Лабораторная работа на тему «Проектирование классов»

>Цели:

1. Ознакомление с процессом классификации на примере моделирования классов предметной области.

2. Ознакомление с диаграммами классов и взаимодействия UML.

1.Краткие теоретические сведения

Объектно-ориентированное программирование и проектирование построено на классах. Любую программную систему, построенную в объектном стиле, можно рассматривать как совокупность классов, возможно, объединенных в пространства имен, проекты, решения.

У класса две различные роли: модуля и типа данных. Класс — это модуль, архитектурная единица построения программной системы. Вторая роль класса не менее важна. Класс — это тип данных, задающий реализацию некоторой абстракции данных, характерной для проблемной области, в интересах которой создается программная система.

Синтаксис описания класса:

[атрибуты][модификаторы]class имя_класса[:список_родителей]

{тело_класса}

В теле класса могут быть объявлены: константы; поля; конструкторы и деструкторы; методы; события; классы (структуры, делегаты, интерфейсы, перечисления).

Диаграмма классов

Диаграмма классов — диаграмма, на которой отображаются классы и их отношения. Является основной диаграммой UML. На диаграмме классов используются следующие основные обозначения :

Класс – прямоугольник, разделенный на три секции (раздела), в первом приводится имя класса, во втором – список атрибутов, в третьем – список методов.

Допускается опускать раздел атрибутов, раздел методов или оба раздела. Для абстрактных классов указывается шаблон или после имени класса, для абстрактных классов обычно также имя класса указывается наклонным шрифтом. Для атрибутов может указываться тип и видимость (+ public, — private, # protected). Для методов также могут указываться тип, список параметров и видимость.

2.Практическое задание

2.1 Индивидуальное задание (50%)

Реализовать массив данных в соответствии с вариантом задания.

Определить метод установки свойств (при недопустимых аргументах функции возвращать «false» и выдавать текст ошибки на экран).

Написать демонстрационную программу, в которой показать работу с переменными.

Вариант 1

Пользователь вводит массив Треугольников

Свойства: три стороны

Операции: чество раз;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 2.

Пользователь вводит массив Треугольников

Свойства: три стороны

Операции: ние размера сторон на заданное количество процентов; Прямоугольный);

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 3.

Пользователь вводит массив Треугольников

Свойства: две стороны и угол между ними

Операции:

сторон (Разносторонний, Равнобедренный, Равносторонний);

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 4.

Пользователь вводит массив Треугольников

Свойства: две стороны и угол между ними

Операции: а делит любую сторону;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 5.

Пользователь вводит массив Треугольников

Свойства: сторона и два прилежащих к ней угла

Операции: стороны (из свойств) в заданное количество раз; массива);

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 6.

Пользователь вводит массив Треугольников

Свойства: сторона и два прилежащих к ней угла

Операции: процентов; принадлежащей любой стороне;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 7.

Пользователь вводит массив Прямоугольных треугольников

Свойства: две стороны

Операции: бой стороны (из свойств) на заданное количество процентов;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 8.

Пользователь вводит массив Прямоугольных треугольников

Свойства: сторона и угол

Операции: ружностей;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 9.

Пользователь вводит массив Равнобедренных треугольников

Свойства: основание и боковая сторона

Операции:  увеличение/уменьшение размера на определенный процент;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 10.

Пользователь вводит массив Равнобедренных треугольников

Свойства: боковая сторона и угол при основании

Операции: длины высот, принадлежащей любой стороне;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 11.

Пользователь вводит массив Параллелограммов

Свойства: две стороны и угол между ними

Операции: уменьшение размера любой из сторон (из свойств) на определенный процент;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 12.

Пользователь вводит массив Параллелограммов

Свойства: две стороны и диагональ (прилегающая к ним так, что бы образовать треугольник)

Операции: ороны;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 13.

Пользователь вводит массив Прямоугольников

Свойства: две стороны

Операции: числение периметра и площади;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 14.

Пользователь вводит массив Квадратов

Свойства: Сторона

Операции: числение периметра и площади;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 15.

Пользователь вводит массив Ромбов

Свойства: сторона и диагональ (меньшая)

Операции: енный процент;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 16.

Пользователь вводит массив Трапеций

Свойства: четыре стороны

Операции: ное количество раз;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 17.

Пользователь вводит массив Окружностей

Свойства: радиус

Операции:

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 18.

Пользователь вводит массив Сегментов окружностей

Свойства: хорда и высота сегмента

Операции:

и ее диаметра.

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 19.

Пользователь вводит массив Секторов окружностей

Свойства: радиус и центральный угол

Операции: площади;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

Вариант 20.

Пользователь вводит массив Круговых колец

Свойства: внешний и внутренний диаметр

Операции: ение/уменьшение размера в заданное количество раз;

Пользователь выбирает элемент массива и выполняемую операцию.

2.2 Индивидуальное задание (50%)

 Перечислите несколько однотипных объектов и конкретные значения их свойств.

 Выделите классы из группы однотипных объектов.

Требования: классов – существительные.

Предметная область

Вариант 1. Здравоохранение.

Вариант 2. Защита человека от воздействия окружающей среды. Безопасность.

Вариант 3. Метрология и измерения.

Вариант 4. Машиностроение.

Вариант 5. Электроника.

Вариант 6. Телекоммуникации. Аудио- и видеотехника.

Вариант 7. Информационные технологии.

Вариант 8. Офисное оборудование.

Вариант 9. Технология получения изображений.

Вариант 10. Дорожно-транспортная техника.

Вариант 11. Железнодорожная техника.

Вариант 12. Судостроение и морские сооружения.

Вариант 13. Авиационная и космическая техника.

Вариант 14. Сельское хозяйство.

Вариант 15. Производство пищевых продуктов.

Вариант 16. Химическая промышленность.

Вариант 17. Горное дело и полезные ископаемые.

Вариант 18. Добыча и переработка нефти, газа и смежные производства.

Вариант 19. Металлургия.

Вариант 20. Гражданское строительство.

Вариант 21. Военная техника.

Вариант 22. Бытовая техника и торговое оборудование.

Вариант 23. Образование, среднее полное общее образование.

Вариант 24. Образование, высшее профессиональное образование.

Вариант 25. Библиотечное дело.

3.Список рекомендуемой литературы

1. Объектно-Ориентированное программирование: учебник / Г. С. Иванова, Т. Н. Ничушкина ; под общ. ред. Г. С. Ивановой. — М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. — 455.

2. Professional C++, 3rd Edition. Marc Gregoire. ISBN: 978-1-118-85805-9. Paperback 984 pages. September 2014

4.Контрольные вопросы

1. Основные принципы ООП.

2. Что такое класс?

3. Синтаксис описания класса.

4. Что такое диаграмма классов?

5. Приведите пример диаграммы класса.

6. Что такое атрибут?