Übungsaufgaben zum Thema Komposition

Aufgabe 1: Komposition: Schrank

Ein Schrank beinhalte 4 Schubladen, in die als Inhalt Gegenstände gelegt werden können

Schreiben Sie die folgenden Klassen:

• Eine Klasse Schublade für das Ablegen von Gegenständen. Schubladen besitzen einen Namen, der bei ihrer Herstellung angegeben wird. Daneben besitzen sie die folgenden Methoden:
• void hineinlegen(String inhalt): Diese dient dazu, die Bezeichnung der Gegenstände anzugeben, die in der Schublade liegen.
• void inhalt(): Diese dient dazu, den Namen der Schublade und die Bezeichnung der Gegenstände in das Ausgabefenster auszugeben, die in der Schublade liegen.
• Eine Klasse Schrank für das Aufnehmen von vier Schubladen. Neben den vier Schubladen verfügt die Klasse Schrank über die folgende Methode:
• void inhalt(): Diese dient dazu, den Inhalt der vier Schubladen in das Ausgabefenster auszugeben. Sie nutzt dazu die passende Methode der Klasse Schublade.

Schreiben Sie auch ein Hauptprogramm, in dem ein Schrank angelegt und mit Inhalt befüllt und dessen Inhalt in das Ausgabefenster ausgegeben wird, sodass beispielsweise die folgende Programmausgabe erscheint:

Schrankinhalt: 
Schublade 1: Wichtige Papiere
Schublade 2: Kleinodien
Schublade 3: Krimskrams
Schublade 4: Vergessener Krimskrams

Aufgabe 2: Kundenverwaltung

Bei der Verwaltung von Kunden fallen unterschiedliche Daten an, die in unterschiedlichen Klassen organisiert werden können. Hierzu gehören der Name und die Adresse eines Kunden sowie die von ihm/ihr zurückliegend gekauften Waren.

Schreiben Sie die folgenden Klassen:

• Eine Klasse Adresse für das Abspeichern eines Straßennamens, einer Hausnummer und eines Orts in separaten Klassenvariablen. Die Daten werden mit Hilfe eines Konstruktors verarbeitet. Die Klasse soll diese Daten ebenfalls als Zeichenkette ausgeben können. Dies soll mit Hilfe einer public String toString()-Methode analog zur Beispielausgabe unten geschehen.

• Eine Klasse Name für das Abspeichern eines Vor- und Nachnamens in separaten Klassenvariablen und Ausgabe dieser Informationen mittels String toString()-Methode.

• Eine Klasse Ware für das Abspeichern eines Artikelnamens, eines Preises sowie des Kaufdatums in separaten Klassenvariablen und Ausgabe dieser Informationen mittels String toString()-Methode. Die Warendaten werden jeweils als Zeichenketten gespeichert.

• Eine Klasse Kunde. Diese besitzt einen Konstruktor Kunde(String kundennr) mit einem Parameter für die Kundennummer. Daneben besitzt die Klasse die folgenden Methoden:

  • public void neuerName(String vorname, String nachname)
    Die Methode nimmt einen neuen Kundennamen entgegen und legt diesen in einem internen Namensobjekt ab, welches zu diesem Zweck mit new erzeugt wird.

  • public void neueAdresse(String str, int nr, String ort) Die Methode nimmt einen Straßennamen nebst zugehörender Nummer sowie einen Ortsnamen entgegen und legt diese Daten in einem neu erzeugten internen Adressobjekt ab.

  • public void neueWare(String bezeichnung, String preis, String datum) Die Methode nimmt die angegebenen Warendaten entgegen, speichert diese in einem neuen Warenobjekt und fügt dieses einem internen Feld der bisher gekauften Waren hinzu. Das Feld bietet Platz für 20 gekaufte Waren. Ist es voll, so wird es von vorne neu mit Waren beschrieben, wobei die zuerst geschriebenen Waren überschrieben werden.

  • Mit Hilfe einer String toString()-Methode können alle zu einem Kunden aufgezeichneten Daten als Zeichenkette ausgegeben werden. Die Methode nutzt zu diesem Zweck die in den internen Objekten bereits verfügbaren toString()-Methoden, um Codeduplikation zu vermeiden.

Schreiben Sie ein Hauptprogramm, in welchem Sie die Daten eines Kunden und die von ihm/ihr gekauften Waren erfassen und ausgeben.

Beispielausgabe:

NP-15081769-FR:
Napoleon Bonaparte
Longwood House 1, St. Helena
Gekaufte Produkte:
Courvoisier Cognac, 25.72, 15.02.1818
Eau de Gloire, 75.50, 05.07.1818
Tabac à Priser, 17.85, 15.04.1819

In der ersten Zeile steht die Kundennummer, in der zweiten der Kundenvor- und -nachname. In der dritten Zeile die Adresse, bestehend aus Straßenname, Hausnummer und Ort. Danach folgt eine Liste der bislang gekauften Produkte.

Wie schon an anderer Stelle erwähnt, gehört die von Ihnen implementierte Methode toString() zu den automatischen Methoden. Sofern diese Methode in einer Klasse existiert, wird sie automatisch vom Laufzeitsystem aufgerufen, wenn eine Zeichenkettendarstellung eines Objekts erforderlich ist. Verwenden Sie deswegen in den Ausgabeanweisungen bitte nur den Objektnamen ohne expliziten Methodenaufruf.

Erweitern Sie Ihre Lösung dann in der Weise, dass die Klasse Kunde zusätzlich über eine private innere Klasse Kontoverbindung verfügt, in der die Kontonummer sowie der Bank Identifier Code (BIC) des Kunden als Zeichenketten gespeichert werden.

• Das Speichern dieser Daten geschieht beim Instanzieren der inneren Klasse durch den Konstruktor.

• Um diese Daten einzulesen, erhält die Klasse Kunde die zusätzliche Methode

  public void neueKontoverbindung(String nr, String bic)
  Die Methode erzeugt ein neues privates Objekt der inneren Klasse und übergibt die Daten dabei dem Konstruktor.

  Erweitern Sie die String toString()-Methode des Kunden, sodass jetzt zusätzlich die Kontoverbindung im Hauptprogramm ausgegeben wird:

  NP-15081769-FR:
  Napoleon Bonaparte
  Longwood House 1, St. Helena
  Gekaufte Produkte:
  Courvoisier Cognac, 25.72, 15.02.1818
  Eau de Gloire, 75.50, 05.07.1818
  Tabac à Priser, 17.85, 15.04.1819
  Kontonr.: 000001, BIC: BDFEFR31XXX

• Versuchen Sie im Hauptprogramm die Kontoinformationen direkt auszulesen. Dies sollte selbst dann nicht möglich sein, wenn das zugehörende Kontoobjekt per public öffentlich zugänglich gemacht wurde.

Aufgabe 3: Flugzeug bauen

Komponieren Sie ein Flugzeug bestehend aus den Klassen Tragfläche, Triebwerk, Rumpf, Seitenleitwerk, Höhenleitwerk und Fahrgestell.

Das Flugzeug bestehe aus den Leitwerken und dem Rumpf. Der Rumpf aus dem Fahrgestell und zwei Tragflächen. Zu jeder Tragfläche gehöre ein Triebwerk.

Triebwerke lassen sich starten und stoppen. Flugzeuge können starten und landen. Fahrgestelle können ein- und ausfahren.

Die Klassen besitzen die folgenden Konstruktoren und Methoden:

• Flugzeug:
  • Flugzeug()
  • starten()
  • landen()
• Seitenleitwerk: Seitenleitwerk()
• Höhenleitwerk: Höhenleitwerk()
• Rumpf: Rumpf()
• Fahrgestell:
  • Fahrgestell()
  • einfahren()
  • ausfahren()
• Tragfläche: Tragfläche(String name)
• Triebwerk:
  • Triebwerk(String name)
  • starten()
  • stoppen()

Erstellen Sie ein Flugzeug aus diesen Baugruppen und lassen Sie es einen kurzen Testflug absolvieren. Ihr Programm soll während der Erstellung der einzelnen Bauteile und während des Testflugs folgende Meldungen ausgeben:

Fahrgestell erzeugt
Linkes Triebwerk erzeugt
Linke Tragflaeche erzeugt
Rechtes Triebwerk erzeugt
Rechte Tragflaeche erzeugt
Rumpf erzeugt
Seitenleitwerk erzeugt
Hoehenleitwerk erzeugt
Flugzeug erzeugt
Linkes Triebwerk gestartet
Rechtes Triebwerk gestartet
Flugzeug gestartet
Fahrgestell eingefahren
Fahrgestell ausgefahren
Flugzeug gelandet
Linkes Triebwerk gestoppt
Rechtes Triebwerk gestoppt