|
| 1 | +# Седмица 11 - Виртуални методи и полиморфизъм в Elder Thing |
| 2 | + |
| 3 | +Този проект разширява системата за управление на герой от играта Elder Thing, въвеждайки концепции за виртуални методи и полиморфизъм. Имплементацията позволява динамично изпълнение на методи в зависимост от реалния тип на обекта по време на изпълнение. |
| 4 | + |
| 5 | +## Структура на проекта |
| 6 | + |
| 7 | +Проектът включва следните файлове: |
| 8 | +- `character.hpp` - декларация на базовия клас Character с виртуални методи |
| 9 | +- `character.cpp` - имплементация на методите за базовия клас Character |
| 10 | +- `astrologer.hpp` - декларация на класа Astrologer с презаписани виртуални методи |
| 11 | +- `astrologer.cpp` - имплементация на методите за класа Astrologer |
| 12 | +- `confessor.hpp` - декларация на класа Confessor с презаписани виртуални методи |
| 13 | +- `confessor.cpp` - имплементация на методите за класа Confessor |
| 14 | +- `spell.hpp` - модифицирана версия на класа Spell с виртуални методи |
| 15 | +- `spell.cpp` - имплементация на методите за класа Spell |
| 16 | +- `spell_types.hpp` - декларации на наследените класове за различни видове магии |
| 17 | +- `spell_types.cpp` - имплементация на методите за различните видове магии |
| 18 | +- `combat_manager.hpp` - нов клас за управление на битки с полиморфни обекти |
| 19 | +- `combat_manager.cpp` - имплементация на класа за управление на битки |
| 20 | +- `main.cpp` - главна програма, демонстрираща концепциите за полиморфизъм |
| 21 | + |
| 22 | +## Виртуални методи и полиморфизъм |
| 23 | + |
| 24 | +Проектът демонстрира следните концепции: |
| 25 | + |
| 26 | +1. **Виртуални методи**: |
| 27 | + - Базовият клас `Character` дефинира виртуални методи за общо поведение |
| 28 | + - Дъщерните класове имплементират своя специфична версия на тези методи |
| 29 | + - Виртуалните методи позволяват динамично свързване (runtime binding) |
| 30 | + |
| 31 | +2. **Виртуални деструктори**: |
| 32 | + - Базовият клас `Character` има виртуален деструктор |
| 33 | + - Гарантира правилното освобождаване на ресурси при унищожаване на обект чрез указател към базов клас |
| 34 | + |
| 35 | +3. **Полиморфизъм**: |
| 36 | + - Масив или колекция от указатели към базовия клас може да съдържа обекти от различни типове |
| 37 | + - Чрез указател към базов клас може да се извиква правилната версия на метод според реалния тип на обекта |
| 38 | + |
| 39 | +4. **Работа с полиморфни обекти**: |
| 40 | + - Нов клас `CombatManager` демонстрира управление на битки между различни видове герои |
| 41 | + - Използва се dynamic_cast и typeid за идентифициране на реалния тип на обект |
| 42 | + |
| 43 | +## Виртуален деструктор |
| 44 | + |
| 45 | +Когато базовия клас бъде унищожен чрез указател, виртуалният деструктор гарантира, че първо ще бъде извикан деструкторът на най-вътрешния наследник, след което деструкторите на родителските класове. Това е критично за предотвратяване на изтичане на памет. |
| 46 | + |
| 47 | +### Пример за виртуален деструктор |
| 48 | +```cpp |
| 49 | +class Character { |
| 50 | +public: |
| 51 | + // Виртуален деструктор |
| 52 | + virtual ~Character() { |
| 53 | + // Освобождаване на общи ресурси |
| 54 | + } |
| 55 | + // ... |
| 56 | +}; |
| 57 | +``` |
| 58 | +
|
| 59 | +## Виртуални методи в Character |
| 60 | +
|
| 61 | +Следните методи са дефинирани като виртуални, за да могат дъщерните класове да ги презаписват: |
| 62 | +
|
| 63 | +### Виртуални методи |
| 64 | +- `virtual void attack(Character* target)` - атака срещу друг герой |
| 65 | +- `virtual void defend()` - защитна позиция |
| 66 | +- `virtual void useSpecialAbility()` - използване на специална способност |
| 67 | +- `virtual std::string getClassName() const` - връща името на класа |
| 68 | +- `virtual int calculateDamage() const` - изчислява базовите щети |
| 69 | +- `virtual bool canUseSpell(const Spell* spell) const` - проверява дали героят може да използва определен тип магия |
| 70 | +
|
| 71 | +### Имплементация в дъщерни класове |
| 72 | +Всеки дъщерен клас (Astrologer, Confessor) имплементира тези методи според собствената си логика, което позволява различно поведение в зависимост от типа на героя. |
| 73 | +
|
| 74 | +## Клас CombatManager |
| 75 | +
|
| 76 | +Нов клас, който демонстрира използването на полиморфизъм: |
| 77 | +
|
| 78 | +### Член данни |
| 79 | +- `characters` - масив от указатели към Character |
| 80 | +- `characterCount` - брой герои в системата |
| 81 | +
|
| 82 | +### Методи |
| 83 | +- `addCharacter(Character* character)` - добавя герой към системата |
| 84 | +- `removeCharacter(Character* character)` - премахва герой от системата |
| 85 | +- `executeCombatRound()` - изпълнява един рунд от битката |
| 86 | +- `getCharacterByType(const std::type_info& type)` - връща герой от специфичен тип |
| 87 | +- `displayBattleStatus()` - показва текущото състояние на всички герои |
| 88 | +
|
| 89 | +## Модификации в йерархията на магиите |
| 90 | +
|
| 91 | +Класът Spell също е модифициран с виртуални методи: |
| 92 | +
|
| 93 | +### Виртуални методи в Spell |
| 94 | +- `virtual void cast(Character* caster, Character* target)` - прилагане на магията |
| 95 | +- `virtual std::string getSpellType() const` - връща типа на магията |
| 96 | +- `virtual int calculateEffectPower(const Character* caster) const` - изчислява силата на ефекта |
| 97 | +
|
| 98 | +### Имплементация в дъщерните класове |
| 99 | +- `SorcerySpell` имплементира методите с фокус върху висока атака и бонус от интелигентност |
| 100 | +- `IncantationSpell` имплементира методите с фокус върху балансирана атака и бонус от вяра |
| 101 | +
|
| 102 | +## Демонстрация в main.cpp |
| 103 | +
|
| 104 | +Програмата включва примери за: |
| 105 | +- Създаване на обекти от различни класове герои |
| 106 | +- Работа с указатели към базов клас, сочещи към обекти от различни типове |
| 107 | +- Масив от указатели към базов клас, съдържащ разнородни обекти |
| 108 | +- Динамично свързване на виртуални методи по време на изпълнение |
| 109 | +- Използване на CombatManager за симулация на битка |
| 110 | +- Използване на dynamic_cast за идентификация и typeinfo за проверка на типове |
| 111 | +
|
| 112 | +## Забележка за командата за визуализиране на виртуалните таблици |
| 113 | +
|
| 114 | +За да визуализирате виртуалните таблици на компилираните класове, може да използвате следната команда: |
| 115 | +
|
| 116 | +### Подробна визуализация в текстов файл |
| 117 | +```bash |
| 118 | +g++ -fdump-class-hierarchy character.cpp astrologer.cpp confessor.cpp spell.cpp spell_types.cpp main.cpp -o elder_thing |
| 119 | +``` |
| 120 | +Тази команда ще създаде файлове с разширение `.class` за всеки клас, съдържащи подробна информация за виртуалните таблици. |
| 121 | + |
| 122 | +### Опростена визуализация в терминала |
| 123 | +```bash |
| 124 | +g++ -fdump-lang-class character.cpp astrologer.cpp confessor.cpp spell.cpp spell_types.cpp main.cpp -o elder_thing |
| 125 | +``` |
| 126 | +Тази команда ще покаже по-опростена информация за виртуалните таблици директно в терминала. |
| 127 | + |
| 128 | +## Примерни разширения |
| 129 | +- Добавяне на интерфейси (абстрактни класове) за дефиниране на общо поведение |
| 130 | +- Имплементация на по-сложна полиморфна йерархия с повече видове герои |
| 131 | +- Създаване на система за събития, където различни видове герои реагират по различен начин |
| 132 | +- Добавяне на шаблони за дизайн, използващи полиморфизъм (като Strategy, Visitor или Observer) |
0 commit comments