1. Изучить гл. 6 «Классы и объекты языка C#» учебного пособия В. В. Вдовенко «Разработка приложений на языке C#» (Красноярск, 2010) (см. с. 115–150).
2. Изучить возможности языка UML для представления классов.
3. Разработать класс в соответствии с вариантом практического задания и создать консольное приложение.
4. Разработать UML -диаграмму классов для созданного приложения.
5. Ответить на контрольные вопросы.
6. Составить отчет в электронном виде, который должен содержать титульный лист, цель лабораторной работы, задание, ответы на контрольные вопросы, листинг программы и результаты ее работы.
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте определение класса.
2. Охарактеризуйте объект. Приведите примеры объектов.
3. Какие роли играет класс в объектно-ориентированной программе?
4. Каким образом соотносятся понятия «класс» и «объект»?
5. Перечислите принципы объектно-ориентированного программирования.
6. Дайте определение объектно-ориентированного программирования.
7. В чем состоят преимущества объектно-ориентированного программирования?
8. Дайте определение метода класса.
9. В чем состоит принцип инкапсуляции? За счет чего обеспечивается инкапсуляция?
10. В чем заключается полиморфизм объектов?
11. Какие члены класса доступны другим классам?
12. Какие варианты доступа к членам класса могут быть реализованы в программе на языке C#?
13. Дайте определение термина «конструктор». Для чего предназначен конструктор?
14. Приведите синтаксис конструктора класса в общем виде. Проиллюстрируйте его фрагментом программы на языке C#.
15. Сколько конструкторов может содержать класс языка C#?
16. Какие умолчания для конструкторов приняты в языке C#?
В каком случае конструктор по умолчанию не используется?
17. Приведите синтаксис описания класса в общем виде. Проил-люстрируйте его фрагментом программы на языке C#.
18. Какие модификаторы типа доступа вам известны?
19. Какие особенности имеет использование полей класса,
в объявлении которых использовано служебное слово static?
20. Приведите синтаксис описания метода класса в общем виде.
21. Каким образом можно вернуть параметры из метода?
22. Приведите синтаксис создания объекта в общем виде. Проил-люстрируйте его фрагментом программы на языке C#.
23. Какой скрытый параметр автоматически передается в любой нестатический метод класса?
24. Могут ли методы класса быть закрытыми?
25. Какое значение инициализирует поля ссылочного типа по умолчанию?
26. Каким образом в определении класса реализуется такой принцип ООП, как инкапсуляция?
27. Приведите синтаксис метода-свойства класса.
28. Объясните, что представляет собой индексатор. В каких случаях при программировании следует использовать индексаторы?
29. Какой класс называют вложенным? В каком случае использование вложенного класса может иметь смысл?
30. Назовите элементы UML -диаграммы классов.
31. Каким образом можно создать UML -диаграмму классов?
Варианты практических заданий
В предлагаемых ниже заданиях требуется определить собственный класс и написать программу, демонстрирующую работу с этим классом. Программа должна содержать меню, позволяющее осуществлять проверку всех методов класса. Также необходимо построить UML-диаграмму классов.
1. Описать класс Процессор, содержащий сведения о марке, тактовой частоте, объеме кэша и стоимости. Предусмотреть инициализацию с проверкой допустимости значений полей. В случае недопустимых значений полей исключения выбрасываются. Записать свойства для получения состояния объекта. Написать программу, в которой создать массив объектов этого класса, заполнить его данными из текстового файла и найти в этом массиве все процессоры, марка которых соответствует значению, введенному с клавиатуры.
2. Описать класс Доставка, содержащий сведения о расстоянии, наименовании товара, дате доставки, государственном номере машины. Написать программу, в которой создать массив объектов этого класса, заполнить его данными из текстового файла и найти в этом массиве все товары, дата доставки которых соответствует заданной.
3. Описать класс Мобильный телефон, содержащий сведения
о наименовании телефона, стандарте связи, цене, заряде аккумулятора. Написать программу, в которой создать массив объектов этого класса, заполнить его данными из текстового файла и найти в этом массиве все телефоны цена, которых меньше или равна заданной.
4. Описать класс Спортсмен. Определить элементы-данные класса, позволяющие хранить сведения о фамилии, имени, отчестве, дате рождения, виде спорта, разряде, количестве медалей. Написать программу, в которой создать массив объектов этого класса, заполнить его данными из текстового файла и найти в этом массиве всех спортсменов, занимающихся определенным видом спорта.
5. Описать класс Квартира,содержащий сведения о количестве комнат, этаже в доме, стоимости, районе, в котором расположена квартира. Написать программу, в которой создать массив объектов этого класса, заполнить его данными из текстового файла и найти
в этом массиве все квартиры, расположенные в определенном районе и с заданным количеством комнат.
6. Описать класс Программное обеспечение,содержащий сведения о наименовании программного обеспечения, его типе, объеме после установки, стоимости. Написать программу, в которой создать массив объектов этого класса, заполнить его данными из текстового файла и найти в этом массиве все объекты, наименования которых соответствуют значению, введенному с клавиатуры.
7. Описать класс, содержащий информацию о почтовом адресе
организации. Предусмотреть возможность раздельного изменения
составных частей адреса и проверки допустимости вводимых значений.
8. Описать класс для представления комплексных чисел. Разработать методы-свойства для получения состояния объекта, записать методы, обеспечивающие выполнение операций сложения, вычитания и умножения комплексных чисел.
9. Описать класс для вектора, заданного координатами его концов
в трехмерном пространстве. Обеспечить операции сложения и вычитания векторов с получением нового вектора (суммы или разности), вычисления скалярного произведения двух векторов, длины вектора.
10. Объявить класс Book, создающий тип Книга. Определить следующие элементы-данные класса:
– автор книги;
– название;
– год издания.
Предусмотреть следующие конструкторы класса:
– без параметров;
– получающий параметры.
Описать функции-методы класса:
– определения, относится ли год издания книги к какому-либо году, значение которого передается через параметр;
– определения, совпадает ли фамилия автора со значением,
передаваемым в виде параметра.
Написать программу, в которой создать массив объектов типа Book, заполнить его в диалоговом режиме и найти в этом массиве все книги определенного автора, например П. Нортона, изданные, скажем, после 2000 г.
11. Описать класс для представления даты. Предусмотреть возможности установки даты и изменения ее отдельных полей (года, месяца, дня) с проверкой допустимости вводимых значений. Создать методы изменения даты на заданное количество дней, месяцев и лет.
12. Описать класс для представления времени. Предусмотреть возможности установки времени и изменения его отдельных полей (часа, минуты, секунды) с проверкой допустимости вводимых значений. Создать методы изменения времени на заданное количество часов, минут и секунд.
13. Объявить класс Car, создающий тип Автомобиль. Определить следующие элементы-данные класса:
– марку автомобиля;
– год выпуска.
Предусмотреть следующие конструкторы класса:
– по умолчанию;
– получающий параметры.
Написать функции-методы класса:
– определения, относится ли год выпуска автомобиля к какому-либо году, значение которого передается через параметр;
– определения, совпадает ли название автомобиля со значением, передаваемым в виде параметра.
14. Описать класс, представляющий треугольник. Предусмотреть методы для создания объектов, вычисления площади, периметра. Описать свойства для получения состояния объекта.
15. Описать класс Научно-исследовательские разработки,
содержащий сведения о наименовании разработки, дате начала, дате завершения, стоимости. Описать свойства для получения состояния объекта. Написать программу, в которой создать массив объектов этого класса, заполнить его данными из текстового файла и найти в этом массиве все объекты, дата завершения которых соответствует значению, введенному с клавиатуры.
16. Объявить класс Goods, создающий тип Товар. Определить следующие элементы-данные класса:
– название товара;
– год производства.
Предусмотреть следующие конструкторы класса:
– по умолчанию;
– получающий параметры.
Написать функции-методы класса:
– определения, относится ли год производства товара к какому-либо году, значение которого передается через параметр;
– определения, совпадает ли наименование товара со значением, передаваемым в виде параметра.
Написать программу, в которой создать массив объектов типа Goods, заполнить его в диалоговом режиме и найти в этом массиве все товары определенного наименования, дата производства которых соответствует, например, 1998 г.
17. Объявить класс Press, создающий тип Печатные издания. Определить элементы-данные класса:
– наименование издания;
– тип (газета или журнал);
– тираж.
Предусмотреть следующие конструкторы класса:
– по умолчанию;
– получающий параметры.
Написать функции-методы класса:
– определения, является ли печатное издание газетой или журналом;
– определения всех изданий с тиражом выше определенного тиража.
18. Объявить класс Session, создающий тип Сессия. Определить следующие элементы-данные класса:
– фамилия студента;
– название предмета;
– оценка.
Предусмотреть следующие конструкторы класса:
– по умолчанию;
– получающий параметры.
Написать функции-методы класса:
– определения среднего балла студента по всем сдававшимся предметам;
– определения, имеет ли студент задолженности.
Написать программу, в которой создать массив объектов типа Session, заполнить его в диалоговом режиме и вывести средние баллы по всем предметам, а также фамилии студентов-задолжников.
19. Описать класс дробей рациональных чисел, являющихся отношением двух целых чисел. Предусмотреть методысложения, вычитания, умножения и деления дробей.
20. Описать класс Файл, содержащий сведения об имени, дате создания и длине файла. Предусмотреть инициализацию с проверкой допустимости значений полей. Описать метод добавления информации в конец файла и свойства для получения состояния файла.
21. Описать класс Комната, содержащий сведения о метраже, высоте потолков и количестве окон. Предусмотреть инициализацию
с проверкой допустимости значений полей. Описать методы вычисления площади и объема комнаты и свойства для получения состояния объекта.
22. Описать класс Записная книжка. Предусмотреть возможность работы с произвольным числом записей, поиска записи по какому-либо признаку (например, по фамилии, дате рождения или номеру телефона), добавления и удаления записей, сортировки по разным полям.
23. Описать класс, представляющий квадратное уравнение вида ах 2 + bх + с = 0. Описать метод, вычисляющий решение этого уравнения и выбрасывающий исключение в случае отсутствия корней. Описать свойства для получения состояния объекта.
24. Описать класс Цветная точка. Для точки задать координаты и цвет. Цвет описать с помощью трех составляющих: красной, зеленой, синей. Предусмотреть различные методы инициализации объекта с проверкой допустимостизначений. Допустимым диапазоном для каждой составляющей является [255]. Описатьсвойства для получения состояния объекта и метод изменения цвета.
25. Описать класс Компакт-диск. Предусмотреть определение двух конструкторов: одного для инициализации данных, другого – для создания объекта умолчанию. Программа также должна содержать полное множество элементов-функций для манипулирования данными, таких как просмотр, добавление и удаление информации.
26. Описать класс для работы с записями персонала, используя следующую информацию: фамилия, должность, зарплата, дата рождения. Предусмотреть инициализацию с проверкой допустимости значений полей. Определить несколько конструкторов и полное множество функций-элементов для манипулирования элементами-данными: добавление, изменение, удаление информации, сортировку по разным полям.
Лабораторная работа 3
НАСЛЕДОВАНИЕ КЛАССОВ
Цель работы: получить практические навыки реализации одной из базовых концепций ООП – концепции наследования классов.
Задачи работы:
– изучить средства языка С# для реализации отношения наследования между классами;
– изучить возможности языка моделирования UML для представления отношений наследования между классами;
– выполнить практическое задание по разработке приложения на языке С#;
– разработать UML -диаграмму классов.