классы,работа с геометрическими объектами., С++ Опции

[Tribunal]

Задание следующее:
Написать программу,демонстрирующую работу с объектами двух типов Т1 и Т2,для чего создать систему соответствующих классов. Каждый объект должен иметь идентификатор(в виде произвольной строки символов) и одно или несколько полей для хранения состояния (текущего значения) объекта.
Клиенту(ф-ии main) должны быть доступны следующеие основные операции(методы):создать объект,удалить объект,показать значение объекта и прочие дополнительные операции,которые будут указаны ниже.Операции по созданию и удалению объектов инкапсулировать в классе Factory.Предусмотреть место,позволяющее продемонстрировать заданные операции.
При необходимости в разрабатываемые классы добавляются дополнительные методы(например,конструктор копирования,операция присваивания и тп)для обеспечения надлежащего функционирования этих классов.

Типы объектов
Класс \ Объект
-------------------------------------------------
Triangle \ Треугольник
Quadrate \ Квадрат
Rectangle \ Прямоуголник
Tetragon \ Четырёхуголник
Pentagon Пятиугольник

Перечень дополнительных операций
Операция(метод) \ Описание
-------------------------------------------------------------
Move() \ Переместить объект на плоскости
Compare(T& ob1,T& ob2) \ Сравнить объект 1 и 2 по площади
IsIntersect(T& ob1,T& ob2) \ Определить факт пересечения объектов 1,2(есть\нет)
IsInclude(T& ob1,T& ob2) \ Определить факт включения объекта 2 в объект 1.

T1 \ T2 \ Операция(Метод)
----------------------------------------------
Triangle \ Pentagon \ Move(),Compare(T&,T&)



дык вот....я даже не знаю с чего начать...
помогите,пожалуйста.

[Алена]

дык вот....я даже не знаю с чего начать...

Начни с построения иерархии с "заглушками" - пустыми методами, или методами, только печатающими, какие действия они должны производить:

#include "iostream.h"

// Базовый класс для всех фигур, чтобы были возможны, например,
// операции сравнения площади в любых вариантах
class TFigure {

public:
  TFigure(const char *s = ""): name(s) {
    cout << name << " created ..." << endl;
  }

  // чисто виртуальный метод, вычисление площади, 
  // будет переопределяться в каждом производном классе
  virtual double getS() const = 0;

protected:
  // Название фигуры
  const char *name;

};

// Определяем класс - наследник от TFigure
class TTriangle: public TFigure {
public:

  // Конструктор... В процессе работы над программой тебе придется
  // добавить сюда еще несколько параметров, гарантирующих однозначное
  // определение треугольника на плоскости (например, координаты 3-х точек),
  // но для начала - "пустышка"
  TTriangle() : TFigure("triangle") {
  }

  // Переопределение метода расчета площади
  // (если этого не сделать, то нельзя будет создать экземпляр класса TTriangle,
  // т.к. считается, что он содержит неперекрытую ЧИСТО виртуальную функцию)
  double getS() const {
    return 10.0;  // Для простоты будем считать, что ВСЕ треугольники имеют площадь = 10
  }

};

class TQuadrate: public TFigure {
public:

  // Аналогично, добавить в конструктор необходимые параметры
  // для задания квадрата на плоскости
  TQuadrate() : TFigure("square") {
  }

  double getS() const {
    return 12.0;
  }

};

// Сравнение площадей двух фигур... Возможны любые комбинации, главное,
// чтобы T1 и T2 были потомками (в любом "поколении") TFigure
int Compare(const TFigure &T1, const TFigure &T2) {

  // Благодаря виртуальным функциям, вызываются методы getS именно тех классов,
  // экземпляры которых переданы как фактические параметры в функцию
  return (T1.getS() < T2.getS()) ? -1 : 1;
}


// Основная программа пока умеет немного - только задать один или несколько экземпляров
// одного из вышеопределенных классов ...
int main() {

  TTriangle T1;
  // ... напечатать площадь этого объекта ...
  cout << T1.getS() << endl;

  TQuadrate T2;
  cout << T2.getS() << endl;

  // ... и вывести результат сравнения плохадей в одном порядке ...
  cout << Compare(T1, T2) << endl;
  // ... и в другом тоже (знаки результатов должны быть противоположными)
  cout << Compare(T2, T1) << endl;

  return 0;

}

Теперь у тебя есть "основа" программы, и ты можешь добавлять в нее все необходимые функции... Маленький совет: не добавляй все сразу - ни к чему хорошему это не приведет... Например, добавь инициализацию треугольника тремя точками, отработай программу, проверь, что все в порядке, только потом добавляй инициализацию квадрата...

Можешь изменить Compare так, чтобы при одинаковых площадях возвращался 0...

Что не будет получаться - пиши

Сообщение отредактировано: Алена - 18.11.2006 17:34

[Tribunal]

а вот вопросик возник.
когда создаю фигуру,ее создание следует делать по вершинам,так?
есть ли смысл делать структуру ,скажем,ВЕРШИНА для определения координат...
то бишь тогда при задействовании конструктора,надо будет в парметрах написать только названия вершин...
или так нельзя?
и где ее прописывать...за пределами класса или внутри,...тогда какого...

[Алена]

есть ли смысл делать структуру ,скажем,ВЕРШИНА для определения координат...

Есть, конечно... Что же ты хочешь передавать 6 разрозненных координат вместо трех пар? Лучше сделать структуру... Тем более, что используя эту структуру, будет проще, например, определить расстояние между точками... Каждая структура/класс должна заниматься своим делом, а не так, что один класс делает практически все, а остальные - просто для красоты...

и где ее прописывать...за пределами класса или внутри

А вот это зависит от того, будет ли твоя структура (TPoint, например) использоваться только в TFigure и наследниках, или планируется ее использование также и в других классах (которые никак не связаны с TFigure)? Если толко для вот этих типов фигур - тогда имеет смысл объявить внутри TFigure (как базового класса):

public: // В секции public, потому что нам понадобится доступ и "снаружи"
  struct TPoint {
    // Конструктор по умолчанию...
    TPoint(int px = 0, int py = 0): x(px), y(py) {
    }

    int x, y;
  };

Это даст тебе возможность сделать, например, так:

class TTriangle: public TFigure {

private:
  TPoint *pts; // указатель на массив TPoint, для хранения вершин

public:

  TTriangle(TPoint p1, TPoint p2, TPoint p3) :
            TFigure("triangle") {

    pts = new TPoint[3]; // берем память под массив
    ... // и заполняем массив вершинами

  }
  ~TTriangle() {
    delete [] pts; // не забываем удалять массив
  }

  double getS() const {
    return 10.0;
  }

};

, а в main() делать так:

...
  TTriangle T1(
    TFigure::TPoint(1, 1),
    TFigure::TPoint(3, 3),
    TFigure::TPoint(5, 5)
  );
  cout << T1.getS() << endl;
...

Кстати, заметь, что если TPoint описывается внутри класса TFigure, то нужно указывать его области видимости ( TFigure:: ) для того, чтобы компилятор понял, о чем идет речь... Если же ты определить TPoint снаружи - то этого делать будет не нужно... Внутри классов, унаследованных от базового область видимости указывать не нужно...

Сообщение отредактировано: Алена - 18.11.2006 19:11

[Tribunal]

вот попыталась сделать конструктор...
я хочу,чтобы при обращении к конструктору запрашивались координаты вершин.так можно делать?
что не так?

Код

class TTriangle: public TFigure
{
    private:
    TPoint *pts;
    public:
    TTriangle(TPoint p1,TPoint p2,TPoint p3):TFigure("triangle")
    {
        pts = new TPoint[3];
        for(int i=0;i<3;i++)
        {
            cout << "Enter coordinates of apex" << i+1 << ":";
            cin << TPoint[i].x << TPoint[i].y; //вот здесь ошибку выдаёт
        }
    }

    ~TTriangle()
    {
        delete [] pts;
    }

    double getS() const {
    return 0.5*(TPoint[1].y*TPoint[2].x-TPoint[2].y*TPoint[1].x+TPoint[2].y*TPoint[3].x-
                          TPoint[3].y*TPoint[2].x-TPoint[1].y*TPoint[3].x+TPoint[1].y*TPoint[1].x);;
  }

};

и позже в main компилятор ругается на обращение к конструктору

Код

TTriangle T1;

площадь треульника я вычисляла по половине опредлителя матрицы
1;1;1
x1;x2;x3
y1;y2;y3
а как вычислить площадь пятиугольника.
ведь по моему заданию мне нужно работать именно с треугольником и пятиугольником

T1 \ T2 \ Операция(Метод)
----------------------------------------------
Triangle \ Pentagon \ Move(),Compare(T&,T&)

Сообщение отредактировано: volvo - 20.11.2006 0:37

[Tribunal]

вот то,что у меня получилось.
я не очень разобралась с общими методами для фигур,поэтому программа не компилируется.
посмотрите,пожалуйста.
в чем мои ошибки?

[Алена]

1) ты забыла одну закрывающую скобку (завершающую в функции TFigure::move_it), и получила несколько наведенных ошибок... Кстати, компилятор предупреждает тебя, что функции, содержащие for не будут inline-функциями, поэтому их описания лучше выносить за пределы определения класса...

2)

double getS() const {
  return
  0.5*(
    TPoint[1].y*TPoint[2].x-TPoint[2].y*TPoint[1].x+
    TPoint[2].y*TPoint[3].x-TPoint[3].y*TPoint[2].x-
    TPoint[1].y*TPoint[3].x+TPoint[1].y*TPoint[1].x
  );
}

это неправильно... Чтобы обращаться к точкам, тебе достаточно:

    double getS() const
    {
      return 0.5 * (pts[0].y*pts[1].x - pts[1].y*pts[0].x +
                    pts[1].y*pts[2].x - pts[2].y*pts[1].x -
                    pts[0].y*pts[2].x + pts[0].y*pts[0].x);
    }

- обращаться по имени переменной, а не типа... Причем, заметь, массивы в С++ индексируются с 0 а не с 1... Та же самая ошибка у тебя - при попытке считать координаты точек в конструкторе TPentagon...

3) В классе TPentagon деструктор должен называться ~TPentagon(), а не ~TTriangle()...

4) В классе TPentagon переменная pts не определена в классе, а определена только в конструкторе, т.е. при выходе из конструктора ты все точки потеряешь... Перенеси определение переменной в сам класс...

5) еще одна ощибка - в функции Compare: ты описываешь ее, как возвращающую символ, а пытаешься вернуть строку... Символ - это одиночные апострофы, строка - кавычки... Вот правильное определение:

char Compare(const TFigure &T1, const TFigure &T2)
{
    return (T1.getS() < T2.getS()) ? '<' : '>';
}

6) У тебя нет конструктора по умолчанию для TTriangle и для TPentagon. А ты пытаешься его вызвать...

  TTriangle T1;

А вот как от этого избавиться - это уже вопрос к тебе: ты все-таки решила, что хочешь вводить координаты точек прямо в конструкторе? Тогда делай именно конструкторы по умолчанию... Для TTriangle, например, такой:

    TTriangle(int numPoints = 3) : TFigure("triangle")
    {
        pts = new TPoint[numPoints];
        for(int i=0;i<numPoints;i++)
        {
            TPoint p;
            cout << "Enter coordinates of apex" << i+1 << ":";
            cin << p.x << p.y;

            pts[i] = p;
        }
    }

7) С show_position ты тоже что-то намудрила, там должна быть либо виртуальная функция (переопределяемая в наследниках), как и в случае с getS(), либо... Хотя нет, ты сделай пока виртуальную, а я тебе потом покажу, как еще можно сделать...

Ну, вроде пока все. Постарайся исправить эти ошибки

Это не так сложно, как кажется на первый взгляд, ты же только начинаешь ООП, а это - совершенно другой стиль программирования...

[Tribunal]

воть...теперь он еще и на ввод-вывод ругается в нескольких местах...почти всех...=(
а если сделать ввод координат вершин вне конструктора,лучше будет?=)

[Алена]

Смотри, как я переделала классы... Твоя программа стала уже сейчас тяжело читаемой, представляешь, что будет потом?

 al_01.cpp ( 4.06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 737

[Tribunal]

огромное спасибо!!!
сейчас со всем разберусь...
а идеи насчет площади пятиугольника у вас нет?
через определитель длинная формула очень будет)

Сообщение отредактировано: Tribunal - 20.11.2006 14:20

[volvo]

а идеи насчет площади пятиугольника у вас нет?

Ориентированная площадь вычисляется в 3 строки:

    double getS() const
    {
      double s = 0;
      for(int i = 0; i < ptsAmount; i++) {
        int j = (i == (ptsAmount - 1)) ? 0 : (i + 1);

        s += (pts[i].x - pts[j].x) * (pts[i].y + pts[j].y);
      }
      return (0.5 * s);
    }

[Tribunal]

а я с площадью сама разобралась!=)
но всё равно огромное спасибо за вашу помощь=)

[Tribunal]

в этой программе мне нужно задействовать дружественные функции...
не подскажете,как это можно сделать и с какими функциями?

правда на этот раз мне нужно работать с треугольником и прямоугольником,
а действия призводить над ними:перемещение и проверку пересечения этих фигур.

Сообщение отредактировано: Tribunal - 2.12.2006 7:25

[Tribunal]

не могу я понять смысл дружестенных функций...поэтому и не могу реализовать их в программе...=(
помогите ,пожалуйста, разобраться что к чему...

[volvo]

Дружественная функция?

Как бы объяснить... Ага... Вот так, наверное:
если у тебя описан такой класс (это никак не связано с твоей задачей, просто пример):

class A {
public:
  A(int value) {
    x = value;
  }
private:
  int x;
};

и тебе надо сделать вот такую функцию:

int is_equal(const A &first, const A &second) {
  // Вернем 1, если поля "х" обоих классов равны, иначе - 0
  return (first.x == second.x) ? 1 : 0;
}

, то это работать не будет... Потому, что нет у тебя доступа к "x" извне класса, приватные поля доступны только внутри класса, правда? Так вот это ограничение не распространяется на функции - "друзья", такие функции имеют доступ ко всем членам класса, другом которого они являются... Т.е., если сделать:

class A {
  friend int is_equal(const A&, const A&);
public:
  A(int value) {
    x = value;
  }
private:
  int x;
};

int is_equal(const A &first, const A &second) {
  return (first.x == second.x) ? 1 : 0;
}

, то здесь уже все будет в пределах правил: доступ из "друга" к приватным полям разрешен...

[Tribunal]

аха...вроде понятно...спасибо большое!=)
а не подскажете,как мне с пересечением справиться(треугольника и прямоугольника)...
я уже и не знаю что с ними делать...координаты сравнивать как-то глупо...с уравнениями прямых тоже нельзя работать...как быть?

[Tribunal]

а если использовать этот алгоритм для проверки пересечения в оем случае,как лучше поступить с зданием вешин?
Пересечение выпуклых полигонов

[volvo]

Точка - она и в Африке точка, так что будет работать (если запрограммируешь сам алгоритм правильно) и с таким заданием, как это сделано в сообщении №9... Возиожно придется массив точек заменить на список, или какой-то еще другой класс, но желательно, чтобы все вершины были известны уже в базовом классе...

Кстати, прежде, чем прикручивать этот алгоритм к твоей программе, сделай его отдельно (и прогони хотя бы несколько тестов), убедись что все правильно работает, и только потом перекраивай весь проект, а то начнешь, будет работать неверно - подумаешь, что ошиблась при переделке, потеряешь кучу времени, а это в самом алгоритме недочет какой-нибудь...

[Tribunal]

в общем я решила сравнивать координаты максимумов и минимумов в зависимости от положения фигур друг относительно друга....
есть проблемы с ф-ией определения min\max...ругается,что непостоянная ф-ия вызывается для постоянного объкта...как этого избжать?
и у меня нет идей,какую ф-ию можно сдлать дружественной...

[Tribunal]

изменила код выше

Сообщение отредактировано: Tribunal - 11.12.2006 20:17