Exercices en langage C++/Les classes
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EXERCICE 1 : Rectangle
modifierÉcrire un programme utilisant une classe rectangle dont le constructeur prend deux paramètres, largeur et hauteur et qui offre les fonctions suivantes :
- calcul du périmètre,
- calcul de la surface,
- affichage,
- ainsi que les accesseurs et mutateurs triviaux (lecture et modification de la largeur et de la hauteur).
Découverte et travail des classes. Utilisation d'un constructeur et d'un destructeur.
#include<iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
class Rectangle
{
public:
Rectangle(unsigned int initLargeur, unsigned int initHauteur);
~Rectangle();
unsigned int getLargeur() const { return largeur; };
unsigned int getHauteur() const { return hauteur; };
unsigned int perimetre() const { return 2*(largeur+hauteur); };
unsigned int surface() const { return largeur * hauteur; };
void setLargeur(unsigned int newLargeur) { largeur = newLargeur; };
void setHauteur(unsigned int newHauteur) { hauteur = newHauteur; };
void afficher();
private:
unsigned int largeur;
unsigned int hauteur;
};
Rectangle::Rectangle(unsigned int initLargeur, unsigned int initHauteur)
{
largeur = initLargeur;
hauteur = initHauteur;
}
Rectangle::~Rectangle()
{
}
void Rectangle::afficher()
{
for(unsigned int i=0; i < hauteur; i++)
{
for(unsigned int j=0; j < largeur; j++)
cout << "*";
cout << endl;
}
}
int main()
{
Rectangle monRectangle(0,0);
char choix = '0';
unsigned int value;
while(true)
{
do
{
cout << " Rectangle - Menu" << endl;
cout << "1 - Modifier largeur du rectangle" << endl;
cout << "2 - Modifier hauteur du rectangle" << endl;
cout << "3 - Calculer les propriétés du rectangle" << endl;
cout << "4 - Afficher le rectangle" << endl;
cout << "5 - Quitter" << endl;
cin >> choix;
}
while(choix < '1' || choix > '5');
switch(choix)
{
case '1':
cout << "Nouvelle largeur : ";
cin >> value;
monRectangle.setLargeur(value);
break;
case '2':
cout << "Nouvelle hauteur : ";
cin >> value;
monRectangle.setHauteur(value);
break;
case '3':
cout << "Périmètre : " << monRectangle.perimetre() << endl;
cout << "Surface : " << monRectangle.surface() << endl;
break;
case '4':
monRectangle.afficher();
break;
case '5':
exit(0);
break;
default:
cout << "Erreur ! Choix invalide." << endl;
exit(1);
}
}
return 0;
}
EXERCICE 2 : Pile d'entiers (stack)
modifierUne pile est un ensemble dynamique d’éléments où le retrait se fait d’une façon particulière. En effet, lorsque l’on désire enlever un élément de l’ensemble, ce sera toujours le dernier inséré qui sera retiré. Un objet pile doit répondre aux fonctions suivantes :
- Initialiser une pile,
- Empiler un élément sur la pile (push),
- Dépiler un élément de la pile (pop).
Pour cela nous allons supposer que les éléments à empiler sont de type int.
Le programme principal comprend la définition d'une classe pile et un programme de test qui crée deux piles p1 et p2, empile dessus des valeurs entières et les dépile pour vérifier les opérations push et pop.
- Découverte et travail des classes.
- Utilisation d'un constructeur et d'un destructeur.
#include <iostream>
class stack
{
private:
int limit;
int taille;
int *pile;
public:
stack(const size_t &taille);
~stack();
void push(const int &);
int pop();
};
stack::stack(const size_t &taille)
{
pile = (int *)malloc(sizeof(int) * taille);
this->taille = taille;
limit = 0;
}
void stack::push(const int &src) {
if (limit < taille) {
limit += 1;
pile[limit] = src;
} else {
int *tmp = (int *)malloc(sizeof(int) * (taille + 5));
for (int i = 0; i < taille + 5; ++i) tmp[i] = pile[i];
taille+= 5;
pile = tmp;
limit += 1;
pile[limit] = src;
}
}
int stack::pop() {
int tmp = pile[limit];
pile[limit] = 0;
limit -= 1;
return tmp;
}
stack::~stack()
{
free(pile);
}
EXERCICE 3 : Fichier
modifierImaginons une application qui traite des fichiers. Ces fichiers vont être lus en mémoire, traités puis sauvegardés. Une fois lu en mémoire, un fichier a deux caractéristiques, une adresse à partir de laquelle se situe le fichier et une longueur, ce qui se concrétisera par un pointeur et une longueur en nombre d’octets. Imaginons la classe "Fichier" avec un constructeur et un destructeur et les trois méthodes suivantes :
- la méthode "creation" qui va allouer un certain espace à partir du pointeur
p, - la méthode "remplit" qui va remplir arbitrairement cet espace (ces remplissages arbitraires sont la preuve de la bonne gestion mémoire car l’accès à une zone non déclarée provoque une violation d’accès),
- la méthode "affiche" qui va afficher la zone mémoire pointée par
p.
Puis écrivons un programme maître qui instancie notre classe par new, appelle nos trois méthodes et détruit l’objet par delete.
Découverte et travail des classes. Utilisation d'un constructeur et d'un destructeur.
#include <iostream>
using namespace std;
// déclaration de la classe Fichier
class Fichier
{
char* p;
unsigned int taille_buffer;
public:
Fichier();
~Fichier();
bool creation(unsigned int);
void remplit();
void affiche();
};
// constructeur
Fichier::Fichier()
{
p = NULL;
taille_buffer = 0;
}
// destructeur
Fichier::~Fichier()
{
delete[] p;
}
// méthode Creation
bool Fichier::creation(unsigned int taille)
{
if ((p = new char[taille])==NULL) return false;
taille_buffer = taille;
return true;
}
// Méthode Remplit
void Fichier::remplit()
{
for(unsigned int i=0 ; i<taille_buffer ; i++) P[i]='a';
}
// Méthode Affiche
void Fichier::affiche()
{
for(unsigned int i=0 ; i<taille_buffer ; i++) cout<<P[i];
}
//-----Programme maître (main)--------------
int main()
{
Fichier* f = new Fichier();
if (f->creation(10))
{
f->remplit();
f->affiche();
}
delete f;
return 0;
}
EXERCICE 4 : Point
modifierRéaliser une classe point permettant de manipuler un point d'un plan. On prévoira :
- les coordonnées x et y du point en membres privés,
- un constructeur (vous pouvez également implémenter les trois types de constructeur),
- une fonction membre
déplaceeffectuant une translation définie par ses deux arguments dx et dy (double), - une fonction membre
afficheaffichant les coordonnées cartésiennes du point, - une fonction membre
saisirpermettant de saisir les coordonnées cartésiennes du point, - une fonction membre
distanceeffectuant calculant la distance entre deux points, - une fonction membre
milieudonnant le milieu d'un segment.
On écrira séparément :
- un ficher source constituant la déclaration et la définition de la classe,
- un petit programme d'essai gérant la classe point.
Découverte et travail des classes. Utilisation d'un constructeur et d'un destructeur.
#include <iostream.h>
#include <math.h>
class point
{
double x;
double y;
public:
point();
point(double,double);
point(point &);
~point();
double get_x();
double get_y();
void set_x(double x1);
void set_y(double y1);
point deplace(double dx, double dy);
void affiche();
void saisir();
double distance(point &);
point milieu(point &);
};
point::point()
{}
point::point(double a,double b)
{
x=a;
y=b;
}
point::point(point &p)
{
set_x(p.get_x());
set_y(p.get_y());
}
point::~point()
{}
double point::get_x()
{
return x;
}
double point::get_y()
{
return y;
}
void point::set_x(double a)
{
x=a;
}
void point::set_y(double a)
{
y=a;
}
point point::deplace(double dx,double dy)
{
set_x(get_x()+dx);
set_y(get_y()+dy);
return *this;
}
double point::distance (point &p)
{
double p1,x1,x2;
x1=(get_x()-p.get_x())*(get_x()-p.get_x());
x2=(get_y()-p.get_y())*(get_y()-p.get_y());
//p1=sqrt(((get_x()-p.x)*((get_x()-p.x))+((get_y()-p.y)*(get_y()-p.y)));
p1=sqrt(x1+x2);
return p1;
}
void point::affiche()
{
cout<<"les coordonnées sont:"<<endl;
cout<<"x="<<get_x()<<endl;
cout<<"y="<<get_y()<<endl;
}
void point::saisir()
{
cout<<"donnée les coordonnées:"<<endl;
cout<<"x="<<endl;
cin>>x;
cout<<"y="<<endl;
cin>>y;
}
point point::milieu(point &p)
{
point p1;
p1.x=(get_x()+p.get_x())/2;
p1.y=(get_y()+p.get_y())/2;
return p1;
}
//programme d'essai(main)
#include<iostream.h>
#include "pointt.h"
void main()
{point p(1,1);
point x(5,5);
point c;
p.affiche();
p.deplace(5,5);
p.affiche();
cout<<"la distance est : "<<p.distance(x);
c=p.milieu(x);
c.affiche();
}
EXERCICE 5 : Compteur
modifierOn souhaite implémenter une classe représentant un compteur entier. Un tel objet se caractérise par :
- Une valeur entière, positive ou nulle, nulle à l'origine.
- Le fait qu'il ne peut varier que par pas de 1 (incrémentation ou décrémentation). On convient qu'une décrémentation d'un compteur nul est sans effet.
Il s'agit de créer une classe Compteur pour rendre le service demandé. On écrira en outre un petit programme de test qui :
- créera un compteur et affichera sa valeur ;
- l'incrémentera 10 fois, puis affichera à nouveau sa valeur ;
- le décrémentera 20 fois, puis affichera une troisième fois sa valeur.
La sortie de ce programme doit donner quelque chose comme :
0 10 0
- Découverte et travail des classes.
- Utilisation d'un constructeur et d'un destructeur.
Fichier Compteur.h : déclaration de la classe Compteur
class Compteur { protected: /* i.e. visible des classes dérivées */
int _valeur; public: /* i.e. l'interface de la classe */
Compteur(); /* le constructeur, invoque a la création */
void incr();
void decr();
int valeur(); /* permet un accès "read-only" a l'attribut */
};
Fichier Compteur.cpp : implémentation de la classe Compteur
#include <iostream.h>
#include "Compteur.h"
/*************************************************************/
Compteur :: Compteur()
{
_valeur = 0;
}
/*************************************************************/
void Compteur :: incr()
{
_valeur ++;
}
/*************************************************************/
void Compteur :: decr()
{
if (_valeur>0) _valeur--;
}
/*************************************************************/
int Compteur :: valeur()
{
return _valeur;
}
Fichier testCompteur.cpp : implémentation de la classe Compteur
#include <iostream.h>
#include "Compteur.h"
/*************************************************************/
int main () {
Compteur c; // Initialisé à 0 par le constructeur.
cout << c.valeur() << endl;
for (int i=0 ; i<10 ; i++)
c.incr();
cout << c.valeur() << endl; // Le compteur est passé à 10.
for (int i=0 ; i<20 ; i++) // La variable "i" est locale à la boucle "for" !
c.decr(); // Après avoir atteint 0, les 10 dernières itérations sont sans effet.
cout << c.valeur() << endl; // Le compteur est redescendu à 0.
return 0; // Code de sortie de programme pour l'OS.
}
EXERCICE 6 : Gestion d'étudiants
modifier1/ On voudrait gérer les étudiants d’une institution à l’aide d’une classe Etudiant définie par :
les attributs suivants :
- nom : nom d’un étudiant
- prénom: prénom d’un étudiant
- tabnotes : tableau contenant les notes d’un étudiant, sachant qu’un étudiant a au total 10 notes.
les méthodes suivantes :
- void saisie (), permettant la saisie d’un étudiant
- void affichage (), permettant l’affichage d’un étudiant
- float moyenne (), retourne comme résultat la moyenne des notes d’un étudiant.
- int admis (), retourne comme résultat la valeur 1, si un étudiant est admis et la valeur 0, sinon. Un étudiant est considéré comme étant
admis lorsque la moyenne de ses notes est supérieure ou égale à 10.
- int exae_quo (Etudiant E), retourne comme résultat la valeur 1, si deux étudiants ont la même moyenne et la valeur 0, sinon.
Ecrire la classe Etudiant dans le langage C++.
2/ On voudrait maintenant représenter, à l’aide d’une nouvelle classe Etudiant_en_Maitrise, certains étudiants particuliers dans cette
institution qui sont les étudiants en dernière année d’études. Ces étudiants possèdent en effet un attribut supplémentaire : note_memoire,
qui représente la note de leur mémoire de fin d’études.
Les méthodes à associer à cette classe sont les suivantes :
- void saisie (), permettant la saisie d’un étudiant en maîtrise
- void affichage (), permettant l’affichage d’un étudiant en maîtrise
- float moyenne (), retourne comme résultat la moyenne des notes d’un étudiant en maîtrise
- int admis (), retourne comme résultat la valeur 1, si un étudiant est admis et la valeur 0, sinon. Un étudiant en maîtrise est considéré
comme étant admis lorsque, d’une part, la moyenne de ses notes est supérieure ou égale à 10 et d’autre part la note obtenue pour son mémoire
de fin d’études est supérieure ou égale à 10.
- int exae_quo (Etudiant_en_Maitrise E), retourne comme résultat la valeur 1, si deux étudiants ont d’une part la même moyenne et d’autre
part, la même note de mémoire et retourne la valeur 0, sinon.
a) Quelles sont les méthodes qui sont à redéfinir dans la classe Etudiant_en_Maitrise ?
b) Ecrire la classe Etudiant_en_Maitrise dans le langage C++.
Découverte et travail des classes. Utilisation d'un constructeur et d'un destructeur.
1/
class Etudiant
{ private:
char nom[50], prenom[50];
float tabnotes[10] ;
public :
void saisie () ;
void affichage () ;
float moyenne() ;
int admis() ;
int exae_quo (Etudiant E) ;
} ;
void Etudiant ::saisie ()
{ int i ;
cout << "Donner le nom :" ;
cin >> nom ;
cout << "Donner le prénom :" ;
cin >> prenom ;
cout << "Saisie des notes \n" ;
for (i = 0 ; i < 10 ; i++)
{
cout << "Donner la note N°" << i<< " : " ;
cin >> tabnotes[i] ;
}
}
void Etudiant ::affichage ()
{ int i ;
cout << "Le nom :"<<nom<< endl ;
cout << "Le prénom :" <<prenom<< endl ;
for (i = 0 ; i < 10 ; i++)
cout << "La note N°" << i << "est " << tabnotes[i]<< endl ;
}
float Etudiant ::moyenne()
{ int i ;
float som = 0;
for (i = 0 ; i < 10 ; i++)
som + = tabnotes[i] ;
return (som/10)
}
int Etudiant ::admis()
{ if (moyenne() >= 10) return (1); else return (0);}
int Etudiant ::Exae_quo(Etudiant E)
{ if (moyenne() == E.moyenne()) return (1); else return (0);}
2/
a) Les méthodes qui sont à redéfinir dans la classe Etudiant_en_Maitrise sont : saisie, affichage, admis et esae_quo.
b)
class Etudiant_en_Maitrise : public Etudiant
{ private:
float note_memoire ;
public :
void saisie () ;
void affichage () ;
int admis() ;
int exae_quo (Etudiant_en_Maitrise E) ;
} ;
void Etudiant_en_Maitrise ::saisie ()
{ Etudiant ::saisie () ;
cout << "Donner la note du mémoire :" ;
cin >> note_memoire ;
}
void Etudiant_en_Maitrise ::affichage ()
{ Etudiant :: affichage () ;
cout << "La note du mémoire :" << note_memoire<< endl ;
}
int Etudiant_en_Maitrise ::admis()
{ if ((moyenne() >= 10) && (note_memoire >=10))return (1); else return (0);}
int Etudiant_en_Maitrise ::Exae_quo(Etudiant E)
{ if ((moyenne() == E.moyenne()) && (note_memoire == E.note_memoire)) return (1); else return (0);}