Programowanie Obiektowe

W ramach kursu będziemy pracować nad programem imitującym arkusz kalkulacyjny.

Lab 1

Oczekiwania odnośnie programu:

• mogę zmieniać rozmiar tablicy
• mogę aktualizować zawartość tablicy
• mogę wyświetlać zawartość tablicy na ekranie
• chcę komunikować się z programem przy pomocy tekstowego interfejsu użytkownika.

Program dzielimy na 4 pliki:

• main.cpp
• tablica.cpp
• tablica_wysw.cpp
• menu.cpp

0. Program powinien zostać umieszczony w repozytorium w serwisie Github.com, aby nabrać wprawy w korzystaniu z gita - proszę przejść przez 3 pierwsze lekcje (co najmniej!) w serwisie Catacoda
1. upewniacie się Państwo, że potraficie zbudować program składający się z 4 plików (g++ plik1.cpp plik2.cpp ...).
2. uzupełniacie poszczególne funkcje w plikach, ale bez ich zawartości
3. zastanawiacie się nad tym jakie WEJSCIA i jakie WYJSCIA powinny posiadać poszczególne funkcje - uzupełniacie argumenty i typy zwracane
4. tworzycie plik Makefile, w którym opisujecie sposób budowania postaci binarnej waszego programu, który składa się z 4 obiektów (plików .o)
5. uzupełniacie funkcje w pliku menu.cpp, tak aby interfejs użytkownika działał zgodnie z oczekiwaniami
6. uzupełniacie funkcje w pliku tablica.cpp.

Lab 2

Program rozbudowujemy o możliwość zapisu danych do pliku, wczytywania z pliku. Sugerowany format pliku:

3 (liczba wierszy)
2 (liczba koliumn)
1,23 (liczby oddzielone przecinikiem)
2,35
32,18

Proszę pamiętać o zachowaniu podstawowej higieny w kodzie źródłowym przesyłanych programów.

Przykładowe błędy:

Poniżej przykłady, z pozoru błahych, acz opłakanych w skutkach, zaniechań i błędów jakie popełniacie Państwo nagminnie:

1. Brak wcięć:

   #include <iostream>
   using namespace std;
   
   int main()
   {
   for(int i=0; i<10; i++){
   cout << i << endl;
   }
   }
   

2. Pętle i instrukcje warunkowe bez klamr:

   int main(){
   for(int i=0; i<10; i++)
   cout << i << endl;
   }
   

3. Brak inicjalizacji zmiennych:

   int main() {
       int rozmiar;
       int *arr[rozmiar];
   }
   

4. Niejawne korzystanie z referencji:

   int dodaj(int a, int &b){
       b = a+b;
       return b;
   }
   int main(){
       int a=2;
       int b=3;
       int wynik=0;
       
       wynik = dodaj(a,b); // spodziewamy sie wynik = 5 
       wynik = dodaj(a,b); // spodziewamy sie wynik = 5, a mamy 7.
   }
   

5. Brak plików nagłówkowych, includowanie plików .cpp: Pliki .cpp nie powinny być włączane przez #include, do tego służą pliki nagłówkowe. W plikach nagłówkowych powinny znaleźć się deklaracje funkcji, wraz z ich doc-blockami (zgodnymi z formatem Doxygen). Definicje funkcji mają pozostać w plikach .cpp.

   #include "menu.cpp"
   

   a powinno być:

   #include "menu.h"
   

6. Brak docblocków (zgodnych z formatem Doxygen) w plikach nagłówkowych Pliki nagłówkowe miały być przez Państwa uzupełnione o dokumentację "wejść" i "wyjść" Państwa funkcji:

   /**
    * @param[in,out] arr - tablica dwuwymiarowa
    * @param[in] x - numer wiersza
    * @param[in] y - numer kolumny
    * @param[in] wartosc - wartość
    * @return - kod błędu lub 0 w przypadku powodzenia
    */
   int ustaw_wartosc(int **arr, int x, int y, int wartosc);
   

7. Brak informacji o wystąpieniu błędów, która powinna być przesyłana między podprogramami

W przypadku gdy jedna z funkcji napotka na problem w działaniu - należy tę informację zwrócić jako kod błędu (a kiedyś - jako wyjątek). Kod ten powinien zostać "obsłużony" w programie wywołującym daną funkcję - czyli w tym przypadku w menu.cpp, które jest doskonałym miejscem aby poinformować użytkownika o występowaniu problemów.

Poniżej przedstawiam jeden ze sposobów implementacji, analogiczny do tego, w jaki sposób funkcjonuje to w środowisku UNIX (kod wyjścia programu):

int ustawWartoscKomorki(int **arr, int iloscWierzy, int iloscKolumn, int wartosc, int wiersz, int kolumna){

   if(wiersz > iloscWierszy || kolumna > iloscKolumn){
      return ERR_INVALID_SIZE;
   }

   ...
   return 0;
}

a w taki sposób można poradzić sobie z taką sytuacją w programie wywołującym podprogram ustawWartoscKomorki():

// ...
  int wartosc;
  cin >> wartosc;
  // ...

   int err = ustawWartoscKomorki(arr, 5, 5, wartosc, 10, 12);
   if(err){
      cout << "Wystapil blad - wskazano niepoprawny adres komorki do zmiany..." << endl;
   }
   

Lab 3, max termin oddania: 18 maja

Proszę zdefiniować w programach strukturę Tablica, w której umieścicie Państwo:

• tablicę
• ilość wierszy
• ilość kolumn

Proszę dokonać refactoringu kodu swoich programów tak, aby funkcje, które do tej pory miały następujące prototypy:

int setCellValue(int **arr, int arrHeight, int arrWidth, int cellX, int cellY);

zyskały teraz kształ prostszy, zbliżony do:

int setCellValue(Tablica arr, int cellX, int cellY);

Proszę pamiętać również o aktualizacji docblocków Doxygena.

Proszę przygotować się do odpowiedzi na pytanie - co zyskujemy dzięki zastosowaniu takiej struktury?

Proszę dodatkowo zaimplementować w programie następujące funkcjonalności:

• sumowanie wg kolumn
• sumowanie wg wierszy
• znajdowanie w kolumnach i wierszach wartości:
  • najmniejszej
  • największej
  • średniej

Lab 4, max termin oddania: 22 maja

Proszę na bazie programu z zadania 3 wykonać program, w którym struktura zostanie zastąpiona prostą klasą.

Proszę przeanalizować 2 sposoby implementacji:

class Array {
    public:
    int sizeX;
    int sizeY;
    int **arr;
    
    int setSize(int X, int Y);
    int setValue(int X, int Y, int value);
    
    ...
    
};

i

class Tablica {
    
    public:
    int setSize(int X, int Y);
    int setValue(int X, int Y, int value);
    
    ...
     
    private:
    int rozmiarX;
    int rozmiarY;
    int **arr;
};

jakie są wady i zalety wykorzystania jednego, a jakie drugiego? Który sposób jest poprawny, dlaczego? Proszę przygotować się do odpowiedzi na te pytania.

Lab 5, max termin oddania: 25 maja

Proszę do programu wprowadzić dodatkowo klasę, która będzie reprezentować wartość w pojedynczej komórce:

class Cell {
    // ?
};

proszę zaprezentować sposób obsługi różnych typów danych (np. int, string) - uwaga, na początek ograniczamy się do 1 typu danych na cały arkusz, ale chcemy mieć możliwość utworzenia arkusza dla liczb i arkusza dla danych tekstowych.

Lab 6, max termin oddania: 5 czerwca

Proszę zaprezentować sposób umieszczenia w 1 arkuszu kolumn różnego typu, np 3 kolumnowy arkusz, w którym będą kolumny: {Liczby, Tekst, Tekst}.