Eksamen. Objekt-orientert programmering. EKSAMENSDATO: 25. mai HINDA / 99HINDB / 99HINEA 99HDMUA / 99HDMUB TID: Høgskolen i Gjøvik

Transkript

1 Høgskolen i Gjøvik Avdeling for Teknologi Eksamen FAGNAVN: FAGNUMMER: Objekt-orientert programmering L 183 A EKSAMENSDATO: 25. mai 2000 KLASSE: 99HINDA / 99HINDB / 99HINEA 99HDMUA / 99HDMUB TID: FAGLÆRER: Frode Haug ANTALL SIDER UTLEVERT: TILLATTE HJELPEMIDLER: 9 (inkludert denne forside) Alle trykte og skrevne. Kontroller at alle oppgavearkene er tilstede. Innføring med penn, evt. trykkblyant som gir gjennomslag. Pass på at du ikke skriver på mer enn ett innføringsark om gangen (da det blir uleselige gjennomslag om flere ark ligger oppå hverandre når du skriver). Ved innlevering skilles hvit og gul besvarelse og legges i hvert sitt omslag. Oppgavetekst, kladd og blå kopi beholder kandidaten. Ikke skriv noe av din besvarelse på oppgavearkene. 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: Fakta om 2000-sesongen: Storhamar Dragons har nå 4 norgesmesterskap! Fakta om 2001-sesongen: Storhamar Dragons har nå 5 norgesmesterskap! Fakta om 2002-sesongen: Storhamar Dragons har nå 6 norgesmesterskap! Fakta om 2003-sesongen: Storhamar Dragons har nå 7 norgesmesterskap! Fakta om 2004-sesongen: Storhamar Dragons har nå 8 norgesmesterskap! 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> // cout 2a #include <cstring> // strlen, strcpy 2b using namespace std; 3 const int KONGEPOKAL = 1; 4 class Lag { 5 private: 6 char* navn; 7 public: 8 Lag(char* t) { navn = new char[strlen(t)+1]; 9 strcpy(navn, t); 10 ~Lag() { delete [] navn; 11 virtual void skriv_status() { cout << '\t' << navn; 12 ; 13 class Taper : public Lag { 14 public: 15 Taper(char* t) : Lag(t) { 16 void skriv_status() { Lag::skriv_status(); 17 cout << " er nok en gang en TAPER!\n"; 18 ; 2

3 19 class Vinner : public Lag { 20 private: 21 int Ant_Norgesmesterskap; 22 public: 23 Vinner(char* t, int n) : Lag(t) { Ant_Norgesmesterskap = n; 24 void skriv_status() { skriv_status(); 25 cout << " har nå " 26 << Ant_Norgesmesterskap 27 << " norgesmesterskap!\n"; 28 void operator + (int N) { Ant_Norgesmesterskap += N; 29 ; 30 int main() { 31 Vinner Dragons("Storhamar Dragons", 1); 32 Taper* Enga; 33 // Egentlig en EVIG loop, men her viser 34 for (int i = 2000; i < 2004; i++) { // vi sannheten for 5 år: 35 Enga = new Taper("VIF-Hockey"); // Enga er nok en gang en taper. 36 Dragons + KONGEPOKAL; // Årets "Bøtte" går til Storhamar. 37 cout << "\nfakta om " << i << "-sesongen:\n"; 38 Dragons->skriv_status(); // Får skrevet ut status/data om 39 Enga->skriv_status(); // årets norgesmesterskap. 40 delete Enga; // (Ut)sletter/knuser/moser 'Enga'. 41 Enga = NULL; // 'Enga' er et null! return 0; 44 b) Hva blir utskriften fra følgende program (litt hjelp: det blir 3 linjer): #include <iostream> using namespace std; const int MAX = 5; int a[max][max]; void skriv1(int b[], int N) { for (int i = 0; i < N; i++) cout << b[i] << " "; cout << '\n'; void skriv2(int* c, int N) { for (int i = 0; i < N; i++) cout << *c++ << " "; cout << '\n'; int main() { int i, j; for (i = 0; i < MAX; i++) a[i][i] = i+3; for (i = 0; i < MAX; i++) cout << a[i][i]++ << " "; cout << '\n'; skriv1(a[3], MAX); 3

4 for (i = 0; i < MAX; i++) for (j = 0; j < MAX; j++) a[i][j] = (i > j)? i : j; skriv2(a[2], MAX); return 0; c) Hva blir utskriften fra følgende program (litt hjelp: det blir 10 linjer): #include <iostream> using namespace std; class A { private: int a; public: A(int aa) { a = aa; int getint() { return a; virtual void setint(int aa) { a = aa; virtual void skriv() { cout << "A: " << a; ; class B : public A { private: int b; public: B(int bb) : A(bb) { b = bb; int getint() { return b; void setint(int bb) { b = bb; void skriv() { A::skriv(); cout << " B: " << b; ; const int MAX = 10; int main() { A* arr[max]; int i; for (i = 0; i < MAX/2; i++) { arr[2*i] = new A(2*i); B* b = new B(MAX-i-1); b->setint(arr[2*i]->getint()); arr[2*i+1] = b; for (i = 0; i < MAX; i++) { arr[i]->skriv(); cout << endl; return 0; 4

5 Oppgave 2 (70%) NB: Les hele teksten for denne oppgaven nøye, før du begynner å besvare noe som helst. Studer spesielt vedlegget (const er, global variabel, hovedprogram og ferdiglagde funksjoner), slik at du får klarhet i hvordan programmet skal fungere. Innledning Du skal i denne eksamensoppgaven lage et forenklet program for å administrere containere på et havneanlegg. Containerne ankommer havnen en og en på hver sin semitrailer. Hver container blir lastet av traileren på ankomstområdet. Deretter flytter trucker containerne rundt til tre ulike områder på havneanlegget (farlig gods, kjølings gods og annet gods). Når en båt ankommer havnen, og den skal laste ombord containere, så blir disse (ut fra en oversikt) samlet sammen (av trucker) fra de tre ulike oppbevaringsområdene og brakt til en av 20 kaiplasser der båten ligger. Bakgrunn Programmet skal altså holde orden på containerne på et havneanlegg. I hovedtrekk vil programmet inneholde følgende operasjoner: En semitrailer ankommer havneanlegget med en ny container. Denne blir lesset av traileren, og plassert i ankomstområdet (FIFO-liste). Samtidig med avlessingen blir containerens unike ID-nummer, type innhold (farlig, kjøl, andre) og vekt registrert (oppgave 2b). Trucker vil deretter utplassere/omplassere containerne fra ankomstområdet til de tre områdene for lagring av spesielt gods (farlig, kjøl, andre). Disse områdene er representert ved hver sin sorterte liste på ID-nummer (oppgave 2c). Når en båt ankommer havnen, blir den tildelt en kaiplass fra 1 til 20 (hvordan dette skjer og holdes orden på, er det ikke en del av denne eksamensoppgaven å gjøre). På en fil vil det ligge ID-nummer (ett på hver linje) for containerne som båten skal ha med seg. De aktuelle containerne blir hentet fra ett av de tre områdene (listene) og brakt til den aktuelle kaiplassen/båten. Disse containerne legges i en LIFO-liste for vedkommende kaiplass/båt (oppgave 2d). (Det er heller ikke en del av denne eksamensoppgaven å lage filer som inneholder oversikter over hvilke containere som skal med hvilke båter. Du kan bare forutsette at slike filer finnes...) Når en båt forlater havnen, vil alle de containerne den har ombord ikke lengre være en del av det som befinner seg på havneanlegget. Derfor skal du, ved båtavgang fra en gitt kaiplass, slette alle containerne som er på denne plassen, og lage en ny tom LIFO-liste (oppgave 2e). Det skal også være mulig å få vite på hvilket område (hvilken liste) en gitt container befinner seg (oppgave 2f). NB: I vedlegget kan du se kommandoene som brukeren kan gi (A, O, U, B, F og Q). Flere av disse skal ledsages av parametre som brukeren skriver inn sammen med bokstaven. Dette er den eneste input-dialogen brukeren foretar seg! Dvs. «cin» brukes kun ifm. innlesing av disse parametrene! Du kan forutsette at alle kommandoer alltid etterfølges av rett type og antall parametre. 5

6 Datastrukturen Datastrukturen skal altså bestå av (se «globale variable» i vedlegget.): - En FIFO-liste («ankomst»). - Tre sorterte lister («farlig», «kjol», «andre» ) - 20 LIFO-lister («kaiplass») (NB: Vi bruker indeksene 1-20, og ikke nr.0.) Oppgaven a) a1) Deklarer aktuell(e) klasse(r). Dvs. angi dens/deres heading med klassenavn, hvilken klasse den/de er en subklasse av og alle dens/deres datamedlemmer. For hver klasse: skriv også dens constructor og display-funksjon. NB: Du trenger ikke her å angi alle dens/deres medlemsfunksjoner. a2) Skriv innmaten til funksjonen void initier_lister() Funksjonen skal initiere alle de 24 listepekerne til å referere tomme lister av aktuelle typer. b) Skriv innmaten til funksjonen void avlessing() Les inn parametrene. ID-nummer er representert ved en tekst som består av fire bokstaver tett etterfulgt av et sekssifret tall (f.eks. MAER eller EURO982317). Kategoriene er av typen ( F, K og A ). Vekt er et float-tall (antall kilo). Opprett et nytt container-objekt. Send med de innleste parametrene til dens constructor. Legg objektet inn i «ankomst»-listen. c) Skriv innmaten til funksjonen void omlasting() Dersom det ikke befinner seg noen containere på ankomstområdet, så kommer det en melding om dette. I motsatt fall tas første container i «ankomst»-listen ut. Ut fra dens kategori-type (F, K, A), så flyttes den over i annen aktuell liste («farlig», «kjol», «andre» ). d) Skriv innmaten til funksjonen void utskiping() Først leses nummeret for kaiplassen der båten legger til, og filnavnet for oversikten over de containerne båten skal ha med. Om nummeret er utenfor lovlig intervall, eller at filen ikke finnes, så kommer det melding om dette. I motsatt fall leses ett og ett ID-nummer fra hver sin linje på filen. For hvert nummer oppspores den aktuelle container på ett av de tre lagringsområdene («farlig», «kjol», «andre» ) og flyttes til aktuell liste for kaiplassen. Om ID-nummeret ikke blir funnet, kommer det også en melding. e) Skriv innmaten til funksjonen void baatavgang() Et kaiplassnummer leses. Om dette er i feil intervall eller at kaiplassen allerede er tom, så kommer det en melding om dette. I motsatt fall slettes alle containerne på vedkommende kaiplass, og det opprettes deretter igjen en tom liste for kaiplassen. 6

7 f) Skriv innmaten til funksjonen void finn() Et ID-nummer leses inn. Funksjonen leter etter og forteller hvilket område (hvilken liste) containeren ble funnet på. Bruk gjerne overloading av «==» når du leter i «ankomst»- listen. NB: Du skal slippe å lete blant de 20 LIFO-listene for kaiplassene. Vha. LISTTOOL er det litt tuklete å finne et gitt objekt i en slik liste. Forklar kort (max.10 linjer) hvorfor. Annet (klargjørende?): Du skal bruke LISTTOOL ved løsning av denne oppgaven. Alle const er og globale variable du trenger er allerede ferdig definert. Du trenger altså ikke definere flere slike, men bare bruke disse når du lager klassen(e)s og funksjonenes innmat. I denne oppgaven er det gjort mange forenklinger ift. den reelle situasjonen på et havneanlegg. Dette gjelder bl.a: Alle containerne på hele havneanlegget styres av programmet ditt vha. ett tastatur. I virkeligheten ville programmet bl.a. mottatt kommandoer fra scannere på de ulike truckene, etter som containere blir registrert og flyttet rundt på anlegget. Rent fysisk og praktisk vil det ikke være realistisk at: containere i ankomst-området «står» i en kø (FIFO) containere på de 20 kaiplassene/båtene «står» i stakker (LIFO) det er enkelt å finne og ta ut containere som står spredd utover og oppå hverandre i de tre siste områdene («farlig», «kjol», «andre»). Vi forutsetter at det er plass til alle listene i datamaskinens primærhukommelse. Vi forutsetter dessuten at strømbrudd aldri skjer, siden det ikke er en del av denne oppgaven å skrive/lese datastrukturen til/fra fil. 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 god båttur fra Gjøvik til Danmark! frode@haug.com 7

8 Vedlegg: Halvferdig programkode #include <fstream> #include <iostream> #include <cctype> #include <cstring> #include "listtool.h" // ifstream // cout, cin // toupper // strcmp // Ulike "verktøy" fra "Listtool". using namespace std; // CONST: const int ANT_KAIPLASSER = 20; // Max. antall kaiplasser på havnen. const int IDNR_LEN = 11; // Lengde for container id (inkl.'\0'). const int FILNAVN_LEN = 13; // Max. lengde på filnavn (inkl.'\0'). // KLASSE: // Oppgave 2a: Deklarer aktuell(e) klasse(r) med heading (arv), // datamedlemmer, constructor og display-funksjon. // GLOBALE VARIABLE: List* ankomst; // Listen av containere som kun er avlesset. List* farlig; // Listen av containere med farlig innhold. List* kjol; // Listen av containere med kjørlig innhold. List* andre; // Listen av containere med alt annet innhold. List* kaiplass[ant_kaiplasser+1]; // Lister av containere som er på // (vei til) kaiplass nr.'i'. void skriv_meny(); char les(); void initier_lister(); void avlessing(); void omlasting(); void utskiping(); void baatavgang(); void finn(); // DEKLARASJON AV FUNKSJONER: int main() { char kommando; initier_lister(); skriv_meny(); // HOVEDPROGRAMMET: // Oppgave 2a kommando = les(); while (kommando!= 'Q') { switch(kommando) { case 'A': avlessing(); break; // Oppgave 2b case 'O': omlasting(); break; // Oppgave 2c case 'U': utskiping(); break; // Oppgave 2d case 'B': baatavgang(); break; // Oppgave 2e case 'F': finn(); break; // Oppgave 2f default: skriv_meny(); break; kommando = les(); return 0; 8

9 // DEFINISJON AV FUNKSJONER: void skriv_meny() { cout << "\n\n\n\nfølgende kommandoer er lovlig:"; cout << "\n\ta <idnr> <kat> <vekt> - Avlessing fra en semi-trailer."; cout << "\n\to - Omlasting til annet passende område."; cout << "\n\tu <plassnr> <filnavn> - Utskiping fra område til en kaiplass."; cout << "\n\tb <plassnr> - Båt forlater kaiplass/havnen."; cout << "\n\tf <idnr> - Finn listen en gitt container er i."; cout << "\n\tq - Quit / avslutt"; char les() { char ch; cout << "\n\nkommando: "; cin >> ch; cin.ignore(); return (toupper(ch)); // Leser og returnerer ETT upcaset tegn. void initier_lister() { // Oppretter/lager tomme lister. // Oppgave 2a: Skriv innmaten void avlessing() { // Ny container plasseres i ankomst-området. // Oppgave 2b: Skriv innmaten void omlasting() { // Container omflyttes til aktuelt område. // Oppgave 2c: Skriv innmaten void utskiping() { // Containere innsamles til kaiplass/båt. // Oppgave 2d: Skriv innmaten void baatavgang() { // Båt forlater havneområdet. // Oppgave 2e: Skriv innmaten void finn() { // Finn en gitt container på HELE området. // Oppgave 2f: Skriv innmaten 9