Hochschulprüfung in "Objektorientiertem Programmieren" WS 2016/17

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1 Seite 1 von 5 Hochschulprüfung in "Objektorientiertem Programmieren" WS 2016/17 Arbeitszeit: 90 min Hilfsmittel: beliebige eigene schriftliche - kein TR Das Aufgabenblatt bitte abgeben! Name: Platz: 1. Aufgabe Java (21) Viel Erfolg! Gegeben ist folgendes unvollständige Java-Programm: 1. public class MainFrame extends JFrame implements ChangeListener 2. { 3. private SizeSlider [] sliders; 4. private OwnPanel ergebnis= new OwnPanel(); public MainFrame() 7. { 8. super("sizeslider"); 9. Container c=getcontentpane(); sliders=new SizeSlider[] { 12. new SizeSlider("Quadrat", this, 10, 50), 13. new SizeSlider("Kreis", this, 20, 80) 14. }; JPanel northpanel=new JPanel(new GridLayout(3,1)); 17. c.add(northpanel, BorderLayout.NORTH); 18. c.add(ergebnis, BorderLayout.CENTER); ergebnis.setpreferredsize(ergebnis.getminimumsize()); statechanged(null); setminimumsize(getpreferredsize()); pack(); 30. } public void statechanged(changeevent e) 34. { 35. ergebnis.setsizes(sliders[0].getvalue(), 36. sliders[1].getvalue()); 37. } }

2 Seite 2 von Vervollständigen Sie die Klassendefinitionen (10) Ergänzen Sie auf dem Angabenblatt die Klasse MainFrame, so dass: das JPanel ergebnis eine Minimalgröße von 400 (Breite) zu 200 (Höhe) Pixel besitzt. (Zeile 20) die vorhandenen SizeSlider-Objekte (sie sind Spezialisierungen der Klasse JPanel) dem northpanel hinzugefügt werden. (Zeile 23-25) das Programm beendet wird, wenn das MainFrame-Fenster geschlossen wird. (Zeile 28) 1.2 Klassendiagramm (11) Zeichnen Sie ein Klassendiagramm, das die Beziehungen der Klassen MainFrame, JFrame, OwnPanel, JPanel, SizeSlider und ChangeListener zueinander darstellt. Hinweis: Die Klasse SizeSlider und OwnPanel ist eine Spezialisierung der Klasse JPanel. Die Anzahl, der an der Beziehung beteiligten Objekte (multiplicity) und ggf. vorhandene Navigationsrichtungen sollen erkennbar sein. Auf die Angabe der Klassenmethoden und der Datenkomponenten/Attribute kann verzichtet werden. 2. Aufgabe C++ (30) 2.1 Erzeugung einer Hilfsklasse (27) Erstellen Sie eine generische Klasse mit dem Namen MaximalTime, die als unäres Funktionsobjekt eingesetzt wird. Ein Funktionsobjekt dient dazu den Maximalwert aus Zeitwerten zu ermitteln, die in einem STL-Container vom Typ vector<> abgelegt wurden. Dabei soll der Typ der darin enthaltenen Werte (z. B. int, long, float, ) als Template-Parameter der generischen Klasse realisiert werden. Der Typ des Parameters des Funktionsaufrufoperators ist eine Referenz auf ein konstantes vector-containerobjekt. Der zu ermittelnde Maximalwert ist vom Typ des Templateparameters. Wird ein negativer Wert gefunden, dann ist eine out_of_range-exception mit der Nachricht "neg. value found." zu werfen. Sollte der Container leer sein, so ist eine logic_error-exception mit der Nachricht "no maximal value found." zu werfen, andernfalls wird der Maximalwert aus den Elemente ermittelt. Geben Sie den Inhalt der Datei MaximalTime.h mit der Klassenschablonendefinition und den notwendigen Präprozessoranweisungen an. Die Methode zur Berechnung ist als konstante Inline-Methode zu implementieren. 2.2 Anwendung der Klasse (3) Ergänzen Sie das nachfolgende Codefragment, das mithilfe eines temporären anonymen Funktionsobjekts der Klasse MaximalTime den entsprechenden Maximalwert des Containers values ausrechnet und auf cout ausgibt. vector<short> values; values.push_back(3); values.push_back(-5); values.push_back(11.5); values.push_back(6); cout << << endl; 3. Aufgabe C++ (58) Zur Verwaltung und Test mehrerer Geräte mit Ethernet-Verbindung (Arbeitsplatz-PC, Router, Sensoren,...) wird ein C++-Programm erstellt, das das Composite-Entwurfsmuster nutzt. Mit den konkreten Klassen Device und Inventory soll die Geräteinfrastruktur einer Firma einfach abgebildet werden. Für jedes Gerät mit Ethernet-Verbindung wird ein Objekt der Klasse Device erstellt. Mit einem Objekt vom Typ Inventory kann man mehrere Device- oder Inventory-Objekte gruppieren (z. B. alle Geräte in einem Labor oder die Geräte aller Labore der Firma). In einem Device-Objekt wird auch die IP-Adresse des Geräts abgelegt. Damit ist es dann auch möglich das Gerät (oder über ein Inventory-Objekt alle Geräte dieses Inventars), anzu"pingen" und die Antwortzeiten in einem FloatVector zu sichern. Hinweis: Der Ping auf ein Gerät erzeugt zw. 3 und 5 Antwortzeiten.

3 Seite 3 von 5 Beide Klassen implementieren die abstrakte Klasse Pingable, wie sie in der Datei Pingable.h (nachfolgend unvollständig dargestellt) vereinbart wird: #ifndef PINGABLE_H_ #define PINGABLE_H_ #include <string> #include <vector> using namespace std; class Inventory; // Vorausdeklaration ///// Aufgabe 3.1 class Pingable { string name; Inventory *parent; public: Pingable(const string &n) : name(n), parent(0) { } virtual void showparents(ostream &) const; virtual FloatVector collectpingtimes() const = 0; ///// Aufgabe 3.2 }; #endif /* PINGABLE_H_ */ Die Basisklasse Pingable besitzt eine rein-virtuelle Methode, die in Ihren Ableitungen realisiert wird. Die Datenkomponente name sichert einen Namen, mit dem das Gerät oder Inventar identifiziert werden kann. Die Datenkomponente parent sichert die Adresse, des Inventory-Objekts in das das Gerät oder ein Teilinventar eingehängt wurde. Wenn diese Adresse NULL ist, dann wurde das Objekt noch nirgends eingehängt. Auf die Angabe von notwendigen Präprozessordirektiven kann in Aufgabe 3 verzichtet werden. 3.1 Typdefinition FloatVector (2) Der zu erstellende Datentyp FloatVector stellt einen STL-Vektor für float-werte dar. Geben Sie in der Klassendefinition auf dem Angabenblatt die notwendige Anweisung an. 3.2 Implementierung der fehlenden Klassenmethoden (10) Definieren Sie die folgenden Methoden der Klasse Pingable als virtuelle Inline-Methoden. Legen Sie selbstständig die Übergabeparameter und den Rückgabeparameter der Methoden fest. Falls sinnvoll, definieren Sie konstante Methoden. Geben Sie die Methodenrealisierungen auf dem Angabenblatt an. getparent, setparent Getter-/Setter-Methode für die Datenkomponente parent getname - Getter -Methode für die Datenkomponente name Destruktor Definition nötig zur korrekten Behandlung der virtuellen Methodentabelle für Destruktoren

4 Seite 4 von Implementierung der Klassenmethode Pingable::showParents (14) Gibt die Inventar-Kette aus, in der das Objekt eingehängt wurde. Dazu wird der Name des Objekts ausgegeben und sollte der getparent-aufruf einen gültigen Zeiger liefern, dann wird dessen Name auch ausgegeben. Das wird solange (für die Parent-Objekte) wiederholt bis der getparent-aufruf den Zeiger NULL liefert. Hinweis: Die Zeiger, die über getparent-aufrufe geliefert werden, können in der Objektstruktur als einfach verketteten Liste betrachtet werden. Beispielausgaben: Rechner 1 Für ein Pingable-Objekt mit dem Namen "Rechner 1", das nirgends eingehängt wurde. Rechner 1 -> Raum E 303 -> 3. Stock Für ein Pingable-Objekt, das in ein Inventory-Objekt mit dem Namen "Raum E 303" eingehängt wurden und das Inventory-Objekt wurde seinerseits in ein Inventory-Objekt mit dem Namen "3. Stock" eingehängt. Realisieren Sie die Methode auf dem karierten Bearbeitungsblatt, wie sie in der Datei Pingable.cpp codiert wird. Für die nachfolgenden Aufgaben kann angenommen werden, dass die Klasse Device vollständig in Device.cpp implementiert wurde. Die Definition der Klassen Device und Inventory finden Sie auf dem Beiblatt Implementierung der Klassenmethode Inventory::operator+= (11) Die Methode hängt das übergebene Objekt in den list-container ein. Dazu wird die Adresse des übergebenen Objekts am Ende der Liste container hinzugefügt, falls das übergebene Objekt nicht bereits eingehängt wurde. Realisieren Sie die Methode gemäß den nachfolgenden Implementierungsvorgaben auf dem karierten Bearbeitungsblatt, wie sie in der Datei Inventory.cpp codiert wird. Die Adresse des übergebenen Objekts ist nur dem Vektor anzuhängen, wenn die private Datenkomponente parent des einzuhängenden Objekts NULL ist. Wird die Objektadresse dem list-container hinzugefügt, dann ist auch die private Datenkomponente parent des eingehängten Objekts geeignet zu setzen. Die Methode liefert true, falls die Adresse des übergebenen Objekts in den list-container angehängt wurde; andernfalls false. 3.5 Anwendung der Klassen (3) "Switch 1" soll dem Inventar "Labor SW" hinzugefügt werden. Zur Erzeugung der Struktur wurden die folgenden Objekte erstellt: Device pc1("switch 1", " "); Inventory i1("labor SW"); Geben Sie auf dem karierten Bearbeitungsblatt, die Anweisung an, die die gewünschte Objektstruktur erzeugt. 3.6 Implementierungen der Klassenmethode Inventory::collectPingTimes (19) Die Methode sammelt alle Pingzeiten der Geräte und Teil-Inventare, die im list-container (Datenkomponente container) des Inventory-Objekts enthalten sind. Zurückgegeben wird ein FloatVector in dem die Pingzeiten aller Unterobjekte enthalten sind. Realisieren Sie die Methode gemäß den nachfolgenden Implementierungsvorgaben auf dem karierten Bearbeitungsblatt, wie sie in der Datei Inventory.cpp codiert wird. Für die Methode werden zwei FloatVector-Objekte benötigt. Einer davon wird dann zurückgegeben. Für jedes Element der Datenkomponente container wird die Methode collectpingtimes aufgerufen und liefert ein FloatVector-Objekt. o Die Elemente des übergebenen FloatVector-Objekts müssen in das anderen FloatVector- Objekt übertragen werden. Die Methode gibt das FloatVector-Objekt zurück, in dem die Zeiten aller container-elemente enthalten sind. Sie haben es geschafft!!

5 Seite 5 von 5 Beiblatt (1) - Prüfung OOP Das Beiblatt bitte abgeben! Name: Device.h 1. #ifndef DEVICE_H_ 2. #define DEVICE_H_ #include "Pingable.h" class Device: public Pingable 7. { 8. string ip_adresse; 9. public: 10. Device(const string &name, const string &ip) : 11. Pingable(name), ip_adresse(ip) { }; virtual string getip() const { return ip_adresse; } virtual FloatVector collectpingtimes() const; }; #endif /* DEVICE_H_ */ Inventory.h 1. #ifndef INVENTORY_H_ 2. #define INVENTORY_H_ #include "Pingable.h" 5. #include <list> class Inventory : public Pingable 9. { 10. std::list<pingable *> container; public: 13. Inventory(const string &name) : Pingable(name) { } 14. bool operator+=(pingable *); 15. bool operator-=(pingable *); virtual FloatVector collectpingtimes() const; }; 21. #endif /* INVENTORY_H_ */ 22.