Série 8 :
Héritage multiple

Préliminaires :

Avant de commencer les exercices décrits dans cette série, créez le répertoire ~/Desktop/myfiles/cpp/serie21 et travaillez dans ce répertoire.

Le but de cet exercice est de reprendre l'exemple du cours illustrant les notions relatives à l'héritage multiple au moyen du petit exemple zoologique des ovovivipares.

Cliquez ici si vous souhaitez faire cet exercice.

Exercice 1 : Animaux en peluche (niveau 1)

Une société protectrice des animaux souhaite commercialiser des animaux en peluche à l'effigie de ses protégés pour renflouer ses caisses.

Elle possède déjà un programme C++ où les animaux sont représentés par une classe, Animal, dotées des attributs et méthodes suivantes:

• un attribut nom (chaîne de caractère)
• une attribut continent (chaîne de caractère) indiquant dans quel continent l'animal vit (on supposera pour simplifier qu'il n'y a qu'un continent par animal).
• une méthode affiche affichant une message du type « Je suis un nom et je vis en continent.  » (Exemple: « Je suis un Panda et je vis en Asie. »)

• d'un attribut nombre (entier) indiquant le nombre d'individus recensés sur terre
• d'une méthode affiche affichant une message du type « Il ne reste que nombre de mon espèce sur Terre ! » (Exemple : « Il ne reste que 200 individus de mon espèce sur Terre ! »)

Une troisième classe, Gadget, existe dans ce programme. Elle représente l'ensemble des "gadgets" commercialisés par notre société et contient les attributs et méthodes suivants :

• un attribut nom (chaîne de caractère) indiquant le nom du produit
• un attribut prix (nombre réel) indiquant le prix de l'objet
• une méthode affiche affichant une message du type «  Mon nom est nom » (Exemple : « Mon nom est Ming. »)
• une méthode affiche_prix affichant une message du type « Achetez-moi pour prix francs et vous contribuerez à me sauver ! » (Exemple : « Achetez-moi pour 20 francs et vous contribuerez à me sauver !) »

Dans un fichier peluches.cc, reproduisez le codage de ces classes.

Dotez ces classes de constructeurs prenant l'ensemble des attributs nécessaires comme paramètres et affichant les messages:

• « Nouvel animal protégé  » pour la classe Animal
• « Nouveau gadget  » pour la classe Gadget
• « Nouvel animal en danger  » pour la classe EnDanger

Dotez également ces classes de destructeurs affichant les messages:

• « Je ne suis plus protégé » pour la classe Animal
• « Je ne suis plus un gadget » pour la classe Gadget
• « ouf! je ne suis plus en danger  » pour la classe EnDanger

Animaux en peluches

Notre société souhaite doter ses peluches d'étiquettes décrivant les caractéristiques de l'animal représenté.

Définissez une classe Peluche héritant des classes Animal, EnDanger et Gadget (eh oui.. C++ permet quelques bizarreries génétiques !).

Dotez votre classe Peluche d'une méthode etiquette affichant le texte à mettre sur l'étiquette de la peluche.

Ce texte aura la forme suivante:

 
Hello, 
Mon nom est Ming.
Je suis un Panda  et je vis en Asie.
Il ne reste que 200 de mes congénères sur terre.
Achetez moi pour 20 francs et vous contribuerez
à me sauver!

la méthode etiquette devra être codée au moyen des méthodes affiche et affiche_prix des super-classes.

Dotez également votre classe d'un constructeur et d'un destructeurs affichant des messages analogues à ceux des super-classes.

Testez votre programme au moyen du main suivant et observez l'ordre d'invocation des constructeurs/destructeurs :

int main()
{ 
  Peluche panda("Panda","Ming","Asie", 200, 20.0);
  Peluche serpent("Cobra","Ssss","Asie", 500, 10.0);
  Peluche toucan("Toucan","Bello","Amérique", 1000, 15.0);

 
  panda.etiquette();
  serpent.etiquette();
  toucan.etiquette();

  return 0;
}

Exercice 2 : Employés (niveau 1)

Cet exercice vous permettra de concevoir une hiérarchie de classes comportant de l'héritage multiple. Il vous servira également de révision pour la notion de collections hétérogène vue dans la série 18.

Le directeur d'une entreprise de produits chimiques souhaite gérer les salaires et primes de ses employés au moyen d'un programme C++.

Un employé est caractérisé par son nom, son prénom, son âge et sa date d'entrée en service dans l'entreprise.

Dans un fichier salaires.cc, codez une classe abstraite Employe dotée des attributs nécessaires, d'une méthode virtuelle pure calculer_salaire (ce calcul dépendra en effet du type de l'employé) et d'une méthode virtuelle get_nom retournant la chaîne de caractères "L'employé " suivit du prénom et du nom.

Dotez également votre classe d'un constructeur prenant en paramètre l'ensemble des attributs nécessaires et d'un destructeur virtuel vide.

Calcul du salaire

Le calcul du salaire mensuel dépend du type de l'employé. On distingue les types d'employés suivants :

• Ceux affectés à la Vente. Leur salaire mensuel est le 20 % du chiffre d'affaire qu'ils réalisent mensuellement, plus 400 Francs.
• Ceux affectés à la Représentation. Leur salaire mensuel est également le 20 % du chiffre d'affaire qu'ils réalisent mensuellement, plus 800 Francs.
• Ceux affectés à la Production. Leur salaire vaut le nombre d'unités produites mensuellement multipliées par 5.
• Ceux affectés à la Manutention. Leur salaire vaut leur nombre d'heures de travail mensuel multipliées par 65 francs.

Codez dans votre fichier salaires.cc une hiérarchie de classes pour les employés en respectant les conditions suivantes :

• La super-classe de la hiérarchie doit être la classe Employe.
• Les nouvelles classes doivent contenir les attributs qui leur sont spécifiques ainsi que le codage approprié des méthodes calculer_salaire et get_nom (en changeant le mot "employé" par la catégorie correspondante).
• Chaque sous classe est dotée de constructeur prenant en argument l'ensemble des attributs nécessaires et d'un destructeur.
• N'hésitez pas à introduire des classes intermédiaires pour éviter au maximum les redondances d'attributs et de méthodes dans les sous-classes

Employés à risques

Certains employés des secteurs production et manutention sont appelés à fabriquer et manipuler des produits dangereux.

Après plusieurs négociation syndicales, ces derniers parviennent à obtenir une prime de risque mensuelle.

Complétez votre programme salaires.cc en introduisant deux nouvelles sous-classes d'employés. Ces sous-classes désigneront les employés des secteurs production et manutention travaillant avec des produits dangereux.

Ajouter également à votre programme une nouvelle super-classe pour les employés à risque permettant de leur associer un attribut prime mensuelle. Cette classe sera dotée d'un constructeur initialisant la prime mensuelle à 100 francs par défaut. Elle fournira également un destructeur virtuel vide.

Collection d'employés

Satisfait de la hiérarchie proposée, notre directeur souhaite maintenant l'exploiter pour afficher le salaire de tous ses employés ainsi que le salaire moyen.

Ajoutez une classe Personnel contenant une « collection  » d'employés. Il s'agira d'une collection « hétérogène » d'Employe - regardez la série 18 si vous ne voyez pas de quoi il s'agit.
Vous pouvez aussi choisir de faire hériter cette classe de la classe « tableau dynamique de pointeurs sur des Employe », et alors utiliser la méthode push_back.

Prototypez et définissez ensuite les méthodes suivantes à la classe Personnel :

• void ajouter_employe(Employe*)

  qui ajoute un (pointeur sur) un employé à la collection.

• void calculer_salaires() const

  qui affiche le salaire de chacun des employés de la collection.

• double salaire_moyen() const

  qui affiche le salaire moyen des employés de la collection.

Dotez également votre classe Personnel d'une méthode licencie permettant de supprimer tous les employés stockés dans la collection, tout en libérant leur espace mémoire.

Testez votre programme avec le main suivant :

int main () {
  Personnel p;
  p.ajouter_employe(new Vendeur("Pierre", "Business", 45, "1995", 30000));
  p.ajouter_employe(new Representant("Léon", "Vendtout", 25, "2001", 20000));
  p.ajouter_employe(new Technicien("Yves", "Bosseur", 28, "1998", 1000));
  p.ajouter_employe(new Manutentionnaire("Jeanne", "Stocketout", 32, "1998", 45));
  p.ajouter_employe(new TechnARisque("Jean", "Flippe", 28, "2000", 1000, 200));
  p.ajouter_employe(new ManutARisque("Al", "Abordage", 30, "2001", 45, 120));

  p.afficher_salaires();
  cout << "Le salaire moyen dans l'entreprise est de "  
       << p.salaire_moyen() << " francs." << endl;

  // libération mémoire
  p.licencie();
}

Vous devriez obtenir quelque chose comme :

Le vendeur Pierre Business gagne 6400 francs.
Le représentant Léon Vendtout gagne 4800 francs.
Le technicien Yves Bosseur gagne 5000 francs.
Le manut. Jeanne Stocketout gagne 2925 francs.
Le technicien Jean Flippe gagne 5200 francs.
Le manut. Al Abordage gagne 3045 francs.
Le salaire moyen dans l'entreprise est de 4561.67 francs.

Exercice 3 : jeu de cartes (niveau 2)

Un jeune programmeur veut tenter d'appliquer ses nouvelles connaissance en C++ à la gestion d'un de ses hobbies, un jeu de cartes simulant des combats de magiciens.

Dans ce jeu, il existe trois types de cartes : les « terrains », les « créatures » et les « sortilèges ».

Les terrain possèdent une couleur parmi cinq : blanc, bleu, noir, rouge et vert.

Les créatures possèdent un nom, un nombre de points de dégâts et un nombre de points de vie.

Les sortilèges possèdent un nom et une explication (sous forme de texte).

De plus, chaque carte, indépendamment de son type, possède un coût. Le coût d'un terrain est nul.
Attention au piège : cout est déjà un mot réservé du langage (lorsqu'on utilise l'espace de noms std) !!

Dans un programme magic.cc, proposer (et implémenter) une hiérarchie de classes permettant de représenter des cartes de différents types.

Chaque classe aura un constructeur permettant de spécifier les valeurs de ses attributs. De plus, chaque constructeur devra afficher le type de la carte.

Le programme doit utiliser la conception orientée objets et ne doit pas comporter de duplication de code.

Ajouter ensuite aux cartes une méthode afficher qui, pour toute carte, affiche son coût et la valeur de ses arguments spécifiques.

Créer de plus une classe pour représenter un jeu de cartes, c.-à-d. une collection de telles cartes.

Cette classe devra avoir une méthode ajouter permettant d'ajouter une carte au jeu (de sorte à pouvoir utiliser le polymorphisme sur les cartes par la suite). Il sera peut-être utile d'ajouter une méthode libérant le contenu du jeu de carte.

Il existe de plus certaines cartes particulières qui peuvent être à la fois un terrain et une créature. Proposer une nouvelle classe pour de telles cartes. La méthode afficher devra dans ce cas donner toutes les informations relatives à la carte (i.e. sa couleur et le nombre de points de dégâts et de points de vie).

Pour finir, constituer dans le main() un jeu contenant divers types de cartes et faites afficher le jeu grâce à une méthode afficher propre à cette classe.

Par exemple, le main pourrait ressembler à (nécessite peut-être des adaptations) :

  Jeu mamain;

  mamain.ajoute(new Terrain(BLEU));
  mamain.ajoute(new Creature(6, "Golem", 4, 6));
  mamain.ajoute(new Sortilege(1, "Croissance Gigantesque",
             "La créature ciblée gagne +3/+3 jusqu'à la fin du tour"));
  mamain.ajoute(new CreatureTerrain(2, "Ondine", 1, 1, BLEU));

  mamain.afficher();

et produirait un résultat ressemblant à :

On change de main
Un nouveau terrain.
Une nouvelle créature.
Un sortilège de plus.
Une nouvelle créature.
Un nouveau terrain.
Houla, une créature/terrain.
Là, j'ai en stock :
  + Un terrain bleu.
  + Une créature Golem 4/6 de coût 6
  + Un sortilège Croissance Gigantesque de coût 1
  + Une créature/terrain bleue Ondine 1/1 de coût 2
Je jette ma main.

NOTE : Les méthodes afficher peuvent bien sûr être remplacées par l'opérateur <<.

Projet

Pour faire la partie concernant le projet, voir ici.