Föreläsningsanteckningar OOP-föreläsning 5, måndag 17 september 2007
====================================================================

Idag
====

1. Händelsestyrd programmering
2. Kylsystem
3. Simulering
4. Klasser och objekt: klassen VENTIL
5. Konstruktorer och destruktorer
6. Relationer mellan objekt
7. Visual Studio 2005
8. .NET och konstiga pekare med ^ i stället för *



1. Händelsestyrd programmering
==============================

Tråkigt program:

    cout < "Vad heter du? ";
    cin >> namn;
    cout << "Hej, " << namn << "!" << endl;

Roligare program:

händelser
används särskilt i GUI-programering
callback-funktioner = händelsehanterare
händelse = knapptryck, timer som "ringer", data som kommer in via nätet...



2. Kylsystem
============

reaktortank, rörledningar, ventiler (= vattenkranar), pump, avlopp, filter
tryck
flöde

jämför vatten med elektricitet:
tryck = spänning, flöde = ström, admittans = admittans



3. Simulering
=============

variabler som anger till exempel:
trycket på en viss punkt i systemet,
flödet genom en viss ventil

Vardagliga betydelser av orden "statiskt" och "dynamiskt":
"statiskt" = trist och tråkigt
"dynamiskt" = rör sig med stor fart

tekniska betydelser av orden "statiskt" och "dynamiskt":
"statiskt" = vid en enda tidpunkt = man struntar i tiden = saknar tidsdimension
"dynamiskt" = varierar med tiden = har en tidsdimension

Simulering:
ändra något i en punkt (ex: öppna en ventil), och den ändringen påverkar resten av systemet
förändringen propageras (= skickas vidare) till andra delar i systemet, steg för steg
ex: kran och trädgårdsslang, öppna kranen

"dynamik" = hur delarna (t ex trycket i en ledning) ändras med tiden
räknas ut med formler utifrån värden på tryck, flöde mm i angränsande delar



4. Klasser och objekt: klassen VENTIL
=====================================

VENTIL.h
--------

#ifndef VENTIL_H
#define VENTIL_H

class VENTIL {
 private:
  double kagelposition;
  double admittans;
public:
  void init(double initial_kagelposition, double admittans);
  void oppna();
  void stang();
};

#endif


VENTIL.cpp
----------

#include "VENTIL.h"

void VENTIL::init(double initial_kagelposition, double admittans) {
  kagelposition = initial_kagelposition;
  this->admittans = admittans;
}

void VENTIL::oppna() {
  kagelposition = 1.0;
}

void VENTIL::stang() {
  kagelposition = 0;
}


main.cpp
--------

#include <iostream>
#include "VENTIL.h"

int main() {
  VENTIL v1;
  v1.init(0.0, 10.0);
  v1.oppna();
  // Fel: v1.kagelposition = 0;

  VENTIL* v2p;
  v2p = new VENTIL;
  v2p->init(0.0, 10.0);
  v2p->stang();
  // Fel: v2p->kagelposition = 0;
}



5. Konstruktorer och destruktorer
=================================

VENTIL.h
--------

#ifndef VENTIL_H
#define VENTIL_H

class VENTIL {
 private:
  double kagelposition;
  double admittans;
public:
  VENTIL(double kagelposition, double admittans);
  ~VENTIL();
  void oppna();
  void stang();
};

#endif


VENTIL.cpp
----------

#include "VENTIL.h"

VENTIL::VENTIL(double kagelposition, double admittans) {
  this->kagelposition = kagelposition;
  this->admittans = admittans;
}

VENTIL::~VENTIL() {

}

void VENTIL::oppna() {
  kagelposition = 1.0;
}

void VENTIL::stang() {
  kagelposition = 0;
}


main.cpp
--------

#include <iostream>
#include "VENTIL.h"

int main() {
  VENTIL* vp;
  vp = new VENTIL(0.0, 15.0);
  vp->oppna();
  vp->stang();
  delete vp;
}



6. Relationer mellan objekt
===========================

NOD.h
-----

#ifndef NOD_H
#define NOD_H

class NOD {
 private:
  bool reglerbar;
  double tryck;
  double summaflode;
public:
  NOD(double tryck, bool reglerbar);
  double get_tryck();
  void add_summaflode(double okning);
  void dynamik();
};

#endif


NOD.cpp
-------

#include "NOD.h"

NOD::NOD(double tryck, bool reglerbar) {
  this->tryck = tryck;
  this->reglerbar = reglerbar;
  summaflode = 0;
}

double NOD::get_tryck() { return tryck; }

void NOD::add_summaflode(double okning) {
  summaflode += okning;
}

void NOD::dynamik() {
  if (reglerbar) {
    if (summaflode > 0)
      tryck += 0.1;
   else if (summaflode < 0)
     tryck -= 0.1;
  }
  summaflode = 0;
}


NOD.cpp
-------

#include "NOD.h"

NOD::NOD(double tryck, bool reglerbar) {
  this->tryck = tryck;
  this->reglerbar = reglerbar;
  summaflode = 0;
}

double NOD::get_tryck() { return tryck; }

void NOD::add_summaflode(double okning) {
  summaflode += okning;
}

void NOD::dynamik() {
  if (reglerbar) {
    if (summaflode > 0)
      tryck += 0.1;
   else if (summaflode < 0)
     tryck -= 0.1;
  }
  summaflode = 0;
}


VENTIL.h
--------

#ifndef VENTIL_H
#define VENTIL_H

#include "NOD.h"

class VENTIL {
 private:
  double kagelposition;
  double admittans;
  double flode;
  NOD* in;
  NOD* ut;
public:
  VENTIL(double initial_kagelposition, double admittans, NOD* in, NOD* ut);
  void dynamik();
  void oppna();
  void stang();
};

#endif


VENTIL.cpp
----------

#include <math.h>
#include "VENTIL.h"

VENTIL::VENTIL(double kagelposition, double admittans, NOD* in, NOD* ut) {
  this->kagelposition = kagelposition;
  this->admittans = admittans;
  this->in = in;
  this->ut = ut;
  flode = 0;
}

void VENTIL::oppna() {
  kagelposition = 1.0;
}

void VENTIL::stang() {
  kagelposition = 0;
}

void VENTIL::dynamik() {
  double tryckskillnad = in->get_tryck() - ut->get_tryck();
  if (tryckskillnad > 0)
    flode = kagelposition * admittans * sqrt(tryckskillnad);
  else
    flode = - kagelposition * admittans * sqrt(-tryckskillnad);
  in->add_summaflode(-flode);
  ut->add_summaflode(flode);
}


main.cpp
--------

#include <iostream>
#include "VENTIL.h"

int main() {
  NOD *n1, *n2, *n3;
  VENTIL *v1, *v2;

  n1 = new NOD(1.0, true);
  n2 = new NOD(1.0, true);
  n3 = new NOD(2.0, false);

  v1 = new VENTIL(0.0, 10.0, n1, n2);
  v2 = new VENTIL(1.0, 5.0, n2, n3);

  while (1) {
    n1->dynamik();
    n2->dynamik();
    n3->dynamik();
    v1->dynamik();
    v2->dynamik();
  }

  delete n1;
  delete n2;
  delete n3;
  delete v1;
  delete v2;
}


Makefile
--------

CCC = g++
CPPFLAGS += -Wall
LDLIBS += -lm

ventil: VENTIL.o NOD.o main.o
	g++ -$(CPPFLAGS) -o ventil VENTIL.o NOD.o main.o $(LDLIBS)



7. Visual Studio 2005
=====================


8. .NET och konstiga pekare med ^ i stället för *
=================================================