Московский государственный технический университет

им. Н. Э. Баумана

Утверждаю:

___________________

«___»__________2005 г.

___________________

Лабораторная работа №4

по курсу ПППО

«Наследование, виртуальные функции и абстрактные классы»

Вариант №18

(количество листов)

ИСПОЛНИТЕЛЬ:

студент группы ИУ5-63

Тесленко М.В.

______________

«___»__________2005 г.

МОСКВА 2005

1. Цель работы.

Целью лабораторной работы является дополнительное изучение оболочки (IDE) системы программирования BC 3.1 C++ , способов наследования классов, использование виртуальных функций, понятий абстрактного класса и виртуального вызова функций. Студенты создают свои классы и исследуют механизмы вызова виртуальных функций. Учатся проектировать собственные классы и отображать результаты на диаграммах классов и объектов.

2. Порядок работы.

В процесса лабораторной работы( она рассчитана на 4 часа) необходимо изучить и выполнить:

1. Порядок и особенности работы с оболочкой: использование отладчика и средств просмотра классов;

2. Выполнить описание четырех собственных классов (Absrt, Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3 названия классов нельзя изменять), связанных следующим образом: Absrt - абстрактный класс, наследованный от Object ( из classlib); Deriv1 - наследуется от Absrt, Deriv2 наследуется от Deriv1, Deriv3 наследуется от Deriv1.

3. Классы Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3, не являются абстрактными и имеют, по крайней мере, одну виртуальную функцию, определенную в классе Absrt как чистая виртуальная функция (тело такой функции обозначается так - "=0").

4. Построить диаграмму наследования классов для ЛР.

5. Описать объекты классов Absrt, Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3(названия фиксированы - a1, d1, d2, d3) и выполнить их инициализацию и инициализацию указателей на эти типы, которые описываются отдельно( pa1, pd1, pd2, pd3);

6. Построить диаграмму объектов для лабораторной работы.

7. Выполнить вызовы виртуальных функций всех классов и объектов через имена объектов и указатели, в том числе через указатель на базовый абстрактный класс( pa1) – это виртуальный вызов!!!.

8. Занести объекты разных типов в один список типа LIST (из classlib см. ЛР 3).

9. Распечатать списка с помощью цикла, функции printOn и собственной виртуальной функции print , на основе класса LISTITERATOR.

3. Перечень ошибок.

При разработке и отладке программы были обнаружены и исправлены различные синтаксические ошибки.

4. Диаграмма классов.

Object – абстрактный базовый класс для всех объектов

Функции:

isA – возвращает ID класса

isEqual – определяет равен ли объект другому

printOn – отображает объект

Abstr, Deriv1, Deriv2, Deriv3 - четыре собственных класса (Absrt, Deriv1 ,Deriv2 и Deriv3 названия классов нельзя изменять), связанные следующим образом: Absrt - абстрактный класс, наследованный от Object ( из classlib); Deriv1 - наследуется от Absrt, Deriv2 наследуется от Deriv1, Deriv3 наследуется от Deriv1.

Container – абстрактный класс родитель всех классов, включает все классы способные содержать 0 или более элементов

Collection – абстрактный класс “коллекционных” структур

List – класс списка

Функции:

add – добавляет элемент

detach – удаляет объект

initIterator- создаёт итератор

flush – удаление всех объектов из списка

ListIterator – итератор списка

Функции

current – возвращает ссылку на текущий объект

++ - увеличивает значение итератора на 1

restart – перемещает итератор в первую непустую точку списка

5. Диаграмма объектов.

6. Листинг программы.

Lab_4_1.cpp

/* abstr.cpp - main program for lab#4

* Teslenko, IU5-63, var#18

#include <conio.h>

#include <list.h>

#include "abstr.h"

int main ()

{

clrscr ();

print_info();

Deriv1 d4 ("Deriv4 for test =");

Deriv1 d1 ("abstr -> deriv1"); //инициализация объектов классов d1, d2, d3

Deriv2 d2 ("deriv1 -> deriv2");

Deriv3 d3 ("deriv1 -> deriv3");

//объявление указателей на объекты классов d1, d2, d3

Deriv1* pd1 = &d1;

Deriv2* pd2 = &d2;

Deriv3* pd3 = &d3;

Deriv1* pd4 = &d4;

Abstr* pa; //абстрактный указатель

List ListDerive; //объявление списка

cout << "Object.print() :" << endl; //вывод по имени объекта

d1.print(cout);

d2.print(cout);

d3.print(cout);

d4.print(cout);

d4 = "After Change";

//вывод через указатель

cout << endl << "Pointer->print() :" << endl;

pd1->print(cout);

pd2->print(cout);

pd3->print(cout);

pd4->print(cout);

//вывод через абстрактный указатель

cout << endl << "Abstract_pointer->print() :" << endl;

pa = pd1;

pa->print(cout);

pa = pd2;

pa->print(cout);

pa = pd3;

pa->print(cout);

getch ();

//заполнение листа 15-ю объектами классов d1, d2, d3

cout << endl << endl

<< "Filling of 15 strings"

<< endl;

char a[5]="dList";

char *strM;

char *strT;

strM=(char *)calloc(8,sizeof(char));

strM=a;

for(int i=0;i<5;i++) {*(strM+5)='1'; *(strM+6)=48+i; *(strM+7)='\0'; ListDerive.add(*new Deriv1(strM));};

for(i=0;i<5;i++) {*(strM+5)='2'; *(strM+6)=48+i; *(strM+7)='\0'; ListDerive.add(*new Deriv2(strM));}

for(i=0;i<5;i++) {*(strM+5)='3'; *(strM+6)=48+i; *(strM+7)='\0'; ListDerive.add(*new Deriv3(strM));}

//вывод списка при помощи PrintOn

cout << "Printing list with printOn():" << endl;

printOnList (ListDerive);

getch();

// with print()

cout << "Printing list with print():" << endl;

printList (ListDerive);

getch ();

//удаление всех объектов класса Deriv1 and Deriv3 из листа

cout << endl << "Deleting Deriv1 and Deriv3 objects from list:" << endl;

ListIterator it (ListDerive);

it.restart();

while ((int)it)

{

pa = (Abstr*) &it.current();

it++;

if (pa -> need_del ())

{

cout << "Deleting object " << pa->get_cp() << endl;

ListDerive.detach (*pa, TShouldDelete::Delete);

}

// вывод лста после удаления

cout << "List after deleting:" << endl;

printList (ListDerive);

getch ();

return 0;

}

// вывод листа при помощи printOn()s

void printOnList (List& l)

{

ListIterator li (l);

cout << "List of my objects: " << endl;

for_each (li)

{

cout << " ";

li.current().printOn(cout);

}

// вывод листа при помощи print()s

void printList (List& l)

{

ListIterator li (l);

cout << "List of my objects: " << endl;

for_each (li)

{

cout << '\t';

((Abstr*) &li.current())->print(cout);

}

Lab_4_2.cpp

#include <iostream.h>

void print_info()

{

cout << " Lab work 4 of PPPO";

cout << "\nTeslenko Maxim IU5-63 Variant 18 \n" << endl;

}

Abstr.h

/* abstr.h - definitions for lab#4

* Teslenko, IU5-63, var#18

/* abstr.h - definitions for lab#4

* Teslenko, IU5-63, var#18

#include <iostream.h>

#include <object.h>

#include <string.h>

#define SIZE 20

#define DERIV1_ID 1

#define DERIV2_ID 2

#define DERIV3_ID 3

#define DERIV1_STRING "Deriv1"

#define DERIV2_STRING "Deriv2"

#define DERIV3_STRING "Deriv3"

#define DERIV1_HASH 1

#define DERIV2_HASH 2

#define DERIV3_HASH 3

#define NELEMS 5

#define for_each(iter) for (iter.restart(); (int) iter; iter++)

void get (istream& i, char* p, int n, char echar = '\n');

class Abstr : public Object //создание класса Аbstr на основе класса Object

{

private:

char cp[SIZE];

public:

Abstr (char* s)

{if (strlen (s) <= SIZE) strcpy (cp, s);}

Abstr ()

{memset (cp, 0, SIZE);}

~Abstr () {}

virtual void print (ostream &) const = 0;

const char* get_cp () const {return cp;}

// Abstr& operator = (char *stroka){if (strlen (stroka) <=SIZE) strcpy(cp, stroka); return *this;};

virtual classType isA() const = 0;

virtual char _FAR *nameOf() const = 0;

virtual hashValueType hashValue() const = 0;

virtual int isEqual(const Object _FAR & ) const = 0;

virtual void printOn(ostream _FAR & ) const = 0;

virtual int need_del () = 0;

};

class Deriv1 : public Abstr //класс Deriv1

{

public:

Deriv1 (char *s) : Abstr(s) {}

Deriv1 () : Abstr () {}

~Deriv1 () {}

virtual void print (ostream &o) const

{o << "Deriv1: " << get_cp () << endl;}

virtual classType isA() const {return DERIV1_ID;}

virtual char _FAR *nameOf() const {return DERIV1_STRING;}

virtual hashValueType hashValue() const {return DERIV1_HASH;}

virtual int isEqual( const Object _FAR & o) const

{return (o.isA() == DERIV1_ID) ?

(!strcmp (((Deriv1*)this)->get_cp(), ((Deriv1&)o).get_cp())) : 0;}

virtual void printOn(ostream _FAR & o) const {print(o);}

virtual int need_del () {return 1;}

};

class Deriv2 : public Deriv1 //класс Deriv2

{

public:

Deriv2 (char *s) : Deriv1 (s) {}

Deriv2 () : Deriv1 () {}

void print (ostream &o) const

{o << "Deriv2: " << get_cp () << endl;}

virtual classType isA() const {return DERIV2_ID;}

virtual char _FAR *nameOf() const {return DERIV2_STRING;}

virtual hashValueType hashValue() const {return DERIV2_HASH;}

virtual int isEqual( const Object _FAR & o) const

{return (o.isA() == DERIV2_ID) ?

(!strcmp (((Deriv2*)this)->get_cp(), ((Deriv2&)o).get_cp())) : 0;}

void printOn(ostream _FAR & o) const {print(o);}

int need_del () { return 0; }

};

class Deriv3 : public Deriv1 //класс Deriv3

{

public:

Deriv3 (char *s) : Deriv1 (s) {}

Deriv3 () : Deriv1 () {}

void print (ostream &o) const

{o << "Deriv3: " << get_cp () << endl;}

virtual classType isA() const {return DERIV3_ID;}

virtual char _FAR *nameOf() const {return DERIV3_STRING;}

virtual hashValueType hashValue() const {return DERIV3_HASH;}

virtual int isEqual( const Object _FAR & o) const

{return (o.isA() == DERIV3_ID) ?

(!strcmp (((Deriv3*)this)->get_cp(), ((Deriv3&)o).get_cp())) : 0;}

void printOn(ostream _FAR & o) const {print(o);}

int need_del () { return 1; }

};

void printOnList (List& l); //прототипы используемых функций

void printList (List& l);

void get (istream& i, char* p, int n, char echar);

void print_info ();

7. Листинг результатов работы.