Frequência Introdução à Programação IGE e ETI 2004/2/10 1º semestre de 2003/2004 ISCTE

Transcrição

1 Recibo da (IGE e ETI), 2004/2/10 1º semestre de 2003/2004, ISCTE Nome do aluno:... Número do aluno:... Assinatura do docente:... Notas: Frequência Introdução à Programação IGE e ETI 2004/2/10 1º semestre de 2003/2004 ISCTE Leia atentamente todo o enunciado (incluindo estas notas) antes de começar a prova. Esta frequência tem quatro questões. Duração: 1:30h (uma hora e trinta minutos). A prova deve ser efectuada sem consulta. Sobre a sua secretária só pode estar o enunciado, uma caneta e um documento de identificação (coloque pastas, telemóveis, estojos e quaisquer outros objectos sobre a cadeira ao seu lado). Desligue o telemóvel. Deve responder a todas as questões no próprio enunciado, nos espaços reservados. Use as páginas em branco ao longo do enunciado para rascunho. Não destaque as folhas do enunciado (nem mesmo as de rascunho). Preencha o seu nome e número no recibo (não o destaque). Este ser-lhe-á entregue, assinado por um docente, depois da prova. Só um recibo assinado servirá de prova de que entregou a resolução deste enunciado. As cotações encontram-se abaixo de cada alínea (total de 20 valores). As notas serão afixadas até às 19:00h de segunda-feira, dia 16 de Fevereiro de A revisão de provas terá lugar das 8:00h às 9:00h de quarta-feira, dia 18 de Fevereiro de 2004, no gabinete D6.18. Boa sorte. 1/18

2 Questão 1 Assinale com V (Verdadeiro) as expressões que estão correctas e com F (Falso) as que estão incorrectas. Os quadrados podem ser deixados em branco ou ser preenchidos com V ou F. Em geral as alíneas podem ter zero ou mais respostas correctas. Cada resposta correctamente assinalada vale 0,5 valores. Respostas incorrectas correspondem a um desconto de 0,5 valores. Respostas em branco valem 0 valores. Nas alíneas em que apenas uma resposta está correcta (se existirem estão assinaladas no texto), responder com mais ou menos do que um V anula a cotação. A resposta correcta corresponde à cotação completa. Respostas incorrectas correspondem a um desconto de metade da cotação completa. Em todos os casos em que não é explicitamente referida a localização de uma instrução, considere que esta é dada na função main() do programa seguinte (que pode ter erros lógicos, mas não tem erros sintácticos): #include <iostream> #include <vector> using namespace std; class Quociente { public: Quociente(int const a, int const b = 1); int f1(); private: double x; }; int f2(); //... int main() { int i = 1, j = 2; Quociente um_q(1); Quociente const outro_q(2); vector<int> v(2); v[0] = v[1] = 3; } //... 2/18

3 Identificação Nome do aluno:... Número do aluno: Admita que qualquer uma destas instruções é dada na função main() imediatamente após a definição do vector v. Quais das seguintes instruções estão correctas? Quociente a(v[1], v[2]); Quociente a; Quociente a(v[1]); Quociente a(4/3); Quociente a(um_q); [cotação: 2,5] 1.2 Admita que qualquer uma destas instruções é dada na função main() do programa acima. Quais das seguintes instruções estão correctas? um_q.x = 1.0; int z = outro_q.f1(); int z = um_q.f2(); [cotação: 1,5] 1.3 Assuma que as seguintes instruções são parte do corpo de um método de instância da classe Quociente que não tem quaisquer parâmetros e no qual não são declaradas variáveis ou constantes. Quais das seguintes instruções estão correctas? int x = um_q.f1(); x = 1.0; [cotação: 1] 3/18

4 Questão 2 Uma loja de música na Internet quer desenvolver um sistema para gerir a publicitação de colectâneas e músicas. Uma colectânea, caracterizada pelo seu nome, é uma colecção de pelo menos três músicas. Uma música é caracterizada pelo nome do artista ou banda que a interpreta, bem como pelo seu título, duração em segundos e preço. Não é necessário que todas as músicas numa colectânea sejam do mesmo artista ou banda. O preço de uma colectânea corresponde à soma dos preços das músicas que a constituem, com um desconto de 20%. Leia o enunciado completo desta questão antes de começar a responder a cada uma das suas alíneas! 2.1 Defina as classes Colectânea e Música envolvidas neste sistema de música. A classe Música deve ter operações para: Construir uma nova música, dadas as suas características. Saber separadamente o título, o artista ou banda, a duração e o preço de uma música. Mostrar uma música, i.e., mostrar o seu título, o nome da banda ou artista e a duração, como em: Living Colour Release the Pressure 196 A classe Colectânea deve ter operações para: Construir uma nova colectânea (recorda-se que o construtor deve garantir o cumprimento da condição invariante da classe). Saber o nome de uma colectânea. Saber o número de músicas numa colectânea. Saber se uma música, identificada pelo seu título e nome da banda ou artista, existe numa colectânea. Saber o preço de uma música de uma colectânea, identificada pelo seu título e nome da banda ou artista, e que se admite existir na colectânea. Saber o preço da colectânea. Mostrar uma colectânea, como em: Título: Pride Músicas: Living Colour Release the Pressure 196 Living Colour Sacred Ground 205 Living Colour Visions 199 Living Colour Love Rears its Ugly Head 230 Inserir uma nova música na colectânea. Retirar uma música, identificada pelo seu título e nome da banda ou artista, da colectânea, que se admite ter pelo menos quatro músicas. Não é necessário, nesta alínea, definir nenhum método. Não se esqueça de, para todas as operações, indicar as pré-condições e condição objectivo num comentário de documentação. Indique claramente, usando a notação C++ apropriada, quais das operações não alteram a instância implícita. Para cada classe deve-se também, na respectiva documentação, definir a sua condição invariante, bem como declarar o predicado necessário para saber se essa condição se verifica. [cotação: 4] 4/18

5 Identificação Nome do aluno:... Número do aluno:... 5/18

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8 2.2 Defina os métodos correspondentes às seguintes operações: predicados para verificar a condição invariante de ambas as classes, construtor da classe Colectânea, inspector para o preço de uma dada música de uma colectânea e inspector para o preço de uma colectânea. Todas as condições (pré-condições, condições objectivo e condições invariantes de classe) devem ser verificadas através de instruções de asserção, nomeadamente nos construtores. Para poupar tempo, escreva CIC em todos os locais onde, no código real, colocaria instruções de asserção para verificar a condição invariante de classe. [cotação: 4] 8/18

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11 Identificação Nome do aluno:... Número do aluno:... Questão 3 Considere a função int produtode(vector<int> const& v) que devolve o produto de todos os elementos de um vector: int produtode(vector<int> const& v) { int produto = 1; for(vector<int>::size_type i = 0; i!= v.size(); ++i) produto *= v[i]; } return produto; 3.1 Indique a pré-condição (PC), a condição objectivo (CO), a condição invariante (CI) e a guarda (G) do ciclo necessário à construção desta função. [cotação: 1] 11/18

12 3.2 Prove que o ciclo está correcto verificando que: 1. Se a PC for verdadeira, então a CI também é verdadeira após a inicialização das variáveis e antes da primeira iteração do ciclo, i.e.: // PC init // implica CI 2. Se a guarda G e a CI do ciclo forem verdadeiras no início de um passo, então a CI também é verdadeira no fim desse passo, i.e.: // G e CI passo // implica CI 3. Se a guarda G for falsa e a CI for verdadeira, então a CO é verdadeira, i.e.: [cotação: 3] // CI e G implica CO 12/18

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15 Identificação Nome do aluno:... Número do aluno:... Questão 4 Considere a seguinte implementação da classe Racional: /** Representa números denominador 0. */ class Racional { public: /** Constrói racional correspondente a denominador *this = numerador/denominador. */ Racional(int const numerador, int const denominador); /** Inverte o número *this 0 e *this = *this = r -1. */ void inverte(); private: int numerador; int denominador; int auxiliar; }; /** Indica a veracidade da cumpreinvariante = denominador 0. */ bool cumpreinvariante() const; Racional::Racional(int const numerador, int const denominador) : numerador(numerador), denominador(denominador) { assert(denominador!= 0); } assert(cumpreinvariante()); 15/18

16 void Racional::inverte() { assert(cumpreinvariante()); assert(numerador!= 0); auxiliar = numerador; numerador = denominador; denominador = auxiliar; } assert(cumpreinvariante()); bool Racional::cumpreInvariante() const { return denominador!= 0; } Analise criticamente a implementação (e não a interface) desta classe. Caso identifique algum problema, explique-o e descreva brevemente uma solução. Note que não há quaisquer erros de compilação. [cotação: 3] 16/18

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