Introdução aos Objectos/Objectos em C: Tipos de Dados Abstractos

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Os exercícios seguintes ilustram a definição de tipos de dados abstractos e de suas instâncias. Estas instâncias são semelhantes aos objectos suportados por linguagens como o C++ ou o Java, mas, como estão implementados em C, algumas das operações têm de ser definidas explicitamente pelo programador.

Os exemplos tocam também no aspecto da reutilização de código: em linguagens OO, é algo que surge "naturalmente". Nestes exemplos, é necessário mais trabalho. Os exemplos são implementados em C++ no final (apenas para uma comparação mais directa com C: deixa-se como exercício a implementação em Java ou em outras linguagens de programação).

Animal simples

A tarefa é a modelação e implementação em C (ficheiros .h e .c) de uma estrutura de dados que represente uma versão simples do conceito “animal”.

Um animal tem como características o nome (_name), a idade (_age) e o peso (_weight).

Devem ser ainda implementadas as funções newAnimal e destroyAnimal. A função newAnimal reserva memória suficiente para representar um animal e permite inicializar os seus campos (através dos argumentos da função). Por simplicidade, assume-se que o campo _name tem comprimento fixo máximo de 16 caracteres (incluindo o terminador). A função destroyAnimal liberta os recursos associados ao animal.

Outras funções a implementar:

  • função de comparação – equalsAnimal –, por forma a considerar que dois animais são iguais se as suas características forem iguais
  • funções de acesso às variáveis de um animal: getAnimalName, getAnimalAge, getAnimalWeight (dado um animal, retornam um dos seus campos)
  • função printAnimal que, quando aplicada a um animal, apresenta os seus dados (use printf para apresentar cada campo do animal)
  • programa – main – que ilustra a utilização das funções anteriores

<c> //TODO </c>

Gato simples

A tarefa é a modelação e implementação em C (ficheiros .h e .c) de uma estrutura de dados que represente uma versão simples do conceito “gato”.

Um gato tem como características o nome (_name), a idade (_age), o peso (_weight), o volume do ronronar (_purrLevel) e o grau de suavidade do pêlo (_fluffiness).

Devem ser ainda implementadas as funções newCat e destroyCat. A função newCat reserva memória suficiente para representar um gato e permite inicializar os seus campos (através dos argumentos da função). Por simplicidade, assuma que o campo _name tem comprimento fixo máximo de 16 caracteres (incluindo o terminador). A função destroyCat liberta os recursos associados ao gato.

Outras funções a implementar:

  • função de comparação – equalsCat –, por forma a considerar que dois gatos são iguais se as suas características forem iguais
  • funções de acesso às variáveis de um gato: getCatName, getCatAge, getCatWeight, getCatPurrLevel, getCatFluffiness (dado um gato, retornam um dos seus campos)
  • função printCat que, quando aplicada a um gato, apresenta os seus dados (use printf para apresentar cada campo do gato)
  • programa – main – que ilustra a utilização das funções anteriores

<c> //TODO </c>

Gato menos simples

Como se pode observar acima, existe alguma repetição na definição de animal e de gato. Como o conceito de gato contém alguma informação do conceito de animal, seria conveniente a sua reutilização.

A tarefa é a modelação e implementação em C (ficheiros .h e .c) de uma estrutura de dados que represente uma versão do conceito “gato”, mas considerando-o como uma animal caracterizado pelo volume do ronronar (_purrLevel) e pelo grau de suavidade do pêlo (_fluffiness).

Tal como anteriormente, devem ser ainda implementadas as funções newCat e destroyCat. A função newCat reserva memória suficiente para representar um gato e permite inicializar os seus campos (através dos argumentos da função). Por simplicidade, assuma que o campo _name tem comprimento fixo máximo de 16 caracteres (incluindo o terminador). A função destroyCat liberta os recursos associados ao gato.

Note-se que o facto de o gato ser um animal não altera a necessidade de implementação das funções associadas ao gato.

Assim, as funções a implementar são:

  • função de comparação – equalsCat –, por forma a considerar que dois gatos são iguais se as suas características forem iguais
  • funções de acesso às variáveis internas de um gato: getCatName, getCatAge, getCatWeight, getCatPurrLevel, getCatFluffiness (dado um gato, retornam um dos seus campos). Note-se que algumas destas características são fornecidas pelo conceito “animal”
  • função printCat que, quando aplicada a um gato, apresenta os seus dados (use printf para apresentar cada campo do gato)
  • programa – main – que ilustra a utilização das funções anteriores

<c> //TODO </c>

Discussão

Implementação em C++