Лабораторные работы №№1-5. Объектно-ориентированное программирование. Вариант №8

1 Тема: Принцип инкапсуляции. Описание класса.
2 Тема: Продолжение темы лаб. работы №1.
3 Тема:
Принцип наследования.
Создание иерархии классов.
Классы и модули.
4 Тема: Статические методы
5 Тема: Принцип полиморфизма. Использование виртуальных методов.

1. Задание:
Описать класс tPoint, инкапсулирующий основные свойства и методы точки на плоскости. Создать массив из 100 точек. Нарисовать точки случайным образом случайным цветом на экране.
Рекомендации к выполнению:
Продумайте, какие характеристики есть у объекта Точка, и какие действия можно над ним проделывать. Затем опишите класс tPoint, включив соответствующие поля и методы. Далее продумайте и запишите код каждого метода.
После окончания всех описаний можно переходить к написанию кода основной программы. Задайте одномерный массив из 100 элементов типа tPoint, т.е. у Вас будет 100 объектов класса tPoint. Далее в цикле (используйте любой известный Вам циклический оператор ) вызывайте метод рисования для каждого объекта. Данный метод можно сделать с тремя параметрами для передачи ему координат и цвета, а в основной программе соответствующие фактические параметры задавать с помощью генератора случайных чисел. Пусть, например, имя массива – Mas, а имя метода рисования Draw. Тогда можно записать: Mas[i].Draw(x,y,color); , где Mas[i] - объект класса tPoint (значения x,y,color предварительно задавать с помощью Random();). В результате, после запуска программы на выполнение на экране появится 100 точек в случайном месте случайного цвета.

2. Задание:
Сделать защиту полей класса (т.е. работать с полями в основной программе не напрямую, а используя соответствующие методы записи в поле и чтения из поля). Добавить методы движения точек: случайное движение, движение по нажатию клавиш со стрелками.
Рекомендации к выполнению:
Внесите необходимые корректировки в программу лаб. работы №1.
Для работы с полями используйте, например, следующие методы: процедуру инициализации полей Init, функции GetX и GetY для чтения данных из полей x и y, процедуры SetX и SetY для записи данных в поля x и y, а также любые другие методы на Ваше усмотрение.
Приведем пример возможной реализации метода SetX:
Procedure имя класса.SetX(NewX:integer);
begin
x:=NewX;
end;
В программе, если надо, например, присвоить полю x значение 25 то вместо команды x:= 25; запишем вызов метода SetX(25);
Перечисленные методы нам нужны, чтобы не напрямую работать с полем (например, p:=x;), а через соответствующий метод (например, p:=GetX). Возможную реализацию метода инициализации полей Init можно посмотреть в примере 2.4 (§6) конспекта лекций, а методов GetX и GetY – в примере 2.7 (§10).
У метода рисования Draw можно теперь убрать параметры (т.е., например, Mas[i].Draw;). Перед его вызовом добавьте (конечно же, в цикле) инициализацию (при помощи метода Init) всех 100 объектов, сначала задавая параметры метода инициализации с помощью генератора случайных чисел, а затем вызывая метод с данными параметрами. Таким образом, во все 100 объектов, в поля, например, x и y запишутся какие-то случайные числа – координаты точки (цвет точки задайте аналогично).
Далее вызывайте метод рисования для каждого объекта (Mas[i].Draw;). Метод рисования можно сделать с одним параметром для передачи ему цвета (тогда параметр цвета надо убрать из метода инициализации), а в основной программе соответствующий фактический параметр задавать с помощью генератора случайных чисел.
Следующий пункт задания: добавить методы движения точек. Посмотрите описание класса tPoint примере 2.4 (§6) конспекта лекций. Чтобы реализовать случайное движение надо координатам в методе движения Move присваивать случайные значения с помощью генератора случайных чисел. Чтобы реализовать движение по нажатию клавиш со стрелками, надо координаты изменять с шагом h в зависимости от того, на какую стрелку нажал пользователь. Как определить какая клавиша была нажата, и как в зависимости от этого изменять координаты можно посмотреть либо в примере 2.8 (§10), либо в примере 2.7 (§10) конспекта лекций в программе GRAFICA, не вдаваясь в подробности описания классов и другие детали.
Предусмотрите возможность выбора режима движения (посмотрите в примерах 2.8 или 2.7 как выбираются фигуры, а также как пользователь выбирает продолжить программу или нет, и напишите что-то подобное для выбора режима).

3. Задание:
Создать иерархию графических классов в соответствии с рисунком. Описания классов оформить в отдельном модуле.

Рекомендации к выполнению:
В данной лабораторной работе Вы должны написать, откомпилировать и сохранить модуль, содержащий описание классов графических фигур. Для этого изучите в лекциях §9 “Классы и модули” и разберите в примере 2.7 (§10) конспекта лекций модуль FIGURA. Т.е. Вы должны прислать на проверку только файл с текстом модуля (программа, которая будет использовать модуль, в данной лаб. работе не нужна). Сам модуль запускать на выполнение не пытайтесь, только откомпилируйте. Все что описано в модулях вызывается из программ, к которым они подключены.

4. Задание:
В модуль, созданный в лабораторной работе №3, добавить методы движения фигур (в каждый класс). Использовать статические методы. Написать программу, позволяющую выбирать фигуру для движения и вид движения: случайный или с помощью стрелок. Подключить к этой программе созданный модуль с описанием графических классов.
Рекомендации к выполнению:
См. пример 2.7 (§10) конспекта лекций (только виртуальные методы в данной лабораторной не используйте. Тогда метод движения должен быть описан в каждом классе, чтобы все работало правильно).

5. Задание:
Внести следующие изменения в программу, разработанную в лабораторной работе №4:
Использовать общий метод движения фигур, описанный в родительском классе самого верхнего уровня иерархии (т.е. описание самого метода движения Move убрать из всех классов, кроме самого верхнего родительского).
Использовать виртуальные методы для корректной работы программы после внесенных изменений.
Рекомендации к выполнению:
См. пример 2.7 (§10) конспекта лекций.

2014 г., зачет