Лабораторная работа №4

Управление калькулятором

Цель

Сформировать практические навыки реализации классов средствами объектно-ориентированного программирования С++.

Задание

1. Разработать и реализовать класс «Управление калькулятором чисел» тип TCtrl, используя класс С++. Тип чисел, которые обрабатывает калькулятор, зависит от варианта.

На Унифицированном языке моделирования UML (Unified Modeling Language) наш класс можно обозначить следующим образом:

УправлениеКалькуляторомПростыхДробей (тип TCtrl)

состояниеКалькулятора:                                    TCtrlState

редактор:                                                   TEditor

процессор:                                                TProc

память:                                                      TMemory

число:                                                                 TFrac

выполнитьКомандуКалькулятора(a: Integer; var b, MState: String): String

выполнитьКомандуРедактора(a: Integer): String

выполнитьОперацию(a: Integer): String

выполнитьФункцию(a: Integer): String

вычислитьВыражение(a: Integer): String

установитьНачальноеСостояниеКалькулятора(a: Integer): String

выполнитьКомандуюПамяти(a: Integer; var MState: String): String

читатьПисатьСостояниеКалькулятора: TCtrlState

выполнитьКомандуБуфераОбмена(a: Integer; var b: String): String

конструктор

деструктор

Обязанность: управление выполнением команд калькулятора

2. Класс должен отвечать за управление выполнением команд калькулятора. Он распределяет команды калькулятора между объектами («редактор», «процессор», «память», «буфер обмена»), которые должны эти команды выполнять.

3. Протестировать каждый метод класса.

Рекомендации к выполнению

1. Класс TCtrl реализуйте в отдельном модуле UControl.

2. В модуле опишите перечисляемый тип TCtrlState = (cStart, cEditing, FunDone, cValDone, cExpDone, cOpChange, cError) для обозначения состояний калькулятора: cStart (Начальное), cEditing (Ввод и редактирование), cExpDone (Выражение вычислено), cOpDone (Операция выполнена), cValDone (Значение введено), cOpChange (Операция изменена),. cError (Ошибка).

3. В классе опишите следующие атрибуты:

• «редактор» - объект типа TEditior;

• «процессор» - объект типа TProc (TCalc в предыдущей редакции);

• «память» - объект типа TMemory;

• «состояние калькулятора» - тип TCtrlState;

• «число» - объект типа TFrac (результат выполнения последней команды).

4. Набор основных операций класса определяется набором команд калькулятора, заданных пользователем. Кроме того, в классе будут определены вспомогательные операции, обеспечивающие реализацию основных операций. В классе опишите следующие операции:

• «выполнитьКомандуКалькулятора» (управляет вызовом операций по работе с объектами: редактор (поле TEditor), процессор (поле TProc), память (поле TMemory), буфер обмена (глобальный объект ClipBoard)), операция получает целое число (номер команды пользователя), строку для буфера обмена, строку со значением состояния памяти и возвращает строку для буфера обмена, строку состояния памяти и строку результата;

• «выполнитьКомандуРедактора» (управляет вызовом методов объекта редактор (тип TEditor)), операция получает целое число (номер команды пользователя и возвращает строку результата;

• «выполнитьОперацию» (управляет вызовом методов объекта процессор (поле TProc)), операция получает целое число (номер команды пользователя и возвращает строку результата;

• «выполнитьФункцию» (управляет вызовом методов объекта процессор (поле TProc)), операция получает целое число (номер команды пользователя и возвращает строку результата;

•  «вычислитьВыражение» (управляет вызовом методов объекта процессор (поле TProc)), операция получает целое число (номер команды пользователя и возвращает строку результата;

• «установитьНачальноеСостояниеКалькулятора» (управляет вызовом методов для перевода объекта типа TCalc в состояние Start (см. ниже), операция получает целое число (номер команды пользователя и возвращает строку результата;

• «выполнитьКомандуПамяти» (управляет вызовом методов объекта типа TCtrl, обеспечивающих выполнение команд памяти), операция получает целое число (номер команды пользователя), строку со значением состояния памяти и возвращает строку состояния памяти и строку результата;

•  «выполнитьКомандуБуфераОбмена» (управляет вызовом методов объекта типа TClipBoard, обеспечивающих выполнение команд буфера обмена), операция получает целое число (номер команды пользователя), строку со значением буфера обмена и возвращает строку со значением буфера обмена и строку результата;

• «читать | писать состояние калькулятора», возвращает значение типа TCtrlState (свойство, опирающееся на поле);

• «конструктор», осуществляет создание объектов и инициализацию полей класса;

• «деструктор», осуществляет освобождение памяти, занимаемой объектом класса и объектами, указатели на которые хранятся в полях объекта: «Редактор», «Процессор», «Память», «Число».

5. Логика работы объекта «управление калькулятором» класс TCtrl может быть описана с помощью таблицы переходов, которая отражает изменение состояния калькулятора и результат работы объекта под действием команд пользователя. Таблица переходов строится на основе анализа прецедентов (вариантов использования), приведённых в спецификации. Для построения таблицы переходов необходимо:

6. проанализировать спецификацию, приведённую в задании для калькулятора простых дробей и выделить состояния калькулятора, например: Start (Начальное), Editing (Ввод и редактирование), ExpDone (Выражение вычислено), FunDone (Функция выполнена), ValDone (Значение введено), OpChange (смена операрации), Error (ошибка);

7. построить диаграмму состояний.

Диаграмма классов для Управления калькулятором простых дробей представлено на рисунке ниже.

 

Содержание отчета

1. Задание.

2. Текст программы.

3. Тестовые наборы данных для тестирования класса.

Контрольные вопросы

1. В чём сущность отношения ассоциации между классами?

2. Как изображается отношение ассоциации между классами на языке UML?

3. В чём сущность отношения агрегации между классами?

4. Как изображается отношение агрегации между классами на языке UML?

5. В чём сущность отношения композиции между классами?

6. Как изображается отношение композиции между классами на языке UML?