Oefeningen

Richtlijnen

Structuur oefeningen

Vanaf hier veronderstellen we dat je in één groot project werkt dat één klasse Program heeft. De oefeningen worden los van elkaar omschreven, maar je zorgt ervoor dat ze getest kunnen worden via het keuzemenu in je klasse Program.

meerdere Main methodes

Indien je meerdere klassen hebt met een methode Main, moet je aangeven welke normaal gebruikt wordt voor de uitvoering van je programma. Dat doe je door aan je .csproj-bestand het volgende toe te voegen: <StartupObject>Namespace-van-de-opstartklasse.Naam-van-de-opstartklasse</StartupObject>

Dit staat hier niet zomaar! Als je dit niet doet, zullen je oefeningen niet uitgevoerd kunnen worden. Je .csproj file staat in dezelfde map als je .cs-bestanden en indien het niet opent in Visual Studio, kan je het openen in Kladblok.

Bijvoorbeeld:

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>netcoreapp3.0</TargetFramework>
    <StartupObject>OOP.Program</StartupObject>
  </PropertyGroup>
</Project>

(Je file zou er al gelijkaardig moeten uitzien, maar je moet zelf het StartupObject toevoegen.)

Oefening: H8-dag-van-de-week

Leerdoelen

• aanmaken van DateTime objecten

• formatteren van DateTime objecten

Functionele analyse

We willen voor een willekeurige datum kunnen bepalen welke dag van de week het is.

Technische analyse

• je moet eerst de dag, maand en jaar opvragen en een DateTime aanmaken

• daarna moet je laten zien over welke dag van de week het gaat

  • gebruik hiervoor formattering van een DateTime

  • laat ook de datum zelf zien in een formaat dat leesbaar is voor de gebruiker

  • als je computer niet volledig ingesteld is op Belgisch Nederlands, kan het resultaat er wat anders uitzien.

• noem de klasse waarin je dit schrijft DayOfWeekProgram

  • schrijf je code in de statische methode Main

  • roep de statische Main van DayOfWeekProgram op in het keuzemenu van Program

Voorbeeldinteractie

Welke dag?
> 14
Welke maand?
> 2
Welk jaar?
> 2020
14 februari 2020 is een vrijdag.

Oefening: H8-ticks-sinds-2000

Leerdoelen

• aanmaken van DateTime objecten

Functionele analyse

We willen weten hoe veel fracties van een seconde al verlopen zijn sinds het begin van de jaren 2000.

Technische analyse

• .NET stelt deze fracties (1 / 10000 milliseconden) voor als "ticks"

• We willen weten hoe veel ticks er voorbijgegaan zijn sinds het absolute begin van het jaar 2000

• Noem de klasse waarin je dit schrijft Ticks2000Program

Voorbeeldinteractie

Sinds 1 januari 2000 zijn er (hier wordt het aantal getoond) ticks voorbijgegaan.

Oefening: H8-schrikkelteller

Leerdoelen

• gebruik van een statische property

Functionele analyse

We willen bepalen hoe veel schrikkeljaren er zijn tussen 1800 en 2020.

Technische analyse

• implementeer zelf een logica voor schrikkeljaren, maar laat dit over aan de klassen DateTime

• maak gebruik van een statische methode van deze klasse

• noem je klasse LeapYearProgram en voorzie ze van een Main

Voorbeeldinteractie

Er zijn (hier wordt het aantal getoond) schrikkeljaren tussen 1800 en 2020.

Oefening: H8-simpele-timing

Leerdoelen

• eenvoudig code leren timen

• gebruiken van DateTime

• herhaling arrays

Functionele analyse

We zijn benieuwd hoe lang het duurt een array van 1 miljoen ints te maken en op te vullen met de waarden 1,2,...

Technische analyse

• Bepaal het tijdstp voor en na aanmaken van de array.

• Vul de array in met een for-lus.

• Noem de klasse waarin je dit schrijft ArrayTimerProgram

Voorbeeldinteractie

Het duurt (hier wordt het aantal getoond) milliseconden om een array van een miljoen elementen aan te maken en op te vullen met opeenvolgende waarden.

Oefening: H8-RapportModule-V1

Leerdoelen

• werken met klassen en objecten

• gebruik maken van simpele properties en methodes

Functionele analyse

Dit programma geeft op basis van de input van een percentage de graad weer die je met dit gegeven zou behaald hebben.

Technische analyse

Ontwerp een klasse ResultV1 die je zal tonen wat je graad is gegeven een bepaald behaald percentage. Het enige dat je aan een ResultV1-object moet kunnen geven is het behaalde percentage. Enkel het totaal behaalde percentage wordt bijgehouden. Via een methode PrintHonors kan de behaalde graad worden weergegeven. Dit zijn de mogelijkheden:

• < 50: niet geslaagd;

• tussen 50 en 68: voldoende;

• tussen 68 en 75: onderscheiding;

• tussen 75 en 85: grote onderscheiding;

• > 85: grootste onderscheiding.

Je hoeft voorlopig geen rekening te houden met ongeldige waarden. Test je klasse door ResultV1 ook van een statische methode Main te voorzien, waarin je enkele objecten van deze klasse aanmaakt en de verschillende properties waarden te geeft en vervolgens PrintHonors oproept.

Oefening: H8-RapportModule-V2

Leerdoelen

• werken met klassen en objecten

• gebruik maken van simpele properties en methodes

Functionele analyse

Dit programma geeft op basis van de input van een percentage de graad weer die je met dit gegeven zou behaald hebben.

Technische analyse

Ontwerp een klasse ResultV2 die je zal vertellen wat je graad is gegeven een bepaald behaald percentage. Het enige dat je aan een ResultV2-object moet kunnen geven is het behaalde percentage. Enkel het totaal behaalde percentage wordt bijgehouden. Via een methode ComputeHonors kan de behaalde graad worden teruggegeven. Dit werkt op dezelfde manier als in versie 1 van deze oefening, maar de verschillende graden worden voorgesteld met een Enum, Honors. De methode ComputeHonors toont het resultaat niet, maar geeft een waarde van deze Enum terug. Het is aan de Main om deze waarde af te printen, zodat je kan zien of je code werkt.

Test je klasse op dezelfde manier als versie 1. De teruggegeven waarden van Honors mag je in de Main meegeven aan Console.WriteLine.

Oefening: H8-Getallencombinatie

Leerdoelen

• werken met klassen en objecten

• gebruik maken van properties

Functionele analyse

Dit programma geeft op basis van de input van twee getallen de som van beide getallen, het verschil, het product en de deling. In het laatste geval en indien er een deling door nul zou worden uitgevoerd, wordt dit woordelijk weergegeven.

Technische analyse

Maak een eenvoudige klasse NumberCombination. Deze klasse bevat 2 getallen (type int). Er zijn 4 methoden, die allemaal een double teruggeven:

• Sum: geeft som van beide getallen weer

• Difference: geeft verschil van beide getallen weer

• Product: geeft product van beide getallen weer

• Quotient: geeft deling van beide getallen weer. Print "Error" naar de console indien je zou moeten delen door 0 en voer dan de deling uit. Wat er dan gebeurt, is niet belangrijk.

Gebruik full properties voor Number1 en Number2 en toon in je Main aan dat je code werkt.

Volgende code zou namelijk onderstaande output moeten geven:

NumberCombination pair1 = new NumberCombination();
pair1.Number1 = 12;
pair1.Number2 = 34;
Console.WriteLine("Paar:" + pair1.Number1 + ", " + pair1.Number2);
Console.WriteLine("Sum = " + pair1.Sum());
Console.WriteLine("Verschil = " + pair1.Difference());
Console.WriteLine("Product = " + pair1.Product());
Console.WriteLine("Quotient = " + pair1.Quotient());

Voorbeeldinteractie(s)

Paar: 12, 34
Som = 46
Verschil = -22
Product = 408
Quotient = 0,352941176470588

Oefening: H8-Figuren

Leerdoelen

• werken met klassen en objecten

• gebruik maken van properties om geldige waarden af te dwingen

Functionele analyse

Dit programma maakt enkele rechthoeken en driehoeken met gegeven afmetingen (in meter) aan, berekent hun oppervlakte en toont deze info aan de gebruiker. De rechthoeken en driehoeken die worden aangemaakt, zijn al gecodeerd in het programma. De gebruiker hoeft dus niets anders te doen dan het programma te starten.

Technische analyse

Er is een klasse Rectangle met properties Width en Height en een klasse Triangle met Base en Height. Je programma maakt de figuren die hierboven beschreven worden aan met waarde 1.0 voor elke afmeting en stelt daarna hun afmetingen in via de setters voor deze properties. De oppervlakte wordt bepaald in een read-only property, Surface van het type double.

Indien om het even welk van deze properties wordt ingesteld op 0 (of minder) wordt er een foutboodschap afgeprint en wordt de afmeting niet aangepast.

De wiskundige formule voor de oppervlakte van een driehoek is basis * hoogte / 2.

Schrijf de voorbeelden uit in de Main van een extra klasse, FigureProgram.

Voorbeeldinteractie(s)

(Er worden twee rechthoeken en twee driehoeken aangemaakt. De afmetingen van de eerste rechthoek worden eerst op -1 en 0 ingesteld.

Het is verboden een breedte van -1 in te stellen!
Het is verboden een breedte van 0 in te stellen!
Een rechthoek met een breedte van 2,2m en een hoogte van 1,5m heeft een oppervlakte van 3,3m².
Een rechthoek met een breedte van 3m en een hoogte van 1m heeft een oppervlakte van 3m².
Een driehoek met een basis van 3m en een hoogte van 1m heeft een oppervlakte van 1,5m².
Een driehoek met een basis van 2m en een hoogte van 2m heeft een oppervlakte van 2m².

Oefening: H8-Studentklasse

Leerdoelen

• werken met klassen en objecten

• gebruik maken van properties om geldige waarden af te dwingen

Functionele analyse

Dit programma vraagt om de naam en leeftijd van een student. Er moet ook worden meegeven in welke klasgroep de student is ingeschreven. De groepen zijn EA1, EA2 en EB1. Vervolgens worden de punten voor 3 vakken gevraagd, waarna het gemiddelde wordt teruggegeven.

Technische analyse

Maak een nieuwe klasse Student. Deze klasse heeft 6 properties. Leeftijd en de punten stel je voor met full properties. Een student kan nooit ouder zijn dan 120. Je kan ook nooit een cijfer boven 20 behalen. Over leeftijden en cijfers onder 0 hoef je je geen zorgen te maken, want de achterliggende variabelen zijn bytes en die zijn altijd minstens 0.

• Name (string)

• Age (byte)

• ClassGroup (maak hiervoor een enum ClassGroups)

• MarkCommunication (byte)

• MarkProgrammingPrinciples (byte)

• MarkWebTech (byte)

Voeg aan de klasse een read-only property OverallMark toe. Deze berekent het gemiddelde van de 3 punten als double.

Voeg aan de klasse ook de methode ShowOverview() toe. Deze methode zal een volledig rapport van de student tonen (inclusief het gemiddelde m.b.v. de OverallMark-property).

Test je programma door enkele studenten aan te maken en in te stellen. Volgende statische methode Main zet je in de klasse Student.

Student student1= new Student();
student1.Class = ClassGroups.EA2;
student1.Age = 21;
student1.Name = "Joske Vermeulen";
student1.MarkCommunication = 12;
student1.MarkProgrammingPrinciples = 15;
student1.MarkWebTech = 13;
student1.ShowOverview();

Voorbeeldinteractie(s)

Joske Vermeulen, 21 jaar
Klas: EA2

Cijferrapport:
**********
Communicatie:             12
Programming Principles:   15
Web Technology:           13
Gemiddelde:               13.3

H8-uniform-soldiers

Functionele analyse

Je krijgt code die deel zou kunnen uitmaken van een videogame. Met deze code wordt bijgehouden hoe veel schade elke soldaat aanricht. De schade is niet constant. Als je een upgrade aankoopt, doen al je soldaten dubbel zo veel schade als eerder. We hebben al werkende code, maar ze maakt het moeilijk te verzekeren dat elke soldaat even veel schade aanricht. Pas aan zodat dit ingebakken is in de code.

Technische analyse

Je krijgt volgende klassen (SoldierGame en Soldier):

using System;

namespace OOP {
    class SoldierGame {
        public static void Main() {
            Soldier soldier1 = new Soldier();
            soldier1.Health = 100;
            soldier1.Damage = 20;
            Soldier soldier2 = new Soldier();
            soldier2.Health = 99; // om maar te tonen dat dit mag verschillen per soldaat
            soldier2.Damage = 20;
            Soldier soldier3 = new Soldier();
            soldier3.Health = 98;
            soldier3.Damage = 20;
            // beeld je in dat de game wat verder loopt
        /* nadeel van deze werkwijze: we moeten veronderstellen dat 
           wat geldt voor soldaat1 ook geldt voor de rest */
        Console.WriteLine($"Schade per soldaat: {soldier1.Damage}");
            // nu volgt de upgrade
            soldier1.Damage *= 2;
            soldier2.Damage *= 2;
            soldier3.Damage *= 2;
        /* nadeel van deze werkwijze: we moeten veronderstellen dat 
           wat geldt voor soldaat1 ook geldt voor de rest */
        Console.WriteLine($"Schade per soldaat: {soldier1.Damage}");
        }
    }
}

namespace OOP {
    class Soldier {
        private int health;
        public int Health {
            get {
                return health;
            }
            set {
                if (value >= 0 && value <= 100) {
                    health = value;
                }
            }
        }
        private int damage;
        public int Damage {
            get {
                return damage;
            }
            set {
                if (value >= 0 && value <= 100) {
                    damage = value;
                }
            }
        }
    }
}

Gebruik hiervoor een sleutelwoordje dat zorgt dat de hoeveelheid schade niet specifiek is voor één soldaat, maar dezelfde is voor alle soldaten. We hebben het ook gebruikt om te bepalen of een jaar een schrikkeljaar is, omdat die berekening niet specifiek is voor één datum. Pas ook de demonstratiemethode aan.

H8-utility-methode

Functionele analyse

We hebben code voor een berekening. Deze werkt, maar vereist dat we een object aanmaken dat geen duidelijke functie heeft, namelijk een MyMath-object. Het is moeilijk te zeggen wat "één wiskunde" betekent, dus we zouden liefst niet met objecten werken.

Technische analyse

Je krijgt twee klassen, MathProgram en MyMath. Pas aan zodat je dezelfde berekening kan uitvoeren, zonder dat je objecten van de klasse MyMath hoeft aan te maken.

using System;

namespace OOP {
    class MathProgram {
        public static void Main() {
            MyMath calculcator = new MyMath();
            Console.WriteLine(calculator.DoubleAddTwo(13));
        }
    }
}

en

namespace OOP {
    class MyMath {
        public int DoubleAddTwo(int n) {
            return 2*n+2;
        }
    }
}

Oefening: H8-RapportModule-V3

Leerdoelen

• werken met klassen en objecten

• gebruik maken van properties om geldige waarden af te dwingen

Functionele analyse

Deze is gelijkaardig aan de vorige versie van het programma, maar gebruikt iets geavanceerdere technieken.

Technische analyse

Maak een nieuwe versie van H8-RapportModule-V2, waarbij je een full property gebruikt voor het percentage. Zorg ervoor dat dit steeds tussen 0 en 100 ligt. Vervang ook ComputeHonors door een read-only property, Honors.

H8-honden

Doelstelling

• Kennismaking met OOP

• Kennismaking met refactoring

• Toepassing van abstractie

Functionele analyse

We krijgen een programma dat al objecten bevat, maar dit programma moet zelf nog veel rekening houden met hoe deze objecten in elkaar zitten. We refactoren het om zo een meer objectgericht en beter onderhoudbaar programma te bekomen.

Technische analyse

Je krijgt volgende twee files. De bestandsnamen volgen de afspraak:

using System;

namespace OOP {
    class BarkingProgram {

        // nu maken we onze randomgenerator *buiten* Main
        public static Random rng = new Random();
        public static void Main() {
            BarkingDog dog1 = new BarkingDog();
            BarkingDog dog2 = new BarkingDog();
            dog1.Name = "Swieber";
            dog2.Name = "Misty";
            dog1BreedNumber = rng.Next(0,3);
            dog2BreedNumber = rng.Next(0,3);
            if(dog1BreedNumber == 0) {
                dog1.Breed = "German Shepherd";
            }
            else if(dog1BreedNumber == 1) {
                dog1.Breed = "Wolfspitz";
            }
            else {
                dog1.Breed = "Chihuahua";
            }
            if(dog2BreedNumber == 0) {
                dog2.Breed = "German Shepherd";
            }
            else if(dog2BreedNumber == 1) {
                dog2.Breed = "Wolfspitz";
            }
            else {
                dog2.Breed = "Chihuahua";
            }
            while(true) {
                Console.WriteLine(dog1.Bark());
                Console.WriteLine(dog2.Bark());
            }
        }
    }
}

en

namespace OOP {
    class BarkingDog {
        public string Name;
        public string Breed;

        public string Bark() {
            if(Breed == "German Shepherd") {
                return "RUFF!";
            }
            else if(Breed == "Wolfspitz") {
                return "AwawaWAF!";
            }
            else if(Breed == "Chihuahua") {
                return "ARF ARF ARF!";
            }
            // dit zou nooit mogen gebeuren
            // maar als de programmeur van Main iets fout doet, kan het wel
            else {
                return "Euhhh... Miauw?";
            }
        }
    }
}

Volg hierbij volgende stappen:

• Maak de random generator een geëncapsuleerd statisch attribuut van de klasse BarkingDog.

• Vervang de instantievariabele Name door een autoproperty en vervang de instantievariabele Breed door een read-only full property.

• Voeg volgende code toe binnen de klasse BarkingDog:

  public BarkingDog() {
    // deze code wordt uitgevoerd wanneer een nieuwe hond wordt aangemaakt
    // bepaal hier met de randomgenerator het ras van de hond
  }

Test uiteindelijk via de Main van Program de Main van BarkingProgram.