Come progettare un parcheggio utilizzando i principi orientati agli oggetti?
Progettare un parcheggio utilizzando i principi orientati agli oggetti comporta la scomposizione del sistema in classi, attributi e metodi che riflettono le entità del mondo reale. Componenti chiave come veicoli e parcheggi possono essere modellati come oggetti mentre le interazioni come il parcheggio possono essere gestite attraverso metodi. Questo approccio promuove la modularità, la riusabilità e la manutenibilità, rendendo il sistema facile da estendere e gestire.
Come progettare un parcheggio utilizzando i principi orientati agli oggetti? Ipotesi
Per i nostri scopi adesso faremo le seguenti ipotesi. Abbiamo fatto queste ipotesi specifiche per aggiungere un po' di complessità al problema senza aggiungere troppo.
- Il parcheggio ha più livelli. Ogni livello ha più file di punti.
- Nel parcheggio è possibile parcheggiare moto, auto e pullman.
- Il parcheggio dispone di posti moto, posti compatti e posti grandi.
- Una moto può parcheggiare ovunque.
- Un'auto può parcheggiare sia in un unico posto compatto che in un unico posto grande.
- Un autobus può parcheggiare in cinque grandi parcheggi consecutivi e all'interno della stessa fila. Non è possibile parcheggiare in spazi ristretti. Nell'implementazione seguente abbiamo creato una classe astratta Vehicle da cui ereditano Car Bus e Motorcycle.
Design orientato agli oggetti
Iniziamo creando le classi necessarie e assicurandoci che ciascuna classe abbia una chiara responsabilità unica. Analizziamo la progettazione concentrandoci su come interagisce ciascuna classe e metodo.
1. Classe del veicolo
IL Vehicle La classe definisce attributi e comportamenti comuni per tutti i tipi di veicoli. Servirà come classe base per tipi di veicoli più specifici come Bus Car E Motorcycle .
public abstract class Vehicle { protected String licensePlate ; protected int spotsNeeded ; protected VehicleSize size ; public Vehicle ( String licensePlate VehicleSize size ) { this . licensePlate = licensePlate ; this . size = size ; this . spotsNeeded = ( size == VehicleSize . Large ) ? 5 : 1 ; } public int getSpotsNeeded () { return spotsNeeded ; } public VehicleSize getSize () { return size ; } public String getLicensePlate () { return licensePlate ; } public abstract boolean canFitInSpot ( ParkingSpot spot ); }
2. Classi di veicoli concreti
Autobus : Un autobus richiede 5 punti grandi consecutivi.
Java public class Bus extends Vehicle { public Bus ( String licensePlate ) { super ( licensePlate VehicleSize . Large ); } public boolean canFitInSpot ( ParkingSpot spot ) { return spot . getSpotSize () == VehicleSize . Large ; } }
Auto : Un'auto può parcheggiare sia in spazi compatti che ampi.
Java public class Car extends Vehicle { public Car ( String licensePlate ) { super ( licensePlate VehicleSize . Compact ); } public boolean canFitInSpot ( ParkingSpot spot ) { return spot . getSpotSize () == VehicleSize . Compact || spot . getSpotSize () == VehicleSize . Large ; } }
Motociclo : Una moto può parcheggiare ovunque
Java public class Motorcycle extends Vehicle { public Motorcycle ( String licensePlate ) { super ( licensePlate VehicleSize . Motorcycle ); } public boolean canFitInSpot ( ParkingSpot spot ) { return true ; // Can park in any spot } }
3. Classe ParkingSpot
IL ParkingSpot la classe rappresenta un posto auto individuale nel parcheggio. È responsabile della gestione della sua disponibilità e della verifica se un veicolo specifico può adattarsi al posto.
- Avremmo potuto implementarlo avendo classi per LargeSpot CompactSpot e MotorcycleSpot che ereditano da ParkingSpot ma questo è probabilmente eccessivo.
- Le macchie probabilmente non hanno comportamenti diversi oltre alle loro dimensioni.
public class ParkingSpot { private Vehicle vehicle ; private VehicleSize spotSize ; private int row ; private int spotNumber ; private Level level ; public ParkingSpot ( Level level int row int spotNumber VehicleSize spotSize ) { this . level = level ; this . row = row ; this . spotNumber = spotNumber ; this . spotSize = spotSize ; this . vehicle = null ; } public boolean isAvailable () { return vehicle == null ; } public boolean canFitVehicle ( Vehicle vehicle ) { return isAvailable () && vehicle . canFitInSpot ( this ); } public void parkVehicle ( Vehicle vehicle ) { if ( canFitVehicle ( vehicle )) { this . vehicle = vehicle ; } } public void removeVehicle () { this . vehicle = null ; } public VehicleSize getSpotSize () { return spotSize ; } public int getRow () { return row ; } public int getSpotNumber () { return spotNumber ; } }
4. Classe ParkingLevel
IL Level la classe rappresenta un livello nel parcheggio. Gestisce una serie di parcheggi e fornisce metodi per parcheggiare e rimuovere i veicoli.
public class Level { private int levelNumber ; private ParkingSpot [] spots ; public Level ( int levelNumber int numSpots ) { this . levelNumber = levelNumber ; this . spots = new ParkingSpot [ numSpots ] ; } public boolean parkVehicle ( Vehicle vehicle ) { for ( ParkingSpot spot : spots ) { if ( spot . canFitVehicle ( vehicle )) { spot . parkVehicle ( vehicle ); return true ; } } return false ; } public boolean removeVehicle ( Vehicle vehicle ) { for ( ParkingSpot spot : spots ) { if ( spot . isOccupied () && spot . getVehicle (). equals ( vehicle )) { spot . removeVehicle (); return true ; } } return false ; } }
5. Classe parcheggio
IL ParkingLot la classe rappresenta l'intero parcheggio. Gestisce più livelli e fornisce metodi per parcheggiare e rimuovere i veicoli dal parcheggio.
public class ParkingLot { private Level [] levels ; public ParkingLot ( int numLevels int numSpotsPerLevel ) { levels = new Level [ numLevels ] ; for ( int i = 0 ; i < numLevels ; i ++ ) { levels [ i ] = new Level ( i numSpotsPerLevel ); } } public boolean parkVehicle ( Vehicle vehicle ) { for ( Level level : levels ) { if ( level . parkVehicle ( vehicle )) { return true ; } } return false ; // Parking failed (no spots available) } public boolean removeVehicle ( Vehicle vehicle ) { for ( Level level : levels ) { if ( level . removeVehicle ( vehicle )) { return true ; } } return false ; // Removal failed (vehicle not found) } }
6. Classi di servizi di biglietteria e pagamento
Per gestire la biglietteria e i pagamenti aggiungiamo il Ticket E PaymentService classi.
Classe del biglietto : Rappresenta il biglietto emesso al momento della sosta del veicolo. Registra l'ora in cui il veicolo entra ed esce dal parcheggio.
Java public class Ticket { private Vehicle vehicle ; private Date issueTime ; private Date exitTime ; public Ticket ( Vehicle vehicle ) { this . vehicle = vehicle ; this . issueTime = new Date (); } public void setExitTime ( Date exitTime ) { this . exitTime = exitTime ; } public long getDuration () { return ( exitTime . getTime () - issueTime . getTime ()) / 1000 ; // Time in seconds } }
Classe del servizio di pagamento : Responsabile del calcolo della tariffa del parcheggio e dell'elaborazione dei pagamenti.
Giava pubblico classe Servizio di pagamento { pubblico raddoppiare calcolatariffa ( Biglietto biglietto ) { lungo durata = biglietto . getDuration (); // Modello tariffario semplice: `text`=
