In steeds meer producten en systemen wordt programmatuur gebruikt. Het is
zeker dat een aanstaande bachalor of engineering elektrotechniek hiermee
te maken krijgt. In de propedeuse heb je leren programmeren in de programmeertaal
C met behulp van de functionele decompositie ontwerpmethode (structured
programming and structured design). Deze methode van werken is prima geschikt
voor kleine programmeerprojecten maar levert bij grote projecten problemen
op, vooral op het gebied van onderhoudbaarheid, uitbreidbaarheid en hergebruik.
Op dit moment is de zogenaamde object georiënteerde ontwerpmethode (OOD
= Object Oriënted Design) erg populair.
Tijdens deze onderwijseenheid zal je de basisaspecten van object
georiënteerd programmeren (OOP) leren aan de hand van de, op C gebaseerde,
programmeertaal C++. Je zult leren hoe het met behulp van templates mogelijk
is om algoritmen en datastructuren generiek te definiëren. Een generiek
algoritme is een algoritme dat onafhankelijk is van de gebruikte datatypen.
De programmeertaal C++ ondersteunt dus 3 verschillende programmeer paradigma's:
structured programming, object oriënted programming en generic programming.
Tevens wordt in deze onderwijseenheid een inleiding gegeven in het modelleren
van object georiënteerde systemen met behulp van de UML (Unified Modelling
Language) standaard.
In deze onderwijseenheid maak je kennis met object oriënted programming
en generic programming en met object oriënted design. In semester ECN
(derde jaar) wordt in een keuzemodule verder op deze onderwerpen ingegaan.
In de C++ ISO/ANSI standaard is een verzameling generieke algoritmen en
datastructuren opgenomen die in een van deze keuzemodules behandeld zal worden.
In deze keuzemodule wordt ook verder op OOD met UML ingegaan.
In het EPRO6 keuzeproject kun je de bij deze module geleerde ontwerptechnieken
en programmeertechnieken op een projectmatige manier toepassen. De aangeleerde
ontwerpmethode en ontwerptechnieken kunnen ook (gedeeltelijk) voor projecten
gebruikt worden die niets met software te maken hebben (b.v. use-case-diagrammen,
interactiediagrammen en toestandsdiagrammen).
Je zult na afloop van PROS3E1C1/P1 in staat zijn om herbruikbare software
componenten te gebruiken, ontwerpen, implementeren en testen. Tevens zul
je in staat moeten zijn om samen met collega's (in een projectgroep) de software
voor een elekrotechnische systeem te ontwerpen en realiseren. Je bent in
staat om de eisen van de gebruikers in zogenaamde use-cases te beschrijven.
Je maakt bij het ontwerpen gebruik van een moderne ontwerptool (TogetherSoft)
die de UML diagrammen automatisch omzet naar C++ code.
Als je deze onderwijseenheid met een voldoende hebt afgesloten ben je in
staat om de basisaspecten van OOD en OOP toe te passen. Deze aspecten omvatten:
Tijdens het tweede deel van dit onderwijsdeel (Object Georiënteerd Ontwerpen
met UML) heb je wel een boek nodig.
Warmer &
Kleppe,
Praktisch
UML, 4de editie ISBN 978-90-430-1265-2
Er worden voor deze onderwijsdelen twee deelresultaten vastgesteld waarbij
het eerste resultaat (tentamen PROS3E1C1) een cijfer (1..10) is en het tweede
resultaat (practicum PROS3E1P1) een O(nvoldoende) of V(oldoende) is. Als
het tweede resultaat een O is dan kan de onderwijseenheid waar deze
onderwijsdelen deel van uitmaken niet worden behaald. Bij het tentamen mag
je een boek en dit dictaat gebruiken. Het tentamen bestaat uit open vragen.
Het practicum wordt beoordeeld met Onvoldoende of Voldoende. Het practicum
bestaat uit 4 opdrachten. De opdrachtbeschrijving kun je
hier vinden. Alle opdrachten worden afzonderlijk
beoordeeld met een voldoende of onvoldoende aan de hand van:
| Les |
Inhoud |
Huiswerk (na de les zelf doen) |
Dictaat/ Boek |
Sheets |
| 1 |
Introductie, terugblik C, Voorbeeld in C++. string,
cin, cout. |
Bestudeer hoofdstuk 1 van het dictaat en de
inleiding bij practicum opdracht 1. Bestudeer
indien nodig bepaalde onderweropen uit C. |
Dictaat: hoofdstuk 1 |
les1_les2.pps |
| 2 |
Inleiding OOD en OOP (Bosje bloemen naar oma). Tekeningen in UML. |
Bestudeer hoofdstuk 2 t/m 2.1 van het dictaat. |
Dictaat: hoofdstuk 2 t/m 2.1. |
| 3 |
Objects en Classes: datamembers, memberfuncties, public
en private. Vergelijking struct versus
class. |
Bestudeer paragraaf 2.2 van het dictaat. |
Dictaat: paragraaf 2.2. |
les3.pps |
| 4 |
Objects en Classes: constructor, type conversie, explicit,
default copy constructor en operator=, const
memberfunctie. |
Bestudeer paragraaf 2.3 t/m 2.10 van het dictaat. Opgave met
Rechthoek (zie sheets). |
Dictaat: paragraaf 2.3 t/m 2.10. |
les4_les5.pps |
| 5 |
reference, Objects en Classes: operator+=,
this. |
Bestudeer paragraaf 2.11 t/m 2.19 van het dictaat. Beantwoord vragen
over functie max. Implementeer operator+ voor class
Breuk. |
Dictaat: paragraaf 2.11 t/m 2.19. |
| 6 |
Objects en Classes:
operator+, type conversie,
friend, operator==, operator!= |
Bestudeer paragraaf 2.20 t/m 2.26 van het dictaat. Paragraaf 2.23 en
2.24 mag je overslaan. Implementeer operator*=,
operator*, operator!=,
operator<, operator<=,
operator> en operator>=. Denk aan: afschuiven! |
Dictaat: paragraaf 2.20 t/m 2.26. |
les6.pps |
| 7 |
operator<<, operator>>
Bespreken opgaven: operator!=,
operator*=, operator*, operator>
enz. |
Bestudeer paragraaf 2.27 van het dictaat. |
Dictaat: paragraaf 2.27 |
les7_les8.pps |
| 8 |
Seperate compilation, template en std::vector |
Bestudeer paragraaf 2.28 van het dictaat.
Bestudeer hoofdstuk 3 van het dictaat. |
Dictaat: paragraaf 2.28 en hoofdstuk
3 |
| 9 |
inheritance en polymorfisme (Honden) |
Bestudeer hoofdstuk 4 van het dictaat t/m 4.2.
Voeg zelf zelf de classes DuitseHerder en
MechelseHerder toe en beantwoord de vragen op de één
na laatste sheet uit de presentatie. |
Dictaat: hoofdstuk 4 t/m 4.2. |
les9.pps |
| 10 |
slicing problem, ABC, hidding rule, overriding versus overloading
protected |
Bestudeer paragraaf 4.3 t/m 4.9 van het dictaat. |
Dictaat: paragraaf 4.3 t/m 4.9. |
les10_les11.pps |
| 11 |
hidding rule, protected
20 in werken aan Proeftentamen. |
Maak proeftentamen. |
- |
| 12 |
Bespreken Proeftentamen. |
Bestudeer H1, H2 en H4 t/m 4.3 van het boek. Maak de opgaven bij hoofdsuk
2 en 4 van het boek (zie hier). |
Boek hoofdstukken 1, 2 en 4 t/m 4.3. |
les12.pps |
| 13 |
Intro software engineering en UML. |
Bestudeer H1, H2 van het boek. |
Boek hoofdstukken 1 en 2. |
les13_les14.pps |
| 14 |
UML klassediagram. |
Bestudeer H4 t/m 4.3, 4.4.2 en 4.4.8 van het boek.
Bedenk hoe je een aggregatie(geen compositie) kunt implementeren. Zie dictaat:
paragraaf 4.10. |
Boek hoofdstuk 4 t/m 4.3, 4.4.2 en 4.4.8. |
| 15 |
Heeft een ... |
Bestudeer paragraaf 4.4.8 en 4.4.9 van het boek en paragraaf 4.10 van
het dictaat. |
Boek paragraaf 4.4.8 en 4.4.9.
Dictaat: paragraaf 4.10. |
les15.pps |
| 16 |
UML use-case-diagram, en sequentiediagrammen. |
Bestudeer hoofdstuk 8 (behalve 8.5.3 en 8.7.6) en 10 (behalve 10.7).
Maak de opgaven bij hoofstuk 8 en 10 van het boek (zie
hier). |
Boek hoofdstuk 8 (behalve 8.5.3 en 8.7.6) en 10. |
les16_les17.pps |
| 17 |
UML communicatiediagrammen, toestandsdiagrammen en activiteitsdiagrammen. |
Bestudeer hoofdstuk 10 (behalve 10.7), 12 en 15 van het boek. Maak de
opgaven bij hoofstuk 12 en 15 van het boek (zie
hier). |
Boek hoofdstuk 10 (behalve 10.7), 12 en 15. |
| 18 |
Dynamisch geheugen en destructor. |
Bestudeer hoofdstuk 5 t/m 5.4 van het dictaat. Voeg in practicum
opgave 2b een destructor toe die meldt dat
een Breuk is overleden. Verklaar de uitvoer. Vervang nu elke const
Tijdsduur& door een Tijdsduur en verklaar opnieuw
de uitvoer. |
Dictaat: hoofdstuk 5 t/m 5.4. |
les18.pps |
| 19 |
copy constructor en
operator=.
|
Bestudeer paragraaf 5.5 t/m 5.10 van het
dictaat. |
Dictaat: paragraaf
5.5 t/m 5.10. |
les19_20.pps
5.5_5.10.pps |
| 20 |
static datamembers en
memberfuncties. |
Bestudeer paragraaf 6.1 van het dictaat.
Bestudeer extra voorbeelden over inheritance en
polymorphisme. |
Dictaat: paragraaf
6.1. |
| 21 |
Uitloop |
- |
- |
- |
Tijdens het eerste deel van dit onderwijsdeel (Object
Georiënteerd Programmeren met C++) heb je geen boek nodig. Alle
leerstof kun je in het dictaat vinden. Als je de leerstof onduidelijk vindt
of als je meer voorbeelden zoekt zul je zelf op zoek moeten gaan naar een
goed C++ boek. Een bruikbaar Nederlands boek is: Leen Ammeraal, C++ / druk
6, ISBN 9039519358. Als je meer achtergrondinformatie of diepgang zoekt kun
je het volgende boek gebruiken: Bruce Eckel, Thinking in C++ 2nd Edition,
Volume 1, ISBN 0-13-979809-9. Dit boek is ook gratis te downloaden van:
http://mindview.net/Books/TICPP/ThinkingInCPP2e.html.
