Programare Orientată pe Obiecte

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- laboratoare:old-exercises [2019/11/10 12:49]
Adriana Draghici
+++ laboratoare:old-exercises [2020/01/04 12:19] (current)
Adriana Draghici [Singleton, Observer, Factory]
@@ Line 138: / Line 138: @@
 == Clase interne ==
  Implementați un terminal bash simplu pornind de la {{ :laboratoare:old-exercises:clase-interne-skel.zip |scheletul de cod}}. Comenzile pe care va știi să le execute sunt: **echo, cd, ls și history**. Bash-ul va citi comenzi de la tastatură până când va primi comanda **exit** când se va închide (programul se termină).
@@ Line 232: / Line 230: @@
 == Visitor pattern, Overriding, Overloading ==
-  - **(2p)** Scheletul de laborator conține implementarea folosind pattern-ul Visitor a scenariului Employee-Manager descris [[.:visitor#scenariu-visitor| in laborator]]. Spre deosebire de exemplele din laborator, clasa Employee conține și câmpul extraHours, relevant pentru exercițiul 3.
+  - Scheletul de laborator conține implementarea folosind pattern-ul Visitor a scenariului Employee-Manager descris [[.:visitor#scenariu-visitor| in laborator]]. Spre deosebire de exemplele din laborator, clasa Employee conține și câmpul extraHours, relevant pentru exercițiul 3.
          * a) Rulați codul și observați comportamentul și interacțiunea dintre obiectele vizitate și obiectul de tip Visitor.
          * b) Nu mai suprascrieți metoda ''accept'' din //Manager//, rulați și explicați rezultatul execuției.
-  - **(5p)** Obiectele Employee-Manager pot fi reprezentate printr-o structură arborescentă, ce are ca rădăcină un Manager (ceo-ul). Creați un Visitor care să permită parcurgerea ierarhiei și efectuarea unei acțiuni pe fiecare nod. Acea acțiune este practic o operație, implementată într-o altă clasă de tip Visitor, deci TreeVisitor-ul va primi un obiect de tip Visitor pe care să îl aplice pe nodurile parcurse.
+  - Obiectele Employee-Manager pot fi reprezentate printr-o structură arborescentă, ce are ca rădăcină un Manager (ceo-ul). Creați un Visitor care să permită parcurgerea ierarhiei și efectuarea unei acțiuni pe fiecare nod. Acea acțiune este practic o operație, implementată într-o altă clasă de tip Visitor, deci TreeVisitor-ul va primi un obiect de tip Visitor pe care să îl aplice pe nodurile parcurse.
        * fiecare //Manager// va ţine referinţe către angajaţii aflaţi sub răspunderea lui directă (ce pot fi alţi șefi la rândul lor, sau salariaţi obişnuiţi)
        * implementați un //TreeVisitor// care pentru:
@@ Line 241: / Line 239: @@
              * //Manager// - parcurge subordonații și apoi aplică operația primită pe Manager
        * implementați un visitor (numit //MostHardworkingEmployeeFinder//) care compară numărul mediu de ore suplimentare pentru angajați cu cel pentru șefi.
-   - **(3p)** Adăugați încă un tip de obiect vizitabil - //Intern//. Acesta nu are salariu și extra hours, doar nume și durata (în luni) a internship-ului.
+   - Adăugați încă un tip de obiect vizitabil - //Intern//. Acesta nu are salariu și extra hours, doar nume și durata (în luni) a internship-ului.
        * modificați clasele existente deja, pentru a lua în considerare și obiectele Intern
        * testați operațiile de la exercițiile anterioare pe o colecție care conține și obiecte Intern
        * :!: Observați modificările pe care le-ați efectuat pentru a adăuga o nouă operație (ex. 2) și pe cele pentru a adăuga un nou tip de obiect în colecție. Ca să merite să aplicăm pattern-ul Visitor, ce situație ar trebui să fie evitată?
        {{:laboratoare:visitor:employee-manager-visitor.jpg?500|}}
-   - **(bonus - 2p)** Găsiți folosind java.nio toate fișierele cu extensia ".class" dintr-un director.
+   - Găsiți folosind ''java.nio'' toate fișierele cu extensia ".class" dintr-un director.
        * implementați un [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/index.html?java/nio/file/FileVisitor.html | FileVisitor]], extinzând [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/nio/file/SimpleFileVisitor.html | SimpleFileVisitor]] în care suprascrieți metoda de vizitare a fișierelor
         * un exemplu similar găsiți în [[http://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/io/walk.html | acest tutorial]]
@@ Line 253: / Line 251: @@
 * {{.:visitor:skel-visitor-manager-employee.zip| Schelet cod}}
+== Colecții ==
+  - Instanţiati o colecţie care sǎ **nu** permitǎ introducerea elementelor duplicate, folosind o implementare corespunzǎtoare din bibliotecă. La introducerea unui element existent, semnalaţi eroare. Colecţia va reţine ''String''-uri şi va fi parametrizatǎ.
+  - Creaţi o clasǎ ''Student''.
+    - Adǎugaţi urmǎtorii membri:
+       * **câmpurile** ''nume'' (de tip ''String'') şi ''medie'' (de tip ''float'')
+       * un **constructor** care îi iniţializeazǎ
+       *  metoda ''toString''.
+    -  Folosiţi codul de la **exerciţiul anterior** şi modificaţi-l astfel încât colecţia aleasǎ de voi sǎ reţinǎ obiecte de tip ''Student''. Testaţi prin adǎugare de elemente duplicate, având aceleaşi valori pentru toate câmpurile, instanţiindu-le, de fiecare datǎ, cu ''new''. Ce observaţi?
+    - Prelucraţi implementarea de mai sus astfel încât colecţia sǎ reprezinte o tabelǎ de dispersie, care calculează codul de dispersie al elementelor dupǎ un criteriu ales de voi (puteţi suprascrie funcţia **hashCode**).
+       * În ''Student'' suprascrieți metoda ''equals'' astfel încât să se ţină cont de câmpurile clasei, şi încercaţi din nou. Ce observaţi?
+    * //Hint:// [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Set.html#add(E)|Set.add]], [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Object.html#equals(java.lang.Object)|Object.equals]], [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Object.html#hashCode()|Object.hashCode]]
+  - Plecând de la implementarea exerciţiului anterior, realizaţi urmǎtoarele modificǎri:
+     * Supraîncǎrcaţi, în clasa ''Student'', metoda ''equals'', cu o variantǎ care primeşte un parametru ''Student'', şi care întoarce întotdeauna ''false''.
+     * Testaţi comportamentul prin crearea unei colecţii ce conţine instanţe de ''Student'' şi iteraţi prin această colecţie, afişând la fiecare pas ''element.equals(element)'' şi ''%%((Object)element).equals(element)%%'' (unde ''element'' este numele de variabilă ales pentru fiecare element al colecţiei). Cum explicaţi comportamentul observat? Dacă folosiţi un iterator, acesta va fi şi el **parametrizat**.
+  - Creați clasa ''Gradebook'', de tip ''Map'', pentru reţinerea studenţilor dupǎ medie: cheile sunt mediile și valorile sunt liste de studenți. Gradebook va menţine cheile **ordonate descrescǎtor**. Extindeţi o implementare potrivitǎ a interfeţei ''Map'', care sǎ permitǎ acest lucru.
+    - Caracteristicile clasei definite sunt:
+      - Cheile pot avea valori de la 0 la 10 (corespunzǎtoare mediilor posibile). Verificați acest lucru la adăugare.
+      - Valoarea asociată fiecǎrei chei va fi o listǎ (''List'') care va reţine toţi studenţii cu media rotunjitǎ egalǎ cu cheia. Considerǎm cǎ un student are media rotunjitǎ 8 dacǎ media sa este în intervalul [7.50, 8.49].
+     - Implementați un [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Comparator.html|Comparator]] pentru stabilirea ordinii cheilor. Gradebook va primi un parametru de tip ''Comparator'' în constructor și îl va da mai departe constructorului clasei moștenite.
+     - Definiţi în clasǎ metoda ''add(Student)'', ce va adǎuga un student în lista corespunzǎtoare mediei lui. Dacǎ, în prealabil, nu mai existǎ niciun student cu media respectivǎ (rotunjitǎ), atunci lista va fi creatǎ la cerere.
+    - Testați clasa:
+      - instanțiați un obiect Gradebook și adăugați in el câţiva studenţi.
+      - iteraţi pe Gradebook şi sortaţi alfabetic fiecare listǎ de studenţi pentru fiecare notă. Pentru a sorta, se va folosi metoda [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Collections.html#sort-java.util.List-|Collections.sort]], iar clasa Student va implementa o interfață care specifică modul în care sunt comparate elementele.
+        * clasa ''Student'' va implementa interfaţa [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Comparable.html|Comparable]], suprascriind metoda [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Comparable.html#compareTo(T)|compareTo]].
+  - Creaţi o clasǎ care moşteneşte ''HashSet<Integer>''.
+    * Definiţi în aceastǎ clasǎ o variabilǎ membru care reţine numǎrul total de elemente adǎugate. Pentru a contoriza acest lucru, suprascrieți metodele ''add'' şi ''addAll''. Pentru adǎugarea efectivǎ a elementelor, folosiţi implementǎrile din clasa pǎrinte (''HashSet'').
+    * Testaţi, folosind atât ''add'' cât şi ''addAll''. Ce observaţi? Corectaţi dacǎ este cazul.
+    * Modificaţi implementarea astfel încât clasa voastrǎ sǎ moşteneascǎ ''LinkedList<Integer>''. Ce observaţi? Ce **concluzii** trageţi?
+    * Hint: [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Collection.html#add(E)|Collection.add]], [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Collection.html#addAll(java.util.Collection)|Collection.addAll]].
+    * Hint: implementarea ''addAll'' din sursele pentru [[http://grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/root/jdk/openjdk/8u40-b25/java/util/HashSet.java#HashSet|HashSet]] şi [[http://grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/root/jdk/openjdk/8u40-b25/java/util/LinkedList.java#LinkedList|LinkedList]].
+== Excepții ==
+  - **(2p)**  Scrieţi o metodă (scurtă) care să genereze [[http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/OutOfMemoryError.html|OutOfMemoryError]] şi o alta care să genereze [[http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/StackOverflowError.html|StackOverflowError]].  Verificaţi posibilitatea de a continua rularea după interceptarea acestei erori. Comparaţi răspunsul cu posibilitatea de a realiza acelaşi lucru într-un limbaj compilat, ce rulează direct pe platforma gazdă (ca C).
+  - **(2p)** Demonstraţi într-un program execuţia blocului ''finally'' chiar şi în cazul unui ''return'' din metoda.
+== Design Patterns ==
+=== Singleton, Observer, Factory ===
+Exercițiile din această secțiune și din urmatoarea au ca temă comună realizarea unui joc controlat din consolă. Jocul constă dintr-o lume (aka hartă) în care se plimbă eroi de trei tipuri, colectează comori și se bat cu monștri. În acestă secțiune trebuie să implementați o parte din funcționalitățile jocului folosind patternurile //Singleton//, //Factory// și //Observer//, urmând ca în secțiunea următoare să terminați implementarea.
+Schelet: {{.:design-patterns:design-patterns1-skel.zip|Schelet}}
+Detalii joc:
+* //Harta//
+   * reprezentată printr-o matrice. Fiecare element din matrice reprezintă o zonă care poate fi liberă, poate conține obstacole sau poate conține o comoară (în secțiunea următoare poate conține și monștrii).
+   * este menținută în clasa ''World''.
+* //Eroii//
+   * sunt reprezentați prin clase de tip ''Hero'' și sunt de trei tipuri: //Mage//, //Warrior//, //Priest//.
+   * puteți adăuga oricâți eroi doriți pe hartă (cât vă permite memoria :))
+   * într-o zonă pot fi mai mulți eroi
+   * acțiunile pe care le pot face:
+     * ''move'' - se mută într-o zonă învecinată
+     * ''attack'' (de implementat în laboratorul următor)
+     * ''collect'' - eroul ia comoara găsită în zona în care se află
+* Entry-point-ul în joc îl consitituie clasa ''Main''.
+* Folosiți design pattern-ul //Factory// pentru crearea obiectelor.
+  - Creati clase care mostenesc ''Hero'' pentru fiecare tip de erou.
+       * suprascrieti metoda ''toString'' din ''Object'' pentru fiecare erou
+       * metoda ''attack'' - deocamdată nu va omorî pe nimeni - puteți afișa ceva la consolă
+  - Uitați-vă la clasele ''TreasureFactory'' și ''HeroFactory''. Trebuie să implementăm două metode: ''createTreasure'' în ''TreasureFactory'' și o metodă de creare de eroi în ''HeroFactory'', fie ea ''createHero''.
+    - Puteți pune orice date doriți în comori, respectiv eroi.
+    - La ''HeroFactory.createHero'', pasați ca parametru un ''Hero.Type'' și un ''String'' cu numele eroului și întoarceți un subtip de ''Hero'' potrivit pentru tipul de erou.
+  - După ce ați creat factory-urile, folosiți-le:
+    - Completați metoda ''populateTreasures'' din ''World''. Folosiți-vă de membrii ''map'' și ''treasures'' din ''World''. Trebuie să marcați pe hartă că aveți o comoară și să adăugați obiectul-comoară în lista de comori.
+    - Uitați-vă apoi la cazul ''add'' din metoda ''main''. Trebuie să adăugați eroi acolo. Folosiți ''HeroFactory.createHero''.
+* Folosiți design pattern-ul //Singleton// pentru elementele din joc care trebuie să aibă doar o instanță.
+  * Ce clase vor avea doar o singură instanță?
+* Folosiți design pattern-ul //Observer// pentru a monitoriza ceea ce se întâmplă în joc. Scheletul de cod vă sugerează două tipuri de observatori, pentru bonus puteți adăuga și alții.
+  - veți folosi interfața [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Observer.html|Observer]] și clasa [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Observable.html|Observable]] din java.util.
+    - Înainte să vă apucați să scrieți, citiți comentariile din cod (e.g. TreasureDiscoverer) să vă faceți o idee despre ce vrem să facem în clasele observatoare.
+    - Asigurati-va ca implementati corect functionalitatea din **Observable**. Mare atentie la faptul ca **metoda notifyObservers nu va face nimic daca nu este apelata mai intai metoda setChanged**.
+  - Care sunt elementele observatoare și care sunt observabile? Uitați-vă și în comentariile din cod.
+  - Implementați interfețele ''Observer'' și ''Observable'' în clasele potrivite.
+  - Înregistrați observatori la ''World''. Cazul ''start'' din metoda ''main''.
+  - Notificați observatorii lui ''World'' când eroii execută o acțiune. Aveți două ''TODO''-uri în clasa ''Hero''.
+* Începeți rezolvarea prin implementarea claselor pentru eroi și implementarea design pattern-ului factory pentru crearea lor. Pentru a putea vizualiza harta trebuie să implementați partea de observare a stării jocului. ''World'' trebuie să fie observabilă și să notifice pe observatorii săi atunci când a început jocul și când se schimbă ceva (e.g. s-a mutat un erou).
+    * Urmăriți **todo**-urile din scheletul de cod (pentru a le vizualiza mai ușor pe toate puteți să folosiți view-ul pt ele din IDE, de exemplu în eclipse aveți //Window -> Show View -> Tasks//)
+<imgcaption exercitii|>
+{{:laboratoare:design-patterns:exercitiu.png|Componentele jocului}}</imgcaption>
+=== Strategy, Command ===
+Această secțiune și cea precedentă au ca temă comună a exercițiilor realizarea unui joc controlat din consolă. Jocul constă dintr-o lume (aka hartă) în care se plimbă eroi de trei tipuri, colectează comori și se bat cu monștrii. În acestă secțiune terminam jocul inceput in cea precedenă folosind pattern-urile //Strategy// și //Command//.
+Detalii joc:
+* //Harta//
+   * reprezentată printr-o matrice. Fiecare element din matrice reprezintă o zonă care poate fi liberă, poate conține obstacole, monștrii sau o comoară
+   * este menținută în clasa ''GameState''.
+* //Eroii//
+   * sunt reprezentați prin clase de tip ''Hero'' și sunt de trei tipuri: //Mage//, //Warrior//, //Priest//.
+   * puteți adăuga oricâți eroi doriți pe hartă (cât vă permite memoria :))
+   * într-o zonă pot fi mai mulți eroi
+   * acțiunile pe care le pot face:
+     * ''move'' - se mută într-o zonă învecinată
+     * ''attack'' - ataca un monstru cand se afla pe aceeasi pozitie cu el
+     * ''collect'' - eroul ia comoara găsită în zona în care se află
+* Entry-point-ul în joc îl consitituie clasa ''Main''.
+* Folosiți design pattern-ul //Command// pentru a implementa functionalitatea de undo si redo la comanda ''move''.
+   * Momentan, aveti erori de compilare in clasele Main si GameState. Dupa ce veti implementa acest exercitiu, se vor rezolva, nu modificati in mod direct acolo.
+   * Va trebui sa completati clasa ''MoveCommand'' care implementeaza interfata ''Command''. Urmariti //TODO-urile// din aceasta clasa.
+   * //__Hint__//: Pentru Undo, de exemplu, daca v-ati deplasat la dreapta, ar trebui sa va deplasati la stanga. Creati-va o metoda ajutatoare care trateaza astfel de cazuri.
+   * Precum si clasa ''CommandManager'' care va tine evidenta comenzilor si ordinea lor.
+   * //__Hint__//: Amintiti-va de la cursul de Structuri de Date cum se implementează operatiile Redo si Undo. Folositi doua stive.
+* Folosiți design pattern-ul //Strategy// pentru a implementa logica de atac a unui monstru.
+   * Pentru acest exercitiu va trebui sa implementati 2 strategii: **AttackStrategy** si **DefenseStrategy**. Ambele vor implementa Strategy si metodele aferente. Fiecare din aceste Strategy, va retine o referinta interna la un Hero. Abordarea este urmatoarea:
+    * Exista 3 clase Hero, fiecare cu cate un DamageType aferent: Warrior - Blunt, Mage - Magic, Priest - Poison
+    * Fiecare monstru are un weakness (slabiciune la atacurile de tip Blunt, Magic sau Poison)
+    * **AttackStrategy**: In metoda attack(), veti itera prin inventory-ul eroului si veti verifica daca exista un obiect Treasure care are DamageType-ul identic cu cel al eroului. Daca da, atunci damage-ul pe care il veti da unui obiect Monster este **3 x damage-ul treasure-ului**. Daca nu aveti un astfel de Treasure, atunci cautati un Treasure cu un DamageType identic cu cel al mob-ului (mobul poate fi vulnerabil la Magic, de ex.). Daca gasiti un astfel de Treasure, damage-ul pe care il veti imprima mob-ului este **2 x damage-ul treasure-ului**. Daca nu, veti scade din HP-ul mob-ului rezultatul apelului metodei getBaseDamage() asupra Hero-ului.
+    * **DefenseStrategy**: In metoda attack(), veti itera prin inventory-ul eroului si veti verifica, la fel, daca exista un obiect Treasure care are DamageType-ul identic cu cel al eroului. Daca da, atunci veti da un boost de HP egal cu treasure.getBoostHp() + getBaseHpBoost() eroului (getBaseHpBoost este implementata in clasa Hero). Daca nu, veti da doar un boost egal cu ce va intoarce getBaseHpBoost(). Damage-ul imprimat mobului va fi, de asemenea, egal cu ce va intoarce getBaseDamage(). Adaugati log-uri in clasa DefenseStrategy, pentru a va asigura ca i se mareste viata eroului.
+    * Urmariti si TODO-urile din cele doua clase
+   * Implementati metoda //attack// din clasa **Hero** astfel incat, daca eroul are mai mult de **50HP**, folositi strategia **AttackStrategy**. Altfel, folositi **DefenseStrategy**. Urmariti TODO-urile din cod.
+* Implementați coliziunile cu obstacolele de pe hartă
+  * Va trebui sa creati un nou obiect ''Obstacle'' precum si un ''ObstacleObserver''
+  * Cand eroul ajunge pe un obstacol se va printa un mesaj ''Can't move there !'' si se va apela automat undo pe ultima comanda de move pentru a reveni in pozitia anterioara coliziunii. Acest feature de wall collision va fi implementat in ''ObstacleObserver''

Programare Orientată pe Obiecte

User Tools

Site Tools

Differences

Page Tools