2 - Классы в C++ (Часть 1).

Лабораторная работа 2 для студентов курса “Программирование на основе классов и шаблонов” 2 семестра кафедры ИУ5 МГТУ им Н.Э. Баумана.

Содержание

• Цель работы
• Начало работы
• Задание
  • Основное задание
  • Дополнительные задания (по вариантам)
• Указания по выполнению лабораторной работы
• Требования к отчёту
• Контрольные вопросы

Цель работы

Изучить основы объектно-ориентированного программирования в языке C++, освоить понятие класса, его структуры, научиться объявлять классы, создавать объекты и работать с их членами.

Цель данной лабораторной работы заключается в освоении навыков:

• создания программных объектов пользовательских типов с использованием классов;
• перегрузки операций потокового ввода-вывода (<<, >>)
• перегрузки конструктора копирования и операции присваивания;
• создание массива объектов пользовательских типов с использованием перегруженных операций.

Начало работы

Зайдите в свою локальную директорию с репозиторием для выполнения лабораторных работ. Заберите ветку с соответствующей лабораторной работой из общего репозитория:

git pull upstream

или

git pull upstream lab_2

Переключитесь на ветку с текущей лабораторной работой:

git checkout lab_2

Свяжите ветку локального репозитория с вашим удаленным репозиторием:

git push --set-upstream origin lab_2

Задание

Основное задание

1. Разработайте свой класс по варианту (в разработанных характеристиках должна быть хотя бы одна c-строка). Использование string запрещено. В разработанном классе должны быть методы:

   • Конструктор по умолчанию;
   • Конструктор с параметрами;
   • Конструктор копирования;
   • Оператор присваивания;
   • Деструктор;
   • Оператор вставки/вывода в поток;
   • Функции get() и set().

2. Создайте один объект вашего класса и выведите значения его полей на экран.

3. Создайте статический массив из пяти объектов. Добавьте в него с консоли несколько объектов, выведите массив на экран.

4. Продумать следующие пункты меню:

   • Создание объекта;
   • Вывод объекта на экран;
   • Добавление объектов в массив;
   • Вывод массива на экран;
   • Выход.

Соблюдайте принципы разработки Rule of Five, DRY (Don’t Repeat Yourself).

Дополнительные задания (по вариантам)

1. квартира, как объект для агентства
2. автобус в автопарке
3. анкета для опроса населения
4. компьютер
5. кандидат, участвующий в выборах
6. железнодорожный билет
7. файл на диске
8. книга в библиотеке
9. политическая партия
10. кафедра института
11. автомобиль
12. авиабилет
13. статья в журнале
14. магазин
15. абонент телефонной станции
16. управление каталогом в файловой системе
17. пациент в поликлинике
18. дом, как объект ЖЭКа
19. строительная бригада
20. пищевой набор диеты
21. дорога
22. музыкальный альбом
23. программное обеспечение
24. заявки на выполнение работ
25. товары в магазине
26. участник соревнований
27. фильмотека
28. винотека

Указания по выполнению лабораторной работы

• Перед началом работы внимательно изучите теоретические сведения, особенно разделы, посвящённые управлению ресурсами и Rule of Five.
• Соблюдайте стандарт C++20 или выше и придерживайтесь единого стиля оформления кода.
• Запрещается использование std::string; для работы со строками применяйте C-строки с корректным управлением динамической памятью.
• Все поля класса должны быть закрытыми (private), доступ к ним должен осуществляться только через методы класса.
• Реализуйте глубокое копирование объектов при использовании динамической памяти.
• Проверяйте программу на утечки памяти и корректность работы конструкторов и деструктора.
• Код должен быть читаемым, логически структурированным.

Требования к отчёту

Отчёт по лабораторной работе должен содержать:

• Титульный лист с указанием дисциплины, номера лабораторной работы, ФИО студента и группы.
• Цель лабораторной работы.
• Формулировку задания и номер варианта.
• Теоретические сведения по теме работы (выполняются рукописно, разборчивым почерком, на отдельном листе бумаги).
• Описание структуры проекта и используемых файлов.
• Исходный код разработанной статической библиотеки и основного приложения.
• Результаты выполнения программы (скриншоты или вывод в консоль).
• Выводы по результатам выполненной работы.

Контрольные вопросы

1. Что такое класс в языке C++?
2. Чем класс отличается от структуры?
3. Что называется объектом класса?
4. Какие члены класса являются закрытыми, а какие — открытыми?
5. Для чего используется конструктор по умолчанию?
6. В каких случаях вызывается конструктор копирования?
7. Для чего необходим оператор присваивания?
8. Какую роль выполняет деструктор класса?
9. Что такое перегрузка операторов?
10. Как выполняется перегрузка операторов потокового ввода и вывода (<<, >>)?
11. Почему при работе с C-строками требуется явное управление памятью?
12. Как создать массив объектов пользовательского типа?
13. В чём заключается разница между статическим и динамическим массивом объектов?
14. Что такое инкапсуляция и как она реализуется в классах C++?
15. Почему при использовании динамической памяти в классе необходимо реализовывать Rule of Five?
16. Rule of Three, Rule of Five и Rule of Zero?