Archiwa kategorii: Zaawansowane Techniki Programowania 2024

Zaawansowane Techniki Programowania 2024

ZTP2024: Zadania przed lab.4

Zadanie #1

Wprowadzenie:

Zamieszczony poniżej do pobrania kod programu reprezentuje przykład programowania z wykorzystaniem cech charakterystycznych. W programie wykorzystywane są dwie klasy reprezentujące dwa pojęcia:

  1. temperatura_wody – liczba rzeczywista reprezentująca temperaturę wody
  2. kostka_do_gry – liczba całkowita reprezentująca wartość, jaka może wypaść w wyniku rzutu kostką do gry.

Dla tych klas zdefiniowano ich cechy charakterystyczne. Są nimi:

  1. _jest_liczba – cecha mówiąca, czy danych obiekt reprezentuje liczbę,
  2. _jest_liczba_calkowita – cecha mówiąca, czy liczba którą reprezentuje danych obiekt, jest liczbą całkowitą,
  3. _nalezy_do_przedzialu – cecha mówiąca, czy liczba którą reprezentuje danych obiekt, należy do przedziału,
  4. _dolna_granica_przedzialu – wartość dolnej granicy przedziału, do którego mogą należeć liczby reprezentowane przez danych obiekt,
  5. _gorna_granica_przedzialu – wartość górnej granicy przedziału, do którego mogą należeć liczby reprezentowane przez danych obiekt,

Cechy charakterystyczne zostały zaimplementowane w programie. W tym celu najpierw zostały zaimplementowane dwie klasy: Bazowe_Cechy oraz Cechy: public Bazowe_Cechy tworzące pojęcie zbioru cech.

Następnie dla każdej z dwóch klas: temperatura_wody i kostka_do_gry zostały skonkretyzowane w odpowiedni sposób przypisane im klasy cech:

  1. Cechy<temperatura_wody>: public Bazowe_Cechy
  2. Cechy<kostka_do_gry>: public Bazowe_Cechy

Działanie programu polega na gromadzeniu danych liczbowych różnych typów w kontenerach, przy czym kontenery do walidacji wprowadzanych danych używają cech charakterystycznych. W tym celu zdefiniowana została klasa reprezentująca kontener SzablonStosu przystosowany do przechowywania dowolnych wartości, w tym obiektów typu temperatura_wody i kostka_do_gry. Metoda push tego kontenera przed umieszczeniem danej dokonuje jej walidacji posługując się informacjami z klasy Bazowe_Cechy.

Wykorzystanie kontenera zostało zademonstrowane w funkcji main. W kodzie main tworzone są trzy kontenery K1, K2 i K3, a następnie są wypełniane wartościami. Uwaga: kontener K1 jest zapełniany wartościami tak długo, póki wystarczy zasobów komputera (w trakcie wykonania programu warto uruchomić menedżer zadań i w sekcji wydajności obserwować, jak ubywa wolnej pamięci w miarę pracy programu).

Zadanie:

  1. Przenieś kod do środowiska VS C++, skompiluj i uruchom.
  2. Przeanalizuj kod, upewnij się, że rozumiesz rolę wszystkich pól i metod w klasach i potrafisz to wyjaśnić na zajęciach.
  3. Upewnij się, że potrafisz wyjaśnić, dlaczego tyle właśnie elementów zostaje umieszczonych w każdym z trzech kontenerów (a nie więcej).
  4. dodaj do kodu jeszcze jedną klasę reprezentującą pojęcie liczbowe „numer kołnierzyka koszuli” i skonkretyzuj w odpowiedni sposób odpowiadającą jej klasę cech. Następnie, jeżeli to konieczne, rozszerz kod metody push tak aby poprawnie walidował obiekty nowego typu. W funkcji main dodaj kontener K4 w którym zgromadzisz kilka obiektów nowego typu.
  5. Przygotuj się do rozwijania tego kodu dla potrzeb nowych rodzajów wartości, jakie można przechowywać w tym kontenerze.

Pliki do pobrania:

  1. Plik programu: ZTP-traits.cpp
  2. Plik z danymi wejściowymi: qv-lab4 (po założeniu nowego projektu VC++ należy go umieścić w tym samym folderze, co plik z kodem programu).

ZTP2024: Zadania przed lab.3

Zadania, które dotyczą zakresu materiału, jaki będzie poruszany na lab. 3. Rozwiązanie nie jest wymagane. Zadania stanowią wyłącznie pomoc w przygotowaniu się do zajęć.

Zadanie #1:

Zaprojektuj szablon kontenera typu stos posiadający zagnieżdżoną klasę reprezentującą iteratory stosu. Następnie utwórz w funkcji main obiekt reprezentujący stos do przechowywania zmiennych typu double i umieść w nim za pomocą metody push dowolną liczbę (nie większą od 100) wartości losowych rzeczywistych z przedziału 〈0, 10).

Napisz szablony trzech funkcji, które jako argument wejściowy przyjmują parę iteratorów stosu identyfikujących przedział danych z kontenera (tak jak na slajdzie 150, wykład 3), i które dla liczb w tym przedziale znajdują lub obliczają i zwracają:

  1. wartość minimalną/maksymalną,
  2. medianę,
  3. wartość średnią.

Przyjmij, że typ danych przechowywanych w kontenerze zawsze pozwala na wszystkie standardowe operacje arytmetyczne i logiczne (posiada odpowiednie operatory). Uwaga: funkcje nie otrzymują w argumentach wywołania referencji ani wskaźnika do obiektu kontenera, a jedynie iteratory wskazujące na poprawny przedział danych w nim zawartych.

Zademonstruj poprawne działanie tych szablonów funkcji wywołując je w funkcji main dla przykładowych danych zapisanych w kontenerze. Na początku na potrzeby testów poprawności spreparuj dane testowe w kontenerze tak, aby łatwo było w pamięci policzyć wynik i potwierdzić poprawność działania szablonów funkcji.

Hint: aby wygenerować wartość losową z przedziału 〈0, 1) można np. użyć funkcji:

#include <cstdlib> // zawiera RAND_MAX
#include <ctime> // zawiera funkcję time()
//generuje liczbę pseudolosową typu double z przedziału od 0.0 do 0.999...
double randdouble() {
return rand()/(double(RAND_MAX)+1);
}

int main() {
std::srand(std::time(NULL));
double x = randdouble();
}

ZTP2024: Zadania przed lab.2

Zadania, które dotyczą zakresu materiału, jaki będzie poruszany na lab. 2. Rozwiązanie nie jest wymagane. Zadania stanowią wyłącznie pomoc w przygotowaniu się do zajęć.

Zadanie #1:

W kolejnych wierszach pliku znajdują się wyrażenia arytmetyczne zapisane w odwrotnej notacji polskiej (ale bez wykorzystania nawiasów). Napisz program, który będzie odczytywał wiersz i obliczał wartość, a jeżeli w wyrażeniu jest błąd składni, to rzucał wyjątek. Wyjątek zostaje przechwycony na końcu programu i obsłużony w postaci wyświetlenia komunikatu o rodzaju błędu. Dostosuj wartość wyjątku do rodzaju błędu.

Zadanie #2:

Napisz grę, która będzie losowała dowolne litery z alfabetu i wyświetlała je na ekranie, a zadaniem gracza jest podać szybko kod ascii odpowiadający danej literze. Fragment programu odpowiedzialny za zadawanie pytań i sprawdzanie odpowiedzi użytkownika jest zamknięty w funkcji, która zwraca liczbę całkowitą – sumaryczną liczbę sekund, jakiej użytkownik potrzebował, żeby udzielać odpowiedzi na serię pytań. Może zdarzyć się, że użytkownik poda niewłaściwy kod ascii, ale to nie powoduje przerwania gry. Dopiero w przypadku popełnienia przez użytkownika drugiej pomyłki zamiast kolejnego pytania rzucany jest wyjątek, który jest przechwycony dopiero w funkcji main. W ramach obsługi wyjątku użytkownik dostaje pytanie, czy chce spróbować jeszcze raz i jeżeli tak – funkcja zadająca pytania jest ponownie wywoływana.

Zadanie #3:

Język Markdown jest jednym z najprostszych języków znaczników, mimo to jednak znajduje wiele zastosowań, m.in. w plikach readme. W tym języku można formatować tekst, który później zostanie odpowiednio zwizualizowany w oknie przeglądarki.

W języku „Markdown” wskazywanie czcionek, które mają być użyte w poszczególnych fragmentach dokumentu, odbywa się wg następującej składni: najpierw znak otwierający formatowanie, np. _, *, __, ** lub `, potem tekst podlegający formatowaniu, a na koniec ten sam znak, ale tym razem oznaczający koniec formatowanego fragmentu tekstu. Przykłady: _italic_, *italic*, __bold__, **bold**, `monospace`.

Napisz parser, który będzie sprawdzał poprawność formatowania czcionek w tekście zawartym w pliku. Przyjmij, że poprawne formatowanie wymaga, aby liczba znaków otwierających i zamykających była sobie równa, oraz aby formatowane obszary nie przecinały się ani nie zagnieżdżały. W przypadku wykrycia błędu składni rzucany jest wyjątek, który zostanie przechwycony na końcu programu i obsłużony w postaci wyświetlenia komunikatu o błędzie. Dostosuj wartość wyjątku do rodzaju błędu.

ZTP2024: Wskazówki przed lab. 1

Zasady ogólne

Zasady wykonywania i oceniania programów na stacjonarnych zajęciach lab.:

  • Każdy uczestnik wykonuje na komputerze w pracowni dwa zadania w środowisku MS Visual Studio: podstawowe (pierwszego poziomu) za 6 pkt. i dodatkowe (drugiego poziomu) za 4 pkt.
  • Zadań nie wolno realizować na własnym laptopie.
  • Dopiero kiedy prowadzący odbierze i pozytywnie oceni zadanie podstawowe, można zacząć rozwiązywać zadanie dodatkowe (dodatkowe bywa łatwiejsze).
  • Studenci mogą realizować swoje zadania tylko na zajęciach – nie ma możliwości kończenia programu poza pracownią i przesyłania go do oceny w godzinach wieczornych czy następnego dnia.
  • Studenci obowiązkowo uploadują do moodle rozwiązane zadania I i II poziomu w trakcie zajęć. Rozwiązania uploadowane po zajęciach nie będą oceniane.

Pełny opis zasad jest zamieszczony w moodle.

Rozwiązania będą weryfikowane za pomocą oprogramowania antyplagiatowego MOSS (tak samo jak w ubiegłym semestrze), dlatego oceny wystawione na zajęciach mogą jeszcze być później korygowane na podstawie wyników raportu MOSS (zbytnie podobieństwo kodu powoduje obniżenie oceny u wszystkich wskazanych w raporcie, tj. bez ustalania, kto był rzeczywistym autorem, a kto popełnił plagiat).

Porady przed lab. 1

Zadania realizowane na pierwszych zajęciach lab. będą dotyczyły materiału z wykładów PO z poprzedniego semestru. Dlatego proszę Państwa o przejrzenie materiału z poprzedniego semestru, a zwłaszcza dwóch ostatnich wykładów (szablony funkcji i klas oraz strumienie, w tym przeciążone operatory pisania do strumienia).