Objektorientierte Programmierung mit C++

Inhalt:

1. Von C zu C++

Uebung:

1. Ziel: Klasse für einen Stack in C++
2. Schreiben Sie eine Klasse "Name", die folgende Eigenschaften hat:
   • Ein Namensobjekt hat ein Feld von 80 Zeichen

   • Ein Konstruktor soll das Feld auf einen leeren String setzen, z.B. via strcpy(name, "").
   • Ein weiterer Konstruktor soll einen char* uebernehmen, und die angegebene Zeichenkette in das Namensfeld kopieren.
   • Die Methode "void print(void)" soll den Inhalt des Feldes ausgeben
   • Die Ausgabe mittels "cout << name" soll durch eine friend-Funktion ermoeglicht werden: friend ostream& operator <<(ostream &os, Name &n)

   Speichern Sie die Klasse in der Datei "name.h". Schreiben Sie ein Test-Programm name-test.cc, das mehrere Namen anlegt und mit print() ausgibt sowie das passende Makefile um mit "make name-test" zu compilieren:

   % cat name.h
   class Name {
   	// Hier Klasse Name einfuegen
   };
   % cat name-test.cc
   #include <iostream>
   #include "name.h"
   
   int main(void) {
     Name hubert;
     Name hans("Hans");
     hubert.print();
     hans.print();
     cout << "[" << hubert << "]" << endl;
     cout << "[" << hans << "]" << endl;
     return 0;
   }
   % make name-test
   ...
   % ./name-test
   Hans[]
   [Hans]
   % 

3. Schreiben Sie eine Klasse "Liste", mit folgenden Eigenschaften:
   • Die Liste speichert Namen in einer linearen Liste

   • Die einzelnen Namen selbst werden in Objekten einer Hilfsklasse "Listenelement" gespeichert.
   • Ein Objekt der Hilfsklasse "Listenelement" hat einen Namen und einen Zeiger auf das naechste Listenelement.
   • Verwenden Sie fuer die Namen die oben geschriebene Name-Klasse.

   • Eine Liste hat einen Zeiger auf das ersten Listenelement

   • Der Konstruktor soll den Zeiger auf das erste Listenelement auf NULL setzen
   • Die Listen-Methode "void einfuegen(Name n) nimmt ein Element von Typ "Name" und fuegt ein Listenelement mit diesem Namen vorne zur Liste hinzu
   • Die Methode "Name aushaengen(void)" haengt das erste (vorderste) Listenelement aus der Liste aus, und liefert den zugehoerigen Nameswert zurueck.
   • Die Ausgabe mittels "cout << liste" soll durch eine friend-Funktion ermoeglicht werden: friend ostream& operator <<(ostream &os, Liste &l)

   Speichern Sie die Klasse in in der Datei "liste.h". Schreiben Sie die Klasse mit dem Programm liste-test.cc, das zwei Listen anlegt, eine fuer Vornamen und eine fuer Nachnamen. Das Programm soll abwechselnd Vornamen und Nachnamen von Tastatur einlesen, und bei erreichen des Dateiendes erst alle Vornamen, dann alle Nachnamen ausgibt:

   % cat liste-test.cc
   #include <iostream>
   #include "liste.h"
   
   using namespace std;
   
   int main(void)
   {
   	char name[80];
   	Liste vn, nn;
   	while (!cin.eof()) {
   		cout << "Vorname eingeben:  ";
   		cin >> name;
   		if (cin.eof()) break;
   		vn.einfuegen(name);  // impliziter Konstruktoraufruf: Name(char*)
   
   		cout << "Nachname eingeben: ";
   		cin >> name;
   		if (cin.eof()) break;
   		nn.einfuegen(name);
   	}
   	cout << endl;
   	cout << endl;
   	cout << "Vornamen: " << vn << endl;
   	cout << "Nachnamen: " << nn << endl;
   
   	return 0;
   }
   % make liste-test
   ...
   % ./liste-test
   Vorname eingeben:  Hubert
   Nachname eingeben: Feyrer
   Vorname eingeben:  Angela
   Nachname eingeben: Merkel
   Vorname eingeben:  Bill
   Nachname eingeben: Gates
   Vorname eingeben:  ^D
   
   Vornamen: Bill Angela Hubert
   Nachnamen: Gates Merkel Feyrer
   % 

4. Schreiben Sie eine Klasse "Stack", mit folgenden Eigenschaften:
   • Ein Stack ist eine Liste (Vererbung - Stack von Liste ableiten)

   • Der Stack-Konstruktor soll keine Parameter uebernehmen, und den Listen-Konstruktor aufrufen
   • Die Methode "void push(Name n)" soll einen Namen auf den Stack legen
   • Die Methode "Name pop(void)" soll einen Namen vom Stack holen und zurueckliefern
   • Die Methode "int istLeer(void)" soll angeben ob der Stack leer ist oder nicht.

   Schreiben Sie ein Testprogramm stack-test.cc, das einen Stack anlegt. Das Programm soll Namen von Tastatur einlesen, und diese auf den Stack legen. Bei erreichen des Dateiendes werden alle Namen auf dem Stack ausgegeben:

   % cat stack-test.cc
   #include <iostream>
   #include "name.h"
   #include "stack.h"
   
   int main(void)
   {
           char name[80];
           Stack s;
   
           while (!cin.eof()) {
                   cin >> name;
                   if (cin.eof()) break;
                   s.push(name);
           }
           cout << "Stack: " << s << " |" << endl;
           while(!s.istLeer()) {
                   Name n = s.pop();
   			cout << "> " << n << endl;
           }
   
           return 0;
   }
   % make stack-test
   ...
   % ./stack-test
   foo
   bar
   baz
   ^D
   Stack: baz bar foo |
   > baz
   > bar
   > foo
   % 
   

5. Erstellen Sie für Ihre Programme ein Makefile mit den Targets "all" und "clean". Ersteres soll alle drei Programme compilieren, letzteres alle erzeugten Dateien (Object Files, Programme, ...) loeschen.

6. Importieren Sie Ihren Quellcode inkl. Makefile etc. in's Subversion-Repository in das Verzeichnis "MB/abc12345/uebung3".