PCS3111. Laboratório de Programação Orientada a Objetos para Engenharia Elétrica. Exercícios Aula 3: Encapsulamento

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1 PCS3111 Laboratório de Programação Orientada a Objetos para Engenharia Elétrica Exercícios Aula 3: Encapsulamento Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

2 Cozinha Enunciado do Exercício 1 Compile e execute o fonte fornecido. Ele implementa o exercicio 2 da aula 2 (adição de 2 cômodos). Em seguida, quebrar o programa fornecido em arquivos modularizando: - Temperatura (.h e.cpp); - Comodo (.h e.cpp); - Residencia (.h e.cpp); - Programa principal (main.cpp). A funcionalidade é a mesma. Digite 0, 1, 2, 3, N como entrada. O sistema executa ativa temperaturas aleatorias N vezes e apresenta o painel de temperaturas de todos os comodos. Atenção: Siga o formato de tela conforme especificado. A aderência ao formato é avaliada e vale nota. Os nomes dos arquivos e suas inclusões ( #include ) devem seguir o padrão estabelecido nas primeiras aulas (upper CamelCase), com as exceções dos arquivos main.cpp e aleatorio.h que não correspondem a definições de classes. ST4 Área Serviço ST5 ST3 Sala ST2 Banheiro Quarto ST1 Banheiro2 + ST Residência Quarto 2 + ST Reflexão: A quebra em arquivos separados apresenta algumas vantagens em termos de programação? Quais seriam os pontos positivos e negativos? Em grandes projetos, considere equipes desenvolvendo partes de um projeto. Como eles poderiam dividir o trabalho? Neste cenário, estas equipes podem estar geograficamente distintas, desenvolvendo um único projeto. Eles devem considerar aspectos como dividir o trabalho, manter a integridade da codificação, trabalhar simultaneamente ou seja, as classes e módulos são desenvolvidas em paralelo. Por exemplo: É possível dividir o trabalho neste exemplo Uma pessoa desenvolve o main e residência. Outra pessoa desenvolve Comodo e Temperatura. Como seria o trabalho em conjunto, colaborativamente e simultaneamente? 2

3 Dicas para o Exercício 1 Main.cpp Residencia.h Comodo.h Legenda Arquivos.cpp Residencia.h Residencia.cpp Comodo.h Arquivos.h Arquivo.h incluindo em um arquivo.h Comodo.cpp Comodo.h Temperatura.h Temperatura.h Temperatura.cpp 3

4 Dicas para o Exercício 1 Utilizar a diretiva #ifdef nos arquivos de cabeçalhos criados (.h ) para evitar problemas de conflitos de definição de classes causados por múltiplas inclusões de um cabeçalho. #ifndef CONTACORRENTE_H #define CONTACORRENTE_H Se CONTACORRENTE_H não estiver definido, define-o class ContaCorrente {... }; #endif Fim do ifndef 4

5 Formato de Saída do Exercício 1 5

6 Cozinha Vamos evoluir o controle da residência de 7 cômodos incluindo um elemento adicional Ar condicionado para alguns cômodos. Os cômodos (Sala, quartos e cozinha) recebem um ar condicionado com as seguintes características: Velocidades de Ventilação (0, 1, 2, 3) (*): 0 Sem ventilação; 1 Fraco (default); 2 Médio; 3 Forte. Níveis de Refrigeração (temperatura) (*): 0.0 a 55.0 graus (22.0 graus default). O programa deve permitir digitar 4 conjuntos de 3 números que cofiguram os 4 comodos: <comodo> <temperatura> <velocidade> Valor de comodo deve ser (**) : 1 Quarto; 2 Quarto 2; 3 Sala;4 Cozinha. Por exemplo, se forem digitados: <enter> <enter> <enter> <enter> O painel apresenta valores de temperaturas e velocidade para quarto, quarto2, sala e cozinha respectivamente. Ver formato mais a frente. (*) Quando fora do intervalo, atribuir os valores definidos como default ( 1 para ventilação e 22 para refrigeração). (**) Se o valor do comodo não for um destes (1 a 4), o sistema ignora valores de temperatura e velocidade. Enunciado do Exercício 2 ST4 Área Serviço Ar C ST5 ST3 Sala ST2 Atenção: Siga o formato de tela conforme especificado. Ar C Banheiro A aderência ao formato é avaliada e vale nota. Quarto ST1 Banheiro2 + ST Residência Quarto2 + ST Reflexão: Identifique aspectos de encapsulamento presentes neste exercício. Além disso, reflita: - Porque a classe Ar Condicionado ficaria ligado a classe Comodo? - A classe Ar Condicionado acessa diretamente o de Temperatura do comodo? Evidencie a resposta na codificação. - Qual a vantagem da classe Comodo controlar as classes Temperatura e Ar Condicionado (figura do slide seguinte)? Se não fosse a classe Comodo, quem seria o controlador? A classe Residencia? - A classe Temperatura poderia ficar ligado à classe Ar Condicionado? E em caso de comodos sem ar condicionado? Ar C Ar C 6

7 Residencia Dicas para o Exercício 2 Comodo string Comodo nome; *quarto, *quarto2, *sala, *banheiro, *banheiro2, *cozinha, *areaservico; void iniciar();// cria com 7 comodos float consultartemperaturacomodo ( Comodo * ); void montarpaineltemperaturas (); // com alerta void atualizartemperaturacomodos (); // aleatorio void definirarcondcomodo (int comodo, int vel, float temp); // ** String nomecomodo; Temperatura *st; ArCondicionado * ac; void iniciar (nome, temp_inicial, vel_inicial, bool temac); float lertemperatura () ; //*** void atualizartemperatura (); // *** int definirventilação (int vel); float definirtemperatura (float temp); int lerventilacao(); *** Temperatura do Ar Condicionado ou Aleatorio em comodos sem Ar Condicionado. ** definirarcondcomodo int comodo: 1:Quarto, 2:Quarto2, 3:Sala, 4:Cozinha Temperatura string codigo; float temperatura; // obtido por random, // inicializado com zero void iniciar (codigo, temp_inicial); float lertemperatura () ; // acessa atributo void atualizartemperatura ( ); // aleatorio no atributo float definirtemperatura (float temp); // para sincronizar c Ar Cond. ArCondicionado string codigoarcondicionado; float configuracaotemperatura; // 0 a 50 Int configuracaovelocidadear; // 0, 1, 2, 3 iniciar (string codigo, float float temp, int veloc); float lertemperatura(); Int lerventilacao (); float definirtemperatura (float temp); float definirventilacao (int vel); 7

8 Formato de Saída do Exercício 2 Paineis (antes e depois de configurar) Comodo, Temperatura, Velocidade 4 grupos de dados Digitados para configurar Quarto, Quarto2, Sala e Cozinha (Outro Exemplo: só configurou Quarto e quarto 2) 8

9 Mais Dicas para o Exercício 2 Não será fornecido o arquivo com este código-fonte. Esses slides contém trechos de código. Complete o que falta. Aproveite para digitar e entender a codificação!! 9

10 Mais Dicas para o Exercício 2 10

11 Mais Dicas para o Exercício 2 11

12 Mais Dicas para o Exercício 2 12

13 Mais Dicas para o Exercício 2 13

14 Referências dos Exercícios 1. Apostila da aula 3 Encapsulamento. 2. Como ficaria o exercício 2 se colocássemos a classe Ar Condicionado conectados à classe Residencia? Experimente isso e veja como ficam os controles. 3. Neste cenário, do item 2, considere a ampliação da automação de lampadas automatizadas, que podem ser acesas, apagadas, terem mais ou menos intensidade no brilho. As classes de lampadas automatizadas seriam ligadas diretamente à Residencia? Pode ocorrer um caso de erro na funcionalidade: o usuário comanda o acendimento da lampada de um quarto e o sistema acende a do banheiro. Por outro lado, a hierarquia de colocar a classe lampada dentro do comodo, o erro citado não ocorre. 4. Reflita as diferenças de organização de classes: Numa organização, todos os elementos de controle ficam ligadas à classe Residencia. Noutra organização, tem abstração e encapsulamento melhores explorados na medida em que as classes seguem a seguinte cadeia de acesso: Residencia acessa os comodos; estes contêm es de Temperatura e Ar Condicionados; As classes es e Ar Condicionados não tem ligação direta são acessados pela classe comodo. Enumere as vantagens desta organização em relação a referenciada nos itens 2 e 3. 14