Elementi di programmazione

ad oggetti

a. a. 2009/2010

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria ElettronicaDocente: Mauro Mazzieri, Dipartimento di Ingegneria Informatica, Gestionale e dell’Automazione

Esercitazione 1Progettazione ad oggetti di una semplice applicazione: il gioco del Nim.

Progettazione di un sistema orientato agli oggetti La progettazione di un sistema

orientato agli oggetti (Object Oriented, OO) parte da due domande: Quali sono gli oggetti da prendere

in considerazione? Quali caratteristiche hanno questi

oggetti? Le funzionalità del sistema sono

distribuite come responsabilità date a determinati oggetti

Esempio: gioco del Nim

Regole del gioco Ci sono alcune pile di bastoncini Due giocatori rimuovono a turno da

una e una sola pila a scelta, un numero a piacere di bastoncini

Da uno solo a tutto il mucchio Il giocatore che rimuove l’ultimo

bastoncino ha perso

Quali oggetti?

Oggetti del gioco del Nim

Pila di bastoncini Giocatore Partita

Quali sono le responsabilità di un oggetto della classe Pila?

Oggetti della classe Pila

Un oggetto della classe Pila deve Conoscere (query)

Bastoncini() Il numero di bastoncini rimasti

Eseguire (command) Rimuovi(int)

Rimuovere un certo numero di bastoncini

Quali sono le responsabilità di un oggetto della classe Giocatore?

Oggetti della classe Giocatore Un oggetto della classe

Giocatore deve Conoscere (query)

Nome() L’identità del giocatore (nome)

Eseguire (command) EseguiTurno()

Agire nel proprio turno di gioco, scegliendo quanti bastoncini rimuovere da quale pila

Quali sono le responsabilità di un oggetto della classe Gioco?

Oggetti della classe Gioco Un oggetto della classe Gioco

deve Conoscere (query)

Pile() Quanti e quali pile sono presenti (vettore di

pile)

Eseguire (command) EseguiPartita()

Gestire una partita del gioco: preparare le pile di bastoncini, far eseguire a turno ai giocatori la loro mossa, dichiarare il vincitore

Diagramma delle classi

Costruttori

Classe Pila Numero iniziale di bastoncini

Classe Giocatore Nome del giocatore

Classe Gioco ???

Pila.hnamespace Nim {

class Pila{

int bastoncini;

public:Pila(int n) : bastoncini(n) { }

int Bastoncini() const {return bastoncini;

}

void Rimuovi(int n) {bastoncini -= n;

}};

}

Giocatore.h#include <string>#include <iostream>#include <vector>#include "Pila.h“

namespace Nim {

class Giocatore{

std::string nome;

void rimuovi(Pila& p, int i, int n) {p.Rimuovi(n);std::cout << nome << ": rimossi " << n << " bastoncini dalla pila

" << i+1 << std::endl;}

public:Giocatore(const std::string nome) : nome(nome) { }

std::string Nome() const {return nome;

}

void EseguiTurno(std::vector<Pila>& pile);};

}

Giocatore.cpp#include "Giocatore.h"

void Nim::Giocatore::EseguiTurno(std::vector<Pila>& pile) {int x = 0;for(int i = 0; i < pile.size(); i++)

x ^= pile[i].Bastoncini();if (x == 0) {

// perdiamo comunque... rimoviamo tutti i bastoncini da una pila qualsiasi

for(int i = 0; i < pile.size(); i++)if(pile[i].Bastoncini() > 0) {

rimuovi(pile[i], i, pile[i].Bastoncini());return;

}} else {

// cerca la pila il cui xor con x decresce e la riduce a x bastoncinifor(int i = 0; i < pile.size(); i++) {

int nim_sum = x ^ pile[i].Bastoncini();if(nim_sum < pile[i].Bastoncini()) {

rimuovi(pile[i], i, pile[i].Bastoncini() - nim_sum);return;

}}

}}

Gioco.h#include <vector>#include <iostream>#include "Pila.h"#include "Giocatore.h"

namespace Nim {

class Gioco{

std::vector<Pila>* pile;Giocatore* giocatore1;Giocatore* giocatore2;

bool giocoFinito() const {for (int j = 0; j < pile->size(); j++)

if ((*pile)[j].Bastoncini() > 0)return false;

return true;}

public:Gioco();void EseguiGioco();

};

}

Gioco.cpp#include "Gioco.h"

Nim::Gioco::Gioco() {pile = new std::vector<Pila>();pile->push_back(3);pile->push_back(4);pile->push_back(5);giocatore1 = new Giocatore("Giocatore 1");giocatore2 = new Giocatore("Giocatore 2");

}

void Nim::Gioco::EseguiGioco() {Giocatore* g = giocatore1;while (!giocoFinito()) {

g->EseguiTurno(*pile);g = g == giocatore1 ? g = giocatore2 : g = giocatore1;

}

std::cout << "Vince " << g->Nome() << std::endl;}

main

#include "Gioco.h"

int main()

{

Nim::Gioco nim;

nim.EseguiGioco();

system("pause");

return 0;

}