====== Dziedziczenie ======
* [[https://pl.wikibooks.org/wiki/C%2B%2B/Dziedziczenie|Dziedziczenie]]
* Przeciążanie metod w klasach pochodnych
* Operatory widoczności: private, protected, public
* Inicjalizacja i destrukcja obiektów z dziedziczonych
{{zajecia:po:method_overriding_in_subclass.png?200|}} {{zajecia:po:types_of_inheritance.png?250| }}
**Składnia**
class Bazowa
{
// definicja klasy
};
class Pochodna: public Bazowa
{
// definicja klasy
};
===== Ćwiczenie: Klasa pochodna Parabola =====
1. Utwórz klasę pochodną klasy ''Wielomian'' o nazwie ''Parabola''. Kod źródłowy klasy ''Wielomian'' znajdziesz w zakładce [[pliki|pliki]] lub w repozytorium [[https://github.com/IS-UMK/po_2024_src/tree/master/05_wielomian|GitHub]].
Parabola jest szczególnym rodzajem wielomianu, którego stopień wynosi 2. Dla paraboli możemy zdefiniować specyficzne operacje jak, np. wyznaczenie miejsc zerowych, wyznaczenie punktu ekstremalnego, itp.
* klasa Parabola będzie wymagała dostepu do prywatnych zasobów wielomianu, aby było to możliwe nalezy zmienić poziom dostępu dziedziczonych elementow z ''private'' do ''protected''
* dodaj chronione pole ''delta'' zawierające wartość rzeczywistą równą $$ \Delta = b^2 - 4ac$$ \\ Wartość delty ustalana jest automatycznie w momencie zmiany współczynników $a, b, c$, m.in. w konstruktorze, podczas inicjowania obiektu.
2. Dla klasy ''Parabola'' zaimplementuj następujące operacje (dostępne publicznie):
* konstruktor inicjujący parabolę trzema wartościami $a$, $b$ i $c$, które definiują parabolę $$y=ax^2+bx+c$$ Ustaw wartości domyślne argumentów $a=0, b=0, c=0$.
* konstruktor kopiujący
* funkcję składową zwracającą położenie $x_e$ ekstremalnej wartości (minimum lub maksimum funkcji) $$x_e = -\frac{b}{2a}$$
* funkcję składową zwracającą ilość pierwiastków (miejsc zerowych) oraz ich wartości. Wartością zwracaną jest liczba 0, 1 lub 2 określająca występowanie i ilość miejsc zerowych. Dodatkowo, jeżeli istnieją miejsca zerowe, to zwracane są wartości miejsc zerowych $x_1$ i $x_2$ (np. przez adres zmiennej w argumentach lub referencję).
$$x_1 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} \qquad x_2 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a}$$
* funkcję składową ''ObliczWartosc'', która dla danej w argumencie wartości rzeczywistej ''x'' zwróci wartość wielomianu $f(x)$.
4. Napisz program, który wykorzysta klasę ''Parabola'' do wyznaczenia i wypisania wartości miejsc zerowych $x_1$ i $x_2$, wartość ekstremum $x_e$ oraz wartości funkij w punktach $f(x_1)$, $f(x_2)$ oraz $f(x_e)$ dla dowolnej paraboli o współczynnikach $a$, $b$ i $c$ podanych przez użytkownika. Przetestuj działanie dla funkcji $f(x) = 0.1x^2 - 100x + 0.1$
**Diagram klas UML**
{{zajecia:po:wielomian_parabola.png?250}}
5 . Zaimplementuj klasę pochodną, dziedziczącą po klasie ''Parabola'', która zastępuje implementację funkcji wyznaczającej pierwiastki i wykorzystuje do obliczeń [[wpp>Wzory_Viète’a|wzory Viète’a]]:
* gdy $b < 0$ funkcja zwraca wartość pierwiastka $x_1$ obliczoną bazową funkcją oraz $x_2$ równą $x_2 = c/a/x_1$
* gdy $b \geq 0$ funkcja zwraca wartość pierwiastka $x_2$ obliczoną bazową funkcją oraz $x_1$ równą $x_1 = c/a/x_2$
6. Przetestuj działanie programu wyznaczającego miejsca zerowe funkcji kwadratowej wykorzystując klasę pochodną z punktu 5.
**Diagram klas UML**
{{zajecia:po:wielomian_parabola2.png?250}}
===== Zadanie 6: Klasa pochodna Linia =====
Utwórz klasę pochodną klasy ''Wielomian'' o nazwie ''Linia'' reprezentującą wielomian stopnia pierwszego
$$y=ax+b$$
Zaimplementuj metody umożliwiające następujące operacje na obiektach klasy ''Linia'':
* konstruktor domyślny (inicjuje linię $y=0x+0$)
* konstruktor posiadający 2 argumenty $a$ i $b$, oba reprezentujące wartość rzeczywistą. Konstruktor tworzy linię na płaszczyźnie o podanych współczynnikach $$y = ax + b$$
* konstruktor posiadający 3 argumenty $A$, $B$ i $C$, wszystkie reprezentują liczby rzeczywiste. Konstruktor tworzy linię prostą zdefiniowaną równaniem ogólnym $$Ax + By = C $$
* funkcję składową ''PunktPrzeciecia(const Linia &l)'', która zwraca współrzędne przecięcia się z linią ''l'' daną w argumencie funkcji. Dwie linie $y=a_1x+b_1$ i $y=a_2x+b_2$ przecinaja się w punkcie $$x = -\frac{b_2-b_1}{a_2-a_1}$$
Napisz program, który wykorzysta klasę ''Linia'' oraz funkcję wyznaczającą punkt przecięcia linii prostych do rozwiązania układu równań postaci
$$
\left\{\begin{array}{l}
a_1 x + b_1 y = c_1 \\
a_2 x + b_2 y = c_2 \\
\end{array}\right.
$$
Dla wartości rzeczywistych $a_1, b_1, c_1, a_2, b_2, c_2$ podanych przez użytkownika program wypisuje wartość $x$ i $y$ stanowiące rozwiązanie powyższego układu równań. Zakładamy, że układ równań zawsze posiada rozwiązanie, tj. obie linie proste nie są równoległe i posiadają jeden punkt przecięcia.
**Diagram klas UML**
{{zajecia:po:wielomian_linia.png?400}}
Przykład działania programu:
Podaj wspolczynniki a, b, c pierwszego rownania
2 8 4
Podaj wspolczynniki a, b, c drugiego rownania
1 1 2
Rozwiazaniem bedzie przeciecie linii prostych:
f(x) = -0.25 x +0.50
f(x) = -1.00 x +2.00
Rozwiazanie
x = 2
y = 0
Rozwiązanie w postaci plików nagłówkowych ''*.h'' i źródłowych ''*.cpp'' umieść w Moodle [[https://moodle.umk.pl/mod/assign/view.php?id=209412|Zadanie 6]]