LABORATORIUM 3

TREŚCI KSZTAŁCENIA: DZIEDZICZENIE I POLIMORFIZM, ENKAPSULACJA

Enkapsulacja polega na upewnieniu się, że “wrażliwe” dane są ukryte przed użytkownikami, w celu osiągniecia należy

• zadeklarować pola/zmienne jako prywatne

• zapewnić publiczne metody get i set, poprzez właściwości, aby uzyskać dostęp i aktualizować wartość prywatnego pola

Przykład

class Person 
{ 
    private string name; // field 
 
    public string Name   // property 
    { 
        get { return name; }   // get method         set { name = value; }  // set method 
    } 
}

Właściwość Name powiązana jest z polem name. Dobrą praktyką jest używanie tej samej nazwy zarówno dla właściwości, jak i pola prywatnego, ale z wielką pierwszą literą. Metoda get zwraca wartość zmiennej name. Metoda set przypisuje wartość do zmiennej name. Słowo kluczowe value reprezentuje wartość, którą przypisujemy do właściwości.

Posiadając zdefiniowane właściwości get i set możemy użyć właściwości Name, aby uzyskać dostęp i zaktualizować prywatne pole klasy Person:

// ========= Main =========================== 
 
Person myObj = new Person(); myObj.Name = "Jan"; 
Console.WriteLine(myObj.Name); 
 
// =========================================== 
  
class Person 
{ 
    private string name; // field     public string Name   // property 
    { 
        get { return name; }         set { name = value; } 
    } 
}

C# zapewnia również sposób korzystania z właściwości automatycznych, w których nie trzeba definiować pola dla właściwości, a wystarczy napisać get; i set; wewnątrz właściwości. Poniższy przykład da taki sam rezultat jak przykład powyżej. Jedyną różnicą jest mniejsza ilość kodu:

// ========= Main =========================== 
 
Person myObj = new Person(); myObj.Name = "Jan"; 
Console.WriteLine(myObj.Name); 
 
// =========================================== 
  
class Person 
{ 
    public string Name  // property 
    { get; set; } 
}

Plusy stosowania enkapsulacji:

• Lepsza kontrola nad elementami klasy (zmniejszenie możliwości zepsucia kodu przez siebie (lub innych)).

• Pola mogą być tylko do odczytu (jeśli używasz tylko metody get) lub tylko do zapisu (jeśli używasz tylko metody set).

• Elastyczność: programista może zmienić jedną część kodu bez wpływu na inne części.

• Zwiększone bezpieczeństwo danych

Dziedziczenie (klasa pochodna i bazowa)

W języku C# możliwe jest dziedziczenie pól i metod z jednej klasy do drugiej. Koncepcję dziedziczenia dzielimy na dwie kategorie:

• Klasa pochodna (dziecko) - klasa, która dziedziczy z innej klasy

• Klasa bazowa (rodzic) - klasa, z której się dziedziczy.

Klasa bazowa Klasa pochodna

  using SharpLab; 
 
// ========= Main =========================== 
 
//utworzenie obiektu Person 
Person person = new Person("Jan", "Nowak"); 
Console.WriteLine("Osoba: "+ person.ToString()); 
 
//utworzenie obiektu Student 
Student student = new Student("Jan", "Nowak", 12345); 
Console.WriteLine("Student: "+ student.ToString()); 
 
// ============================

namespace SharpLab 
{ 
    public class Person 
    { 
        public string FirstName { get; set; }         public string LastName { get; set; } 
 
        public Person(string FirstName, string LastName) 
        { 
            this.FirstName = FirstName;             this.LastName = LastName; 
        }  
        public override string? ToString() 
        { 
            return "Student: " + FirstName + " " + LastName; 
        } 
    }
} 

namespace SharpLab 
{ 
    public class Student : Person 
    { 
        public int NrAlbumu { get; set; } 
        //Słowo kluczowe base przy konstruktorze pozwala  wywowołać konsturktor klasy bazowej 
        //W tym momencie przekazaliśmy nasze parametry do konstruktora klasy bazowej         public Student(string FirstName, string LastName, int NrAlbumu) : base(FirstName, LastName) 
        { 
            this.NrAlbumu = NrAlbumu; 
        }  
        public override string? ToString() 
        { 
            return base.ToString() + " nr albumu: " + NrAlbumu; 
        } 
    } 
}

Zadania do samodzielnego rozwiązania

Zadanie 1 a.

Stwórz klasy:

• Person z polami: FirstName, LastName, wiek, konstruktorem inicjującym wszystkie pola oraz metodą View.

• Book z polami: title, author (typu Person), data wydania oraz metodą View.

Utwórz różne obiekty stworzonych klas. Wykonaj metody View.

Zadanie 1 b.

Stwórz klasę Reader, dziedziczącą z klasy Person. Dodatkowo klasa Reader powinna posiadać pole – listę / tablicę obiektów typu Book - listę książek przeczytanych przez danego czytelnika oraz metodę ViewBook - wypisujące tytuły książek, które czytelnik przeczytał.

Stwórz 3-5 książek, 2-4 czytelników, przypisz książki do tablic / list przeczytanych książek czytelników, wykonaj metody ViewBook.

Zadanie 1 c.

Dodaj do czytelnika metodę View, która oprócz wypisania danych czytelnika (tych samych które wypisuje Osoba.View ()) wypisze także listę książek przez danego czytelnikaprzeczytanych (skorzystaj z już istniejącej metody ViewBook)

Zadanie 1 d.

Metody View() w klasach Person i Reader poprzedź odpowiednimi słowami kluczowymi, aby wykonanie kodu:

Person o = new Reader (...); 
o.VIew();

spowodowało wyoknanie metody View () z klasy Reader

Zadanie 1 e.

Zmień widoczność pól w klasie Osoba na pola prywatne. Jeżeli trzeba popraw metodę Reader.View (), aby jej rezultat nie zmienił się. Np. wykorzystaj właściwości.

Zadanie 1 f.

Utwórz klasę Reviewer dziedziczącą z klasy Reader. Wypisz () recenzenta powinno wypisać listę książek, które przeczytał, a obok każdej pozycji losową ocenę (różną dla każdego wykonania metody Wypisz ()). Czy do stworzenia takiej funkcjonalności konieczne jest aby lista książek w klasie Reader była protected? Czy też może posiadać widoczność private? Utwórz 2 recenzentów, przypisz im książki i wykonaj stworzoną metodę. Zadanie 1 g W Main stwórz listę obiektów klasy Person (List<Person>) dodaj do niej zarówno Reader jak i Reviewer. W pętli wykonaj metodę View na wszystkich obiektach z listy.

Zadanie 1 h.

Zmień widoczność pól w klasie Book na protected. W razie konieczności dodaj konstruktor i popraw istniejące klasy, aby program dalej działał poprawnie.

Zadanie 1 i.

Stwórz klasy AdventureBook oraz DocumentaryBook. Do każdej z nich dodaj dodatkowe pole(pola).

Zadanie 1 j. – zadnie do zrealizowania po kolejnych laboratoriach

Metodę View () klasy Book zmień na virtual. Zaimplemetuj metodę View w klasach z 1i aby wypisywały dodane pola. Do list książek czytelników dodaj obiekty nowych klas i wykonaj ViewBook. Dla książek przygodowych oraz dokumentalnych powinny pojawić się opisy rozszerzone (o pola dodane w 1i).

Zadanie 2

Napisz program, w którym będą dwie klasy: Samochod i SamochodOsobowy. W klasach tych powinny znajdować się następujące pola:

• Samochod: Marka, Model, Nadwozie, Kolor, Rok produkcji, Przebieg (nie może być ujemny)

• SamochodOsobowy: Waga (powinna być z przedziału 2 t – 4,5 t), Pojemność silnika (powinna być z przedziału 0,8-3,0), Ilość osób

Klasa SamochodOsobowy dziedziczy po klasie Samochod. W obydwu klasach utwórz konstruktor, który pobierze dane od użytkownika. Dodatkowo w klasie Samochod przeciąż konstruktor w taki sposób, by wartości pól były parametrami metody. W klasie Samochod utwórz także metodę, która wyświetli informacje o samochodzie. Przesłoń ją w klasie SamochodOsobowy. W metodzie Main() utwórz obiekt klasy SamochodOsobowy oraz dwa obiekty klasy Samochod (wykorzystując różne konstruktory). Wyświetl informacje o samochodach.