Cvičenie 10 – Dedičnosť a polymorfizmus

Cieľom cvičení je pozrieť sa na praktické využitie dedičnosti a polymorfizmu.

Tvar

Vytvorte triedu Tvar, ktorá bude uchovávať súradnice x a y stredu nejakého geometrického tvaru a jeho farbu.
Vytvorte potomkov triedy Tvar (k všetkým si dodajte potrebné inštančné premenné):
- Kruh
- Obdlzdnik
Umožnite, aby sa každý tvar vedel vykresliť na WinPane z JPaz2 frameworku:
kreslenie tvaru prebieha cez zavolanie metódy vykresliSa(Pane plocha)
metóda vykresliSa nech je definovaná v triede Tvar (pri jej volaní nad touto triedou, nech sa vypíše do System.err chybová hláška) a v triedach Kruh a Obdlznik nech je táto metóda vhodne prekrytá.


1
public void vykresliSa(Pane plocha)

Vyskúšajte metódu vykresliSa:


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public static void main(String[] args) {

  WinPane plocha = new WinPane();

  Tvar t;

  if (Math.random() < 0.5) {

    t = new Kruh(...);

  } else {

    t = new Obdlznik(...);

  }



  t.vykresliSa(plocha);

}

Čo sa stane, ak by trieda Tvar nemala metódu vykresliSa, ale mali by ju len triedy Kruh a Obdlznik?
Kde v tejto metóde main sa nachádza polymorfizmus?

Vytvorte metódu (v triede Tvar a prekrytú v oddedených triedach), ktorá vráti, či bod so súradnicami [x, y] je vnútorným bodom daného tvaru:


1
public boolean jeVnutornyBod(double x, double y)

Zoznam tvarov

Vytvorte triedu ZoznamTvarov ktorá bude obsahovať všetky tvary v poli typu Tvar[].
- vytvorte vhodné metódy na pridávanie nových tvarov do zoznamu tvarov
- vytvorte metódu nakresliVsetky(Pane plocha), ktorá vykreslí všetky tvary do zadanej kresliacej plochy Pane
- vytvorte vlastnú triedu rozširujúcu kresliacu plochu WinPane, ktorej objekty budú v sebe udržiavať vlastný ZoznamTvarov
- vytvorte metódu posun(double dx, double dy), ktorá posunie všetky tvary v smere zadaného vektora [dx, dy]
- vytvorte metódu bodTvaru(double x, double y), ktorá vráti referenciu na objekt triedy Tvar, ktorého vnútorným bodom je bod so súradnicami [x, y], resp. null, ak takého objektu niet.
- vytvorte metódu na odstránenie tvaru, zo zoznamu tvarov
- vytvorte metódu posunSmerom(double uhol, double vzdialenost), ktorá posunie všetky tvary daným smerom o danú vzdialenosť

Štruktúra triedy ZoznamTvarov:


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
import sk.upjs.jpaz2.Pane;



public class ZoznamTvarov {

    //???



    public void pridajTvar(Tvar t) {

        //???

    }



    public void nakresliVsetky(Pane plocha) {

        //???

    }



    public void posun(double dx, double dy) {

        //???

    }



    public Tvar bodTvaru(double x, double y) {

        return null;

    }



    public void odstranTvar(Tvar t) {

        //???

    }

}

Návrh triedy rozširujúcej WinPane na experimentovanie s tvarmi:


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
import java.awt.event.MouseEvent;



import sk.upjs.jpaz2.WinPane;



public class PlochaTvarov extends WinPane {



    private ZoznamTvarov tvary;



    private double dragX;

    private double dragY;

    private boolean tahanie = false;



    public PlochaTvarov() {

        this.tvary = new ZoznamTvarov();

    }



    @Override

    protected void onMouseClicked(int x, int y, MouseEvent detail) {

        if (detail.getButton() == MouseEvent.BUTTON1) {

            if (detail.isAltDown()) {

                this.tvary.pridajTvar(new Kruh(???));

            } else {

                this.tvary.pridajTvar(new Obdlznik(???));

            }

        }



        if (detail.getButton() == MouseEvent.BUTTON3) {

            Tvar naOdstranenie = this.tvary.bodTvaru(x, y);

            if (naOdstranenie != null) {

                this.tvary.odstranTvar(naOdstranenie);

            }

        }



        this.clear();

        this.tvary.nakresliVsetky(this);

    }





    @Override

    protected void onMousePressed(int x, int y, MouseEvent detail) {

        if (detail.getButton() == MouseEvent.BUTTON1) {

            this.tahanie = true;

            this.dragX = x;

            this.dragY = y;

        }

    }



    @Override

    protected void onMouseDragged(int x, int y, MouseEvent detail) {

        if (this.tahanie) {

            tvary.posun(x - this.dragX, y - this.dragY);

            this.dragX = x;

            this.dragY = y;

            this.clear();

            this.tvary.nakresliVsetky(this);

        }

    }



    @Override

    protected void onMouseReleased(int x, int y, MouseEvent detail) {

        if (detail.getButton() == MouseEvent.BUTTON1) {

            this.tahanie = false;

        }

    }

}

Tvary v súroborch

vymyslite spôsob, akým by ste vedeli všetky tvary uchovávať v textovom súbore
- vytvorte metódu na uloženie tvarov do textového súboru
- vytvorte metódu na vytvorenie zoznamu tvarov čítaním tohto textového súboru

Obsahy tvarov

Vytvorte vo vhodných triedach metódu obsah(), ktorá vráti obsah daného útvaru
Upravte triedu PlochaTvarov tak, aby po vhodnom kliknutí na tvar sa v konzole vypísal jeho obsah.

Ďalšie tvary (Tvary++)

Vytvorte ďalšie triedy a zvoľte im vhodných rodičov
- Sestuholnik
- Hviezda
pre fajnšmekrov: Vytvorte triedu Krivka – potomka triedy Tvar – vytvorenú myšacími udalosťami

Polymorfizmus

Nájdite a diskutujte o rôznych príkladoch, kde by išlo využiť dedičnosť a polymorfizmus (jednotlivé príklady môžete skúsiť aj implementovať).

Konštruktory

Rozdiskutujte a na príkladoch vysvetlite pravidlá:
- Každá trieda v Jave musí mať konštruktor. Ak programátor nenapíše žiaden konštruktor, Java vytvorí implicitný konštruktor.
- Prvý príkaz každého konštruktora je volanie konštruktora rodičovskej triedy alebo iného konštruktora danej triedy. Ak to tak nie je, Java pridá pred prvý riadok volanie bezparametrového konštruktora rodičovskej triedy (super();).

Výstava psov

Vytvoríme program, ktorý pomôže organizátorom výstavy psov. O každom súťažiacom vieme meno psa, meno majiteľa, rasu psa, vek psa a hodnotenie psa od piatich rozhodcov.

Zoznam súťažiacich je v textovom súbore vystava.txt


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Fik Alfonz Morlok beagle 5 4.5 5.0 3.2 5.2 3.9

Dunco Leo Huba doberman 7 2.2 1.6 3.0 2.7 2.3

Rexo Maria Biela doberman 2 4.6 3.9 5.5 5.9 4.0

Aaron Hana Anzurova Čivava 12 4.5 6.0 5.0 5.5 5.0

Nero Viliam Janos doga 9 3.0 3.0 4.2 3.7 2.9

Viki Augustin Hrbolek beagle 5 1.3 1.6 2.0 1.7 1.5

Punto Alena Strelena Čivava 5 5.1 4.8 4.2 4.6 4.8

Drobec Robert Ficko doga 4 6.0 5.7 2.7 5.6 5.1

Dany Farantisek Hrable doberman 6 4.0 3.9 3.2 4.2 3.6

Cezar Zoltan Horvath beagle 7 6.0 5.2 5.1 5.8 4.9

Strapacik Jan Pan doberman 7 4.7 4.2 3.9 4.6 5.0

Falco Peter Peniaz doberman 9 1.0 1.0 3.1 2.2 1.6

Vytvorte triedu Pes, kde sú uložené všetky uvedené informácie o jednom súťažiacom. Trieda ZoznamPsov, ktorá bude spravovať zoznam objektov triedy Pes.
V triede Pes vytvorte metódu na výpis všetkých známych informácií o danom psovi.
Naplňte zoznam psov cez načítanie údajov z textového súboru
Vytvorte metódu na výpis informácií o všetkých súťažiacich psoch, využite metódu z druhého bodu.
Vytvorte metódu, ktorá vypočíta a vhodne uloží celkové hodnotenie psa na základe ohodnotení od rozhodcov.
Vytvorte metódu vypisVitaza(), ktorá vypíše informácie o víťaznom psovi, teda o psovi, ktorý má najvyššie priemerné ohodnotenie od rozhodcov.

O kuchárskej knihe a chladničke

Chcete implementovať kuchársku knižku. Každý recept má najprv zoznam surovina-mnozstvo a potom text s „algoritmom“ teda poradím ako jednotlivé suroviny použiť.

chcete vedieť vypísať všetky recepty
chcete vypísať recept podľa názvu jedla
pre daný obsah chladničky a špajzy (zoznam surovina-množstvo) chcete vypísať tie recepty, ktoré sa dajú navariť

Aké triedy je treba vytvoriť na riešenie tejto úlohy? Čo by mali jednotlivé triedy uchovávať a akými metódami by mali disponovať?