Boas práticas para codificação de classes. 1. Arquivo.h / Em um arquivo. h ( por exemplo, minha_lib. h ), DECLARE todas as

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1 Boas práticas para codificação de classes. 1. Arquivo.h 1... Pontifícia Universidade Católica de Goiás Escola de Ciências Exatas e da Computação CMP Técnicas de Programação Max Gontijo de Oliveira 3 a Lista de Exercícios - Orientação a objetos 2 / Em um arquivo. h ( por exemplo, minha_lib. h ), DECLARE todas as 3 c l a s s e s ( se houver ) sem implementar nenhuma / 4 class Classe_A ; 5 class Classe_B ; 6 7 / No mesmo arquivo. h, DECLARE todas as funções ( se houver ) sem 8 implementar nenhuma / 9 void func_1 ( ) ; 10 float func_1 ( int x ) ; 11 int func_2 ( Classe_A obj_a ) ; 12 int func_2 ( Classe_A obj_a, Classe_A obj_b ) ; / No mesmo arquivo. h, DEFINA todas as c l a s s e s d e c l a r a d a s ( não 15 implemente os métodos nem c o n s t r u t o r e s ) / 16 class Classe_A 17 { 18 public : 19 int a ; 20 float b ; 21 Classe_A ( int v ) ; // c o n s t r u t o r 22 void metodo_1 ( ) ; 23 char metodo_2 ( int x ) ; 24 void metodo_3 ( char x, int n ) ; 25 } ; class Classe_B 28 { 29 public : 30 float c ; 31 char b ; 32 int metodo_1 ( ) ; 33 float metodo_4 ( int x, int y ) ; 34 } ; 35...

2 Arquivo.cpp 2 / Em um arquivo. cpp ( por exemplo, minha_lib. cpp ), DEFINA ( implemente ) 3 todas as funções e todos os métodos de todas as c l a s s e s, 4 independente da ordem / 5 void func_1 ( ) 6 { } 9 10 float func_1 ( int x ) 11 { } int func_2 ( Classe_A obj_a ) 16 { } / A d e f i n i ç ã o de métodos segue o s e g u i n t e formato : 23 <RETORNO> <NOME_CLASSE>::<NOME_MÉTODO>(<PARÂMETROS>) {... } / 24 void Classe_A : : metodo_1 ( ) 25 { } char Classe_A : : metodo_2 ( int x ) 30 { } float Classe_B : : metodo_4 ( int x, int y ) 37 { } / A d e f i n i ç ã o dos c o n s t r u t o r e s seguem um formato parecido, mas não tem 42 retorno e, no l u g a r no nome do método, simplesmente repete se o nome 43 da c l a s s e : 44 <NOME_CLASSE>::<NOME_CLASSE>(<PARÂMETROS>) {... } / 45 Classe_A : : Classe_A ( int v ) 46 { } Consideração sobre strings e datas: Nessa lista de exercícios, quando for mencionado que o tipo de uma variável é string, o aluno deverá considerar o tipo string do C++, o ponteiro para vetor de char (char*) ou um vetor de char

3 propriamente dito. A escolha de qual tipo utilizar será do próprio aluno. Quando for mencionado que o tipo de uma variável é uma data, o aluno deverá considerar que se trata de uma string no formato DD/MM/AAAA. 1. Crie uma classe chamada Pessoa para representar uma pessoa, com os atributos CPF (long long), nome, data de nascimento, altura (em cm), peso (em kg). Para essa classe, crie ainda: Um construtor que receba o CPF e o nome e inicialize os respectivos atributos do objeto com os valores recebidos. Um método chamado peso_kg que retorna o peso da pessoa em quilogramas. Um método chamado peso_g que retorna o peso da pessoa em gramas. Um método chamado altura_cm que retorna a altura da pessoa em centímetros. Um método chamado altura_m que retorna a altura da pessoa em metros. Um método que se chame calcula_idade que receba por parâmetro uma data e que calcula e retorna a idade da pessoa na data passada por parâmetro. Um método que se chame calcula_imc que não recebe nenhum parâmetro e que calcula e retorna o IMC da pessoa. Um método chamado imprimir que não recebe parâmetros e imprime todos os atributos da pessoa. (apenas para testes mesmo) 2. Crie uma classe chamada DocumentoIdentidade que tenha os atributos CPF, nome e data de nascimento. Agora, crie uma nova classe chamada Pessoa2 semelhante à criada na questão 1. A diferença é que os atributos CPF, nome e data de nascimento deverão ser substituídos por uma única variável chamada documentacao do tipo DocumentoIdentidade. 3. Crie uma classe Agenda que armazena 10 pessoas (usar vetor de ponteiros da classe Pessoa do exercício 1). Declare e implemente os seguintes métodos para essa classe: bool incluir(pessoa* p) Busca a primeira posição nula no vetor e armazena a pessoa p na posição encontrada. Retorna true se conseguiu encontrar um espaço livre e fez a inclusão ou false caso contrário. Pessoa* consultar(long long cpf) Busca na agenda (vetor) a existência de uma pessoa com o CPF igual ao informado. Retorna o ponteiro dessa pessoa caso encontre ou NULL caso contrário. boolean remover(long long cpf) Busca na agenda (vetor) a existência de uma pessoa com o CPF igual ao informado. Caso encontre um elemento com o CPF em questão, desaloque a memória desse objeto utilizando o comando delete e atribua NULL à posição desse objeto no vetor. Retorne true caso encontre ou false caso contrário. Note que após essa operação, o vetor de elementos poderá ter lacunas no meio. Essas lacunas poderão ser utilizadas para futuras inserções. (opcionalmente, o aluno pode fazer um "chega pra trás", eliminando as lacunas) void imprimir_lista() Itera sobre os elementos do vetor chamando, para cada elemento não nulo, o método de impressão de cada pessoa da agenda. Deverá haver uma quebra de linha a cada pessoa impressa. int espaco_livre() Retorna o número de espaços disponíveis na agenda. Dica: Lembre-se de inicializar as posições do vetor com NULL utilizando um construtor.

4 4. Crie um programa que instancie e teste a agenda criada na questão 3. O programa deverá entrar em um laço onde será lido uma operação (char) e, dependendo da operação lida, ler outras informações e chamar um dos métodos específicos da agenda. I criar uma pessoa, ler cpf, nome, data de nascimento, altura e peso e incluir na agenda. C ler cpf, consultar na agenda e imprimir a pessoa encontrada. R ler cpf e remover a pessoa da agenda. L listar todas as pessoas da agenda. Q imprimir na tela o número de espaços livres na agenda. M imprimir a média de peso, a média de altura e a média idade de todas as pessoas armazenadas na agenda. X sai do laço e encerra o programa. 5. Crie uma classe denominada Elevador para armazenar as informações de um elevador dentro de um prédio. A classe deve armazenar o andar atual (0 = térreo e não existe subsolo), total de andares no prédio, excluindo o térreo, capacidade do elevador, e quantas pessoas estão presentes nele. Defina um construtor que receba a quantidade de andares do prédio e a capacidade do elevador. A classe deve também disponibilizar os seguintes métodos: entra recebe o número de pessoas que entra no elevador. sai recebe o número de pessoas que sai do elevador. sobe recebe o número andares que irá subir a partir do local atual. desce recebe o número andares que irá descer a partir do local atual. Não se esqueça de fazer tratamentos para o caso de querer entrar mais pessoas do que a capacidade, sair mais pessoas do que tem dentro do elevador, subir ou descer mais andares do que é possível. Crie um programa que teste a sua classe. 6. Crie uma classe em C++ chamada Relogio para armazenar um horário, composto por hora, minuto e segundo. A classe deve representar esses componentes de horário e deve apresentar os métodos descritos a seguir: set_horario define o horário do relógio por meio de três parâmetros inteiros (hora, minuto, segundo). get_horario retorna hora, minuto e segundo por meio de três parâmetros passados por referência. avancar_1_segundo avança um segundo no horário atual do relógio. imprimir imprime o horário do relógio com o formato "HH:MM:SS". Crie um programa que instancia um Relogio e inicializa seu horário. Em seguida, faça um laço repetitivo com 200 iterações que, em cada iteração, chama o método avancar_1_segundo e imprime o horário atual. 7. Crie uma classe chamada CanalTV que tenha dois atributos: o número do canal e o nome do canal. Crie uma outra classe chamada TV que tenha apenas quatro atributos: uma variável de situação do tipo bool que indica se a TV está ligada (onde o valor true indica que está ligada e o valor false indica que está desligada), quantidade de canais existentes, canal selecionado (não é a posição do canal no vetor, mas o número efetivo do canal) e um vetor de canais (pode ser fixo CanalTV canais[5]; ou dinâmico CanalTV* canais). Na classe TV, crie ainda os seguintes métodos: ligar_desligar não recebe parâmetros e altera a situação da TV de ligada para desligada ou de desligada para ligada.

5 tv_ligada não recebe parâmetros e retorna true caso a TV esteja ligada ou false caso contrário. numero_canal_atual se a TV estiver ligada, retorna o número do canal atualmente selecionado. Se estiver desligada, retorna -1. nome_canal_atual se a TV estiver ligada, retorna o nome do canal atualmente selecionado. Caso o canal selecionado seja um número de um canal que não existe no vetor de canais, deverá retornar o texto "Sem sinal". Se estiver desligada retorna "TV está desligada". avancar_canal se a TV estiver ligada, altera o canal atual para o número do canal EXIS- TENTE no vetor de canais imediatamente maior do que o canal atual. Caso o canal atual seja o maior número entre os canais existentes no vetor de canais, o próximo deverá ser aquele com o menor número. Caso o número do canal atual seja um número que nenhum canal no vetor de canais possui, a regra será a mesma: avança para o imediatamente maior após o número do canal atual. O método não precisa retornar nada. Se a TV não estiver ligada, não faz nada. retroceder_canal faz a mesma coisa que o método avancar_canal, mas ao invés de avançar para o canal imediatamente maior, retrocede ao canal imediatamente menor. ir_para_canal recebe um número inteiro que é o canal que deseja-se acessar diretamente. Se a TV estiver ligada, o canal atual passa a ser esse, independente de ele existir no vetor de canais. Mas o método deve retornar true caso o canal exista ou false caso não exista no vetor de canais. Caso a TV esteja desligada, não deve fazer nada e retornar false. imprimir Se a TV estiver ligada, imprime o número e o nome do canal selecionado. Caso o canal selecionado não exista no vetor de canais, deve-se imprimir "Sem sinal" no lugar do nome do canal. Se a TV estiver desligada, imprime "TV está desligada". 8. Crie uma classe chamada Retangulo que tenha apenas dois atributos inteiros: base e altura. Crie um construtor para a classe Retangulo que receba essa base e essa altura. Agora, na classe Retangulo crie os seguintes métodos: area retorna a área do retângulo. imprimir imprime o retângulo no terminal utilizando apenas o caractere # de forma proporcional ao tamanho de até 50 colunas. Exemplo 1: base é 20 e a altura é 30. Como a base é quem define a quantidade de colunas no terminal e como 20 é menor do que 50, deverá ser impresso no terminal 30 linhas contendo 20 caracteres # cada linha. Exemplo 2: base é 70 e a altura é 20. Como a base é quem define a quantidade de colunas no terminal e como 70 é maior do que 50, deverá ser impresso no terminal 14 linhas contendo 50 caracteres # cada linha. Esse número de linhas é obviamente deduzido a partir do arredondamento do resultado da multiplicação de 20 por 50 70, que é a proporção que deve ser considerada ao reduzir o tamanho da base de 70 para 50. imprimir uma sobrecarga do método anterior que recebe o caractere a ser impresso. imprimir uma sobrecarga dos métodos anteriores, mas que recebe o caractere a ser impresso no contorno e o caractere a ser impresso no interior do retângulo. Crie um programa para testar sua classe. 9. Crie uma classe chamada Ponto que tenha apenas dois atributos float: as coordenadas x e y. Agora, crie uma classe chamada Triangulo que tenha apenas três atributos do tipo Ponto: A, B e C. Crie um construtor para a classe Triangulo que receba os três pontos que o definem. Agora, na classe Triangulo crie os seguintes métodos: lado_ab retorna o tamanho do lado formado pelos pontos A e B do triângulo. lado_ac retorna o tamanho do lado formado pelos pontos A e C do triângulo.

6 lado_bc retorna o tamanho do lado formado pelos pontos B e C do triângulo. tipo_triangulo retorna 1, se o triângulo é equilátero, 2 se o triângulo é isósceles, 3 se o triângulo é escaleno ou -1 se os pontos não formam um triângulo (caso em que pelo menos dois pontos são iguais). Crie um programa para testar sua classe. 10. Crie as seguintes classes: Espada Atributos nome (string) dano (float) Métodos float golpear() Retorna a intensidade do golpe realizado pela espada. Escudo Atributos nome (string) defesa (float) Métodos float defender() Retorna a intensidade da defesa realizada pelo escudo. Guerreiro Atributos nome (string) vida (float) resistencia (float) forca (float) espada (do tipo Espada) escudo (do tipo Escudo) Métodos bool atacar(guerreiro* adversario) Remove uma quantidade de vida do guerreiro adversário. Caso a vida do guerreiro adversário tenha se esgotado (vida 0), o método deve retornar true. Caso contrário, deverá retornar false. O método golpear da classe Espada obtém um novo número randômico 1 (float) entre 0 e 1 e retorna o valor desse número randômico multiplicado pelo dano da espada. O método defender da classe Escudo obtém um novo número randômico (float) entre 0 e 1 e retorna o valor desse número randômico multiplicado pela defesa do escudo. Seja g 1 o guerreiro do qual método atacar foi chamado e g 2 o guerreiro adversário (passado como parâmetro para o método), o método atacar da classe Guerreiro deverá diminuir a vida do adversário de acordo com a seguinte expressão: g 2.vida = g 2.vida g 1.forca g 1.espada.golpear() g 2.resistencia g 2.escudo.defender() 1 Número randômico é um número pseudo-aleatório produzido pelo computador.

7 Dica: para gerar números randômicos, utilize as funções srand e rand da biblioteca <cstdlib>. A função srand define uma semente 2 e deveria ser chamado uma única vez por execução do programa. Assim, recomenda-se que chame no início do main, uma única vez. A função rand gera números randômicos calculados com base na semente definida em srand. O número retornado por rand é um grande número inteiro. Procure uma estratégia para transformar esses números inteiros em números float de 0 a 1. Como os números gerados pela função rand dependem da semente, se a semente for fixa, a ordem dos números randômicos gerados será sempre a mesma. Assim, srand deveria receber um número diferente a cada execução. Uma boa estratégia para isso é usar a função time da biblioteca ctime para gerar essa semente. Assim, a chamada única à função srand no início do main seria assim: srand(time(null)); 11. Utilizando as classes desenvolvidas na questão 10, crie um programa que instancie dois guerreiros, leia os atributos de cada guerreiro bem como de cada arma e de cada escudo e coloque os dois para lutar um contra o outro. A luta deverá consistir em alternar ataques entre os dois guerreiros até que um deles tenha a vida zerada. O programa deverá mostrar, a cada ataque, a situação dos pontos de vida de cada guerreiro antes e depois do ataque. 12. Um número complexo é representado por duas partes: real e imaginária. É possível fazer quaisquer operações aritméticas com números complexos, tais como as operações com número reais. Crie uma classe chamada NumeroComplexo que tenha apenas dois atributos float: parte real e parte imaginária. Essa classe deverá ter dois construtores: um sem parâmetros, que inicializa as partes real e imaginária com o valor 0; e um outro que recebe as partes real e imaginária como parâmetro e atribui esses valores para os respectivos atributos. Agora, crie os seguintes métodos para essa classe: float parte_real() retornar o valor da parte real do número complexo. float parte_imginaria() retornar o valor da parte imaginária do número complexo. NumeroComplexo soma(numerocomplexo n) recebe um outro número complexo e realiza a soma entre os números complexos, retornando o resultado em um outro objeto NumeroComplexo. NumeroComplexo subtrai(numerocomplexo n) recebe um outro número complexo e realiza a subtração entre os números complexos, retornando o resultado em um outro objeto NumeroComplexo. NumeroComplexo multiplica(numerocomplexo n) recebe um outro número complexo e realiza a multiplicação entre os números complexos, retornando o resultado em um outro objeto NumeroComplexo. NumeroComplexo divide(numerocomplexo n) recebe um outro número complexo e realiza a divisão entre os números complexos, retornando o resultado em um outro objeto NumeroComplexo. void imprimir() imprime o número complexo no formato a + bi, onde a é a parte real e b é a parte imaginária. Crie um programa para testar sua classe. Modo Hard Crie um método na classe NumeroComplexo chamado divide que recebe um outro número complexo e realiza a operação de divisão entre os números complexos, retornando o resultado em outro objeto NumeroComplexo. 13. Crie uma classe chamada Matriz que tenha apenas três atributos: quantidade de linhas (int), quantidade de colunas (int) e ponteiro para uma matriz dinâmica (float**). Essa classe deverá ter um construtor que recebe apenas as dimensões da matriz (número de linhas e número de colunas) e esse construtor deverá inicializar os respectivos atributos com esses valores, bem como criar a matriz 2 Em se tratando de números randômicos, uma semente é um número do qual parte o cálculo de todos os números randômicos seguintes.

8 dinâmica com as dimensões fornecidas. Além disso, o construtor deverá inicializar cada posição da matriz dinâmica com o valor zero. Essa classe dever ter, ainda, os seguintes métodos: float get(int i, int j) retornar o valor da linha i e coluna j da matriz. void set(int i, int j, float x) atribui o valor de x para a posição da linha i e coluna j da matriz. Matriz soma(matriz B) recebe uma outra matriz, realiza a soma de matrizes retornando um outro objeto Matriz com o resultado dessa soma de matrizes. Caso a operação não seja possível, o método deverá retornar um objeto Matriz com dimensões 0 0. Matriz soma(int n) uma sobrecarga que recebe um int, e retorna um outo objeto Matriz com os valores de cada posição da matriz original somados com o valor do parâmetro. Matriz subtrai(matriz B) recebe uma outra matriz, realiza a subtração de matrizes retornando um outro objeto Matriz com o resultado dessa subtração de matrizes. Caso a operação não seja possível, o método deverá retornar um objeto Matriz com dimensões 0 0. Matriz subtrai(int n) uma sobrecarga que recebe um int, e retorna um outo objeto Matriz com os valores de cada posição da matriz original subtraídos do valor do parâmetro. Matriz multiplica(matriz B) recebe uma outra matriz, realiza a multiplicação de matrizes retornando um outro objeto Matriz com o resultado dessa multiplicação de matrizes. Caso a operação não seja possível, o método deverá retornar um objeto Matriz com dimensões 0 0. Matriz transposta() retorna um outo objeto Matriz que representa a matriz transposta da matriz original. Matriz imprimir() imprime os elementos da matriz no terminal. Cada linha da matriz, em uma nova linha do terminal. Crie um programa para testar sua classe.