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 2011 KLASSE(R): 10HBIND* / 10HBPUA / 10HBDRA / 10HBISA / 10HBSPA TID: EMNEANSVARLIG: Frode Haug ANTALL SIDER UTLEVERT: TILLATTE HJELPEMIDLER: 10 (inkludert denne forside) Alle trykte og skrevne. Kontroller at alle oppgavearkene er til stede. Innføring med penn, eventuelt trykkblyant 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. Ikke skriv noe av din besvarelse på oppgavearkene. Men, i oppgavetekst der du skal fylle ut svar i tegning/tabell/kurve, skal selvsagt dette innleveres sammen med hvit besvarelse. Husk kandidatnummer på alle ark. Ta vare på dette nummeret til sensuren faller.

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: 12 1 ABCD C DEFG C GHIJ C JKLM C++ 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 <cstring> 3 using namespace std; 4 const int N = 4; 5 class AA { 6 private: 7 int a1, a2; 8 9 AA(int n1, int n2) { a1 = n2; a2 = n1; 10 virtual void skriv() { cout << a1 << ' ' << a2; 11 void sett(char* t) = 0; 12 ; 13 class BB : public AA { 14 private: 15 char* b1, * b2; BB(int n, char* t) : AA(n/4, n*2) 18 { b1 = new char[strlen(t)+1]; strcpy(b1, t); b2 = NULL; 19 void skriv() { AA::skriv(); cout << ' ' << b1 << ' ' << b2 << '\n'; 20 void sett(char* t) { b2 = new char[strlen(t)+1]; strcpy(b2, t); 21 ; 22 int main() { 23 int i, j; AA* obj[n]; char txt[] = "..."; 24 for (i = 0; i < N; i++) { 25 for (j = 0; j < N; j++) txt[j] = char('a'+(i*3)+j); 26 obj[i] = new BB(i*3 + 4, txt); 27 (*obj[i])->sett("c++"); for (int i = 0; i < N; i++) obj[i]->skriv(); 30 return 0; 31 2

3 b) Hva blir utskriften fra følgende program (litt hjelp: det blir 5 linjer): #include <iostream> #include <cstring> using namespace std; char txt1[] = "ALLE-BARNA-VAR-FATTIGE-UNNTATT-FRODE"; char txt2[] = "HAN-KUNNE-PAPPAS-BANKKORTKODE"; void funk(int n, char* t, char* s) { int i; char buf[80]; for (i=1; i<=n; i++) { strcpy(buf,t); strcpy(t,s); strcpy(s,buf); void funk(char* t, int n) { for (int i = 1; i < n; i+=6) cout << t[i] << ' '; bool funk(char* t, char* s, int n) { return (!(t[n] == s[n])); int main() { funk(1, txt1, txt2); funk(txt1, 14); cout << '\n'; funk(2, txt2, txt1); funk(txt2, 26); cout << '\n'; funk(3, txt1, txt2); funk(txt1, 13); funk(txt2, 1); cout << '\n'; strcpy(txt1, "SULLBINGE"); strcpy(txt2, "SILLTUNGE"); funk(173, txt1, txt2); funk(txt2, 8); cout << '\n'; cout << funk(txt1, txt2, 1) << ' ' << funk(txt1, txt2, 8) << '\n'; return 0; c) Hva blir utskriften fra følgende program (litt hjelp: det blir 5 linjer): #include <iostream> using namespace std; class A { protected: int a2, a4; A(int b2) { a2 = 3*b2/2; a4 = b2 % 3 * 4; virtual void display() { cout << a2 << ' ' << a4 << ' '; bool operator <= (int a3) { return (a2 <= a3); int operator + (int a3) { return (a3 + a4); ; class B : public A { private: int a3, a4; B(int b1, int b2) : A(b1) { a3 = b2; a4 = a2*b2; void display() { A::display(); cout << a3 << ' ' << a4; int operator - (int a3) { return (a4 - a3); ; int main() { A* aob = new A(16); aob->display(); cout << '\n'; B* bob = new B(11, 5); bob->display(); cout << '\n'; A* aob2 = new A(25); cout << (*aob2 <= 38) << ' ' << (*aob2 + 6) <<'\n'; B* bob2 = new B(7, 3); bob2->display(); cout <<' '<< (*bob2-7) <<'\n'; A* aob3 = new B(13, 7); aob3->display(); cout << '\n'; return 0; 3

4 Oppgave 2 (70%) 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 alle const ene, de fire klassene med datamedlemmer og (ferdiglagde) funksjoner, globale variable, main() og de to ferdiglagde les( ). Bruk alt dette svært aktivt! Din greske venn Ikaros driver et utleiefirma av seil- og motorbåter i Athen. Du skal lage et program for ham som holder orden på hvilke båter han for tiden har leid ut, samt hvilke havner de for øyeblikket befinner seg i eller at de er i åpen sjø. Datastrukturen Datastrukturen består (som sees i vedlegget) bl.a. av en array med pekere til Havn-objekter. Her er alle MAXHAVN indeksene til enhver tid i bruk. Et Havn-objekt inneholder bl.a. en liste med Seilbaatog/eller Motorbaat-objekter. Dvs. i en og samme liste ligger det gjerne objekter av begge typer. Programmet inneholder også listen i_sjoen. Denne inneholder båter som er utleid, men som for øyeblikket ikke befinner seg i noen havn (dvs. er på vei mellom to havner, nettopp er utleid eller er på vei tilbake til innlevering etter endt leie). 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 (totalt 21 stk.) inni og utenfor klassene. Oppgaven a) Skriv innmaten til funksjonen void Havn::skriv() og de tre void display() Alle de fire funksjonene skal sørge for at alle egne datamedlemmer blir skrevet ut på skjermen med et passende utseende. Den første funksjonen må i tillegg sørge for at hele listen med båter i havnen blir skrevet ut, evt. komme med en melding om listen/havnen er tom for båter. NB: Husk at display()-funksjonene er virtuelle, så avledede klassers må kalle morklassens. b) Skriv innmaten til funksjonen void utleie() og de tre uferdige constructorene Den første funksjonen ber først om et unikt navn på/id for en båt. Finnes denne båten allerede i i_sjoen, kommer det en melding (du skal slippe å sjekke om den befinner seg i en eller annen havn). I motsatt fall spørres brukeren om det er en seil-( S ) eller motorbåt ( M ). Nytt aktuelt objekt (Seilbaat eller Motorbaat) opprettes, og legges inn i listen i_sjoen. Constructorene i de to avlede klassene skal sørge for at det til alle datamedlemmer får innlest rimelige verdier. Baat::Baat( ) skal besørge at dognleie får innlest rimelig verdi. startdag blir satt lik den globale dagnr, mens de to siste datamedlemmene nullstilles. c) Skriv innmaten til funksjonene void Havn::ankomst() og Baat::ankommer() Den første funksjonen ber først om et båtnavn. Finnes ikke denne båten i i_sjoen, kommer det en melding. I motsatt fall tas den ut av den globale listen, dens ankomstdag oppdateres med den globale dagnr (vha. den andre funksjonen) og den flyttes over til havnens liste. d) Skriv innmaten til funksjonene void Havn::avreise() og Baat::drar( ) Den første funksjonen gjør mye av det samme som Havn::ankomst() ovenfor, bare at båten (om den finnes) flyttes fra havnens liste til den globale listen. Rett før den flyttes over, oppdateres båtens tot_avgift med antall døgn i havnen (dagnr - ankomstdag) ganget med havnens avgift. Disse verdiene, samt alle båtens (oppdaterte) data skrives ut på skjermen. 4

5 e) Skriv innmaten til funksjonene void innlevering() og Baat::faktura() Den første funksjonen ber først om et båtnavn. Finnes ikke denne båten i i_sjoen, kommer det en melding (du slipper å sjekke om den befinner seg i en eller annen havn). I motsatt fall skrives det en faktura til skjermen (vha. den andre funksjonen) før båten slettes helt fra hukommelsen. Baat::faktura() regner og skriver ut den totale kostnaden for båtleien. Dette er summen av selve leien ( (dagnr startdag) * dognleie) pluss alle havneavgifter (tot_avgift). f) Skriv innmaten til void finn_baat() og bool Havn::inneholder( ) Den andre funksjonen returnerer true/false til om angitt båt befinner seg i havnen eller ei. Den første funksjonen leser først et båtnavn. Den kommer så med beskjed om båten enten er å finne i i_sjoen, i en havn (skriver dets nummer) eller eksisterer ikke i det hele tatt. g) Skriv innmaten til de fem funksjonene void skriv_til_fil( ) Funksjonene skal sørge for at hele datastrukturen skrives til filen BAT_HAVN.DTA. Formatet skal være identisk med det som de ferdigkodede void les_fra_fil() og de fire constructorene (med bl.a. fil-pekere som parametre) forholder seg til/leser fra. Derfor må du angi dette filformatet som en del av besvarelsen din. Annet (klargjørende?): Du skal bruke LISTTOOL ifm. løsningen av denne oppgaven. Programmet omhandler kun båter som Ikaros leier ut. Andre båter som (selvsagt) også befinner seg i havnene/sjøen tar programmet ikke hensyn til. Ikaros får hver dag helt korrekte oppdateringer fra alle de ulike havnene om hvilke av hans båter som har ankommet/dratt. Derfor sitter han på sitt kontor i Athen (Piraeus) og har fullstendig oversikt over sine utleide båter (vha. dette programmet). Avgiften i en havn betales ikke på/til stedet av båtleieren, men blir fakturert og betalt først ved innlevering av båten. Ikaros sørger selv for å betale hver enkelt havn for alle hans båter, som har vært i den enkelte havn, når hele utleiesesongen er over. Legg merke til hvordan kommandoene S, K og D direkte starter opp funksjoner i Havn. Ikaros sine båter som for tiden ikke er utleid befinner seg ikke i en egen liste. Disse oppstår (på nytt) vha. kommandoen U og slettes helt fra hukommelsen vha. I. Det er samme avgift i en havn, uavhengig av båttype (seil eller motor) og størrelse/lengde. Utleie foregår ikke over et årsskifte (alle båter innleveres samme året som de ble utleid). En havn identifiseres kun via dens indeks (1-MAXHAVN) og en båt vha. dens navn (tekst). Programmet avsluttes hver eneste kveld (uten unntak). Når programmet startes igjen neste dag/morgen, leses dagens absolutte dagnummer i året. Denne verdien forutsetter vi at er korrekt, alltid minst en høyere enn forrige gang programmet ble kjørt/startet. 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 ferie i Egeerhavet - for det skal FrodeH ha! 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: const int STRLEN = 80; // Max. streng-lengde. const int MAXHAVN = 10; // Eksakt antall havner. const int MINLEIE = 1000; // Min. døgnleie for en båt. const int MAXLEIE = 10000; // Max. døgnleie for en båt. const int MIN = 20; // Min. lengde/hestekrefter. const int MAXLEN = 60; // Max. lende for en seilbåt. const int MINPERS = 2; // Min. ant. personer i en seilbåt. const int MAXPERS = 20; // Max. ant. personer i en seilbåt. const int MAXHK = 200; // Max. hestekrefter for en motorbåt. // KLASSER: class Havn { private: char* navn; // Havnens navn. int avgift; // Havneavgift pr.døgn. List* baater; // Båtene som for øyeblikket ligger i havnen. Havn(istream* inn); // (Ferdigkodet) ~Havn(); // (Ferdigkodet) void skriv(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2A. void ankomst(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2C. void avreise(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2D. bool inneholder(const char* nvn); // Lag innmaten ifm. oppgave 2F. void skriv_til_fil(ostream* ut); // Lag innmaten ifm. oppgave 2G. ; class Baat : public Text_element { private: // Text = navn/id. int startdag, // Absolutt dagnr i året for leiestart. dognleie, // Leie i døgnet. ankomstdag, // Ankomstdag til siste/nåværende havn. tot_avgift; // Totalsummen av havneavgiftene så langt. Baat(char* nvn); // Lag innmaten ifm. oppgave 2B. Baat(istream* inn, char* nvn); // (Ferdigkodet) void ankommer(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2C. void drar(int avg); // Lag innmaten ifm. oppgave 2D. void faktura(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2E. virtual void display(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2A. virtual void skriv_til_fil(ostream* ut); // Lag innmaten ifm. oppgave 2G. ; class Seilbaat : public Baat { private: int lengde, // Båtens lengde. ant_personer; // Antall sengeplasser ombord. Seilbaat(char* nvn); // Lag innmaten ifm. oppgave 2B. Seilbaat(istream* inn, char* nvn); // (Ferdigkodet) virtual void display(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2A. virtual void skriv_til_fil(ostream* ut); // Lag innmaten ifm. oppgave 2G. ; 6

7 class Motorbaat : public Baat { private: int hk; // Antall hestekrefter. Motorbaat(char* nvn); // Lag innmaten ifm. oppgave 2B. Motorbaat(istream* inn, char* nvn); // (Ferdigkodet) virtual void display(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2A. virtual void skriv_til_fil(ostream* ut); // Lag innmaten ifm. oppgave 2G. ; // DEKLARASJON AV FUNKSJONER: void skriv_meny(); char les_kommando(); int les(const char t[], const int MIN, const int MAX); void les(const char t[], char s[], const int LEN); void utleie(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2B. void innlevering(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2E. void finn_baat(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2F. void les_fra_fil(); // (Ferdigkodet) void skriv_til_fil(); // Lag innmaten ifm. oppgave 2G. // GLOBALE VARIABLE: int dagnr = 0; // Dagens absolutte dagnummer i året. Havn* havner[maxhavn+1]; // Alle havnene, bruker fra indeks nr.1. List* i_sjoen; // Liste med båtene som befinner seg i sjøen // (ikke er i noen havn for øyeblikket). int main() { char valg; // HOVEDPROGRAM: i_sjoen = new List(Sorted); les_fra_fil(); // Initierer en tom liste. // Dagens absolutte dagnummer i året: dagnr = les("\n\ndagens absolutte dagnummer", 1, 366); skriv_meny(); valg = les_kommando(); while (valg!= 'Q') { switch(valg) { case 'S': havner[les("skriv alt om havn nr", 1, MAXHAVN)]->skriv(); break; // Oppgave 2A case 'U': utleie(); break; // Oppgave 2B case 'K': havner[les("ankomst til havn nr", 1, MAXHAVN)]->ankomst(); break; // Oppgave 2C case 'D': havner[les("avreise fra havn nr", 1, MAXHAVN)]->avreise(); break; // Oppgave 2D case 'I': innlevering(); break; // Oppgave 2E case 'F': finn_baat(); break; // Oppgave 2F default: skriv_meny(); break; valg = les_kommando(); skriv_til_fil(); // Oppgave 2G cout << "\n\n"; return 0; 7

8 // ************************************************************************* // ****************** DEFINISJON AV MEDLEMS-FUNKSJONER: ****************** // ************************************************************************* //*************************** HAVN: ******************************* Havn::Havn(istream* inn) { // Constructor som leser fra fil: int i, ant; // Løkkevariabel og antall båter. char type; // Båttype ('S' eller 'M'). char nvn[strlen]; // Havnens navn. (*inn).getline(nvn, STRLEN); // Leser inn havnens navn: navn = new char[strlen(nvn)+1]; strcpy(navn, nvn); *inn >> avgift >> ant; (*inn).ignore(); // Leser havneavgift og ant.båter. baater = new List(Sorted); // Oppretter tom båtliste. for (i = 1; i <= ant; i++) { // For hver båt i havnen: *inn >> type; (*inn).ignore(); (*inn).getline(nvn, STRLEN); // 'S' / 'M' switch (type) { // Oppretter og legger inn ny aktuell båt: case 'S': baater->add(new Seilbaat(inn, nvn)); break; case 'M': baater->add(new Motorbaat(inn, nvn)); break; default: cout << "\n2: Ulovlig båttype på filen!\n"; break; Havn::~Havn() { delete [] navn; delete baater; // Destructor som frigir alle allokert memory. void Havn::skriv() { // Oppgave 2A: Lag innmaten void Havn::ankomst() { // Oppgave 2C: Lag innmaten void Havn::avreise() { // Oppgave 2D: Lag innmaten // Skriv ALT om havnen: // Båt ankommer havnen: // Båt drar fra/forlater havnen: // Returnerer om båt befinner seg i havnen: bool Havn::inneholder(const char* nvn) { // Oppgave 2F: Lag innmaten // Skriver ALT om havnen til fil: void Havn::skriv_til_fil(ostream* ut) { // Oppgave 2G: Lag innmaten //*************************** BAAT: ******************************** Baat::Baat(char* nvn) : Text_element(nvn) { // Oppgave 2B: Lag innmaten // Leser alle data fra fil: Baat::Baat(istream* inn, char* nvn) : Text_element(nvn) { *inn >> startdag >> dognleie >> ankomstdag >> tot_avgift; void Baat::display() { // Oppgave 2A: Lag innmaten void Baat::ankommer() { // Oppgave 2C: Lag innmaten // Skriver ALLE data til skjerm: // Ankommer havnen: 8

9 void Baat::drar(int avg) { // Oppgave 2D: Lag innmaten void Baat::faktura() { // Oppgave 2E: Lag innmaten // Forlater havnen: // Skriver totalprisen (leie+havneavgifter): void Baat::skriv_til_fil(ostream* ut) { // Oppgave 2G: Lag innmaten // Skriver ALLE datamedlemmer: //*************************** SEILBAAT: ******************************** Seilbaat::Seilbaat(char* nvn) : Baat(nvn) { // Oppgave 2B: Lag innmaten // Leser alle datamedlemmer: // Leser alle data fra fil: Seilbaat::Seilbaat(istream* inn, char* nvn) : Baat(inn, nvn) { *inn >> lengde >> ant_personer; (*inn).ignore(); void Seilbaat::display() { // Oppgave 2A: Lag innmaten void Seilbaat::skriv_til_fil(ostream* ut) { // Oppgave 2G: Lag innmaten //*************************** MOTORBAAT: ******************************* Motorbaat::Motorbaat(char* nvn) : Baat(nvn) { // Leser datamedlemmer: // Oppgave 2B: Lag innmaten // Leser data fra fil: Motorbaat::Motorbaat(istream* inn, char* nvn) : Baat(inn, nvn) { *inn >> hk; (*inn).ignore(); void Motorbaat::display() { // Oppgave 2A: Lag innmaten void Motorbaat::skriv_til_fil(ostream* ut) { // Oppgave 2G: Lag innmaten // **************************************************************************** // ****************** DEFINISJON AV (GLOBALE) FUNKSJONER: ****************** // **************************************************************************** void skriv_meny() { // Skriver alle mulige menyvalg: cout << "\n\nfølgende KOMMANDOER ER TILGJENGELIGE:" << "\n S - Skriv alt om en havn" << "\n U - Utleie av en båt" << "\n K - båt Kommer til en havn" << "\n D - båt Drar fra en havn" << "\n I - Innlevering av en båt" << "\n F - Finn en båt" << "\n Q - Quit / avslutt"; 9

10 char les_kommando() { char ch; cout << "\n\nkommando: "; cin >> ch; cin.ignore(); return (toupper(ch)); // Leser og upcaser brukerens valg/xxnske: // Leser et tall mellom MIN og MAX: int les(const char t[], const int MIN, const int 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 utleie() { // Oppgave 2B: Lag innmaten void innlevering() { // Oppgave 2E: Lag innmaten void finn_baat() { // Oppgave 2F: Lag innmaten // Utleie av en båt: // Innlevering av en leid båt: // Finne og skrive hvor EN båt evt. befinner seg: void les_fra_fil() { // Leser HELE datastrukturen fra fil: int i, ant; // Løkkevariabel og antall båter. char type; // Båttype ('S' eller 'M'). char nvn[strlen]; // Båts navn/id. ifstream innfil("bat_havn.dta"); // Aktuell fil åpnes. if (innfil) { // Filen er å finne: cout << "\n\nleser fra 'BAT_HAVN.DTA'...\n\n"; for (i = 1; i <= MAXHAVN; i++) // For hver havn: havner[i] = new Havn(&innfil); // Opprettes en ny som leser seg selv, // inkl. båtene i havnen. innfil >> ant; // Leser antall båter i sjøen. for (i = 1; i <= ant; i++) { // For hver båt - leser båttype: innfil >> type; innfil.ignore(); innfil.getline(nvn, STRLEN); switch (type) { // Oppretter og legger inn ny aktuell båt: case 'S': i_sjoen->add(new Seilbaat(&innfil, nvn)); break; case 'M': i_sjoen->add(new Motorbaat(&innfil, nvn)); break; default: cout << "\n3: Ulovlig båttype på filen!\n"; break; else // Filen var ikke å finne: cout << "\n\nfinner ikke filen 'BAT_HAVN.DTA'.\n\n"; void skriv_til_fil() { // Oppgave 2G: Lag innmaten // Skrive HELE datastrukturen til fil: 10