett tegn: char ch; cin >> ch; cin.ignore(); return (toupper(ch)); bool les(const char* t) { // Leser og returnerer 'true' eller 'false': char ch; do { cout << "\tutbedre " << t << " (J(a), N(ei)): "; ch = les(); while (ch!= 'J' && ch!= 'N'); return (ch == 'J'); // Leser et flyttall mellom MIN og MAX: float les(const char* t, const float MIN, const float MAX) { float n; do { cout << '\t' << t << " (" << MIN << '-' << MAX << "): "; cin >> n; cin.ignore(); while (n < MIN n > MAX); return n; // Leser inn en ikke-blank tekst: void les(const char* t, char* s, const int LEN) { do { cout << '\t' << t << ": "; // Skriver ledetekst. cin.getline(s, LEN); // Leser inn tekst. while (strlen(s) == 0); // Sjekker at tekstlengden er ulik 0. void apne() { // Oppgave 2A1: Lag innmaten // Åpne igjen et stengt punkt: void stengigjen() { // Stenge igjen et åpent punkt: // Oppgave A2: Beskriv innmaten - blir mye lik den i "void apne()" void nystenging() { // Oppgave 2B: Lag innmaten // Nytt stengt punkt: void display() { // Oppgave 2C: Lag innmaten // Skriver BEGGE listene: void endre() { // Oppgave 2D: Lag innmaten // Endre hva som skal utbedres på et gitt punkt: void skrivtilfil() { // Oppgave 2E: Lag innmaten // Skriver HELE datastrukturen til fil: void lesfrafil() { // Oppgave 2F: Lag innmaten // Leser HELE datastrukturen fra fil: 9