Oversikt

Oppgave 4 på IN1000-eksamen er verdt 45–55 av 100 poeng — den enkeltdelen som avgjør karakteren. Den har alltid samme form: et sammensatt system beskrevet i en vedlagt PDF, delt i 5–7 deloppgaver, der du skal skrive 3–5 klasser som samarbeider. Temaene har vært hotellreservasjon, garderobe, strømmetjeneste, julegavekalender, take-away og undervisningsadministrasjon, men strukturen er identisk fra år til år.

Den faste oppskriften

Les hele oppgaven først. Deloppgave f forutsetter ofte metoder du skriver i b.
Bygg nedenfra. Start med den enkleste klassen (den som ikke kjenner noen andre), og jobb deg opp til systemklassen. Da har du alltid ferdige metoder å kalle.
Bruk de oppgitte navnene på klasser og metoder. Sensor og de andre deloppgavene forutsetter dem.
Instansvariabler er non-public (understrek). Kall metoder, ikke les variabler.
Står du fast, gå videre. Oppgaveteksten sier eksplisitt at du kan bruke metoder du ikke har skrevet.

Lagdelingen

Systemene har nesten alltid tre nivåer:

Systemklasse   ordbok: navn -> Mellomklasse       (Bibliotek, Tjeneste, Reservasjonssystem)
Mellomklasse   liste/ordbok av Objekt             (Hylle, Serie, Hotell)
Objekt         kjenner sin egen tilstand          (Bok, Episode, Rom)

Hver klasse gjør bare sitt. Systemklassen vet hvilke objekter som finnes, mellomklassen vet hva den inneholder, og det innerste objektet kjenner sin egen tilstand. Dette kalles delegering, og det er det sensor ser etter.

Gjennomgående eksempel

class Bok:
    def __init__(self, tittel, forfatter):
        self._tittel = tittel
        self._forfatter = forfatter
        self._utlaant = False

    def hent_tittel(self):
        return self._tittel

    def er_ledig(self):
        return not self._utlaant

    def laan_ut(self):
        if self._utlaant:
            return False
        self._utlaant = True
        return True

    def __str__(self):
        if self._utlaant:
            status = "utlaant"
        else:
            status = "ledig"
        return self._tittel + " av " + self._forfatter + " (" + status + ")"


class Hylle:
    def __init__(self, emne):
        self._emne = emne
        self._boker = []

    def ny_bok(self, tittel, forfatter):
        bok = Bok(tittel, forfatter)
        self._boker.append(bok)
        return bok

    def finn_ledig_bok(self, tittel):
        for bok in self._boker:
            if bok.hent_tittel() == tittel and bok.er_ledig():
                return bok
        return None

    def antall_ledige(self):
        antall = 0
        for bok in self._boker:
            if bok.er_ledig():
                antall += 1
        return antall


class Bibliotek:
    def __init__(self, emner):
        self._hyller = {}
        for emne in emner:
            self._hyller[emne] = Hylle(emne)

    def laan_ut(self, tittel):
        for emne in self._hyller:
            bok = self._hyller[emne].finn_ledig_bok(tittel)
            if bok is not None:
                bok.laan_ut()
                return emne
        return None

Legg merke til at Hylle.finn_ledig_bok spør boka via hent_tittel() og er_ledig() i stedet for å lese bok._tittel. Og at Bibliotek.laan_ut ikke leter gjennom bøker selv — den lar hylla gjøre det.

Ordbok av objekter

Systemklassen bruker nesten alltid en ordbok med navn eller nummer som nøkkel og objektreferanse som verdi. Sjekk alltid if navn not in self._hyller før du slår opp, ellers KeyError.

Flere eksamensoppgaver har krevd at det finnes kun ett objekt per ting — «kun ett dato-objekt for hver dato», «kun ett objekt per emne». Løsningen er å slå opp i ordboken før du oppretter:

if emne not in self._hyller:
    self._hyller[emne] = Hylle(emne)

Toveis oppdatering

Når to objekter begge må vite om en hendelse, lar du metoden i det ene kalle en metode i det andre:

    def meld_paa(self, medlem):
        if not self.har_plass():
            return False
        self._deltakere.append(medlem)
        medlem.meld_paa(self._navn)     # medlemmet oppdaterer seg selv
        return True

Den vanligste feilen i oppgave 4 er å glemme å registrere at en ressurs nå er opptatt. Da tildeles samme rom eller samme sykkel flere ganger, og alle etterfølgende beregninger blir feil.

Startverdi for «beste hittil»

Les kravet nøye — startverdien er ikke universell:

Skal metoden alltid returnere et objekt (hvis samlingen ikke er tom), bruk beste = None og testen if beste is None or ....
Skal den bare returnere noe når poengsummen er positiv, bruk beste_poeng = 0.

None og tomme lister

Skal metoden returnere ett objekt som kanskje ikke finnes, returnerer du None, og kalleren tester med is None. Skal den returnere flere objekter og ingen finnes, returnerer du en tom liste — da slipper kalleren spesialtilfeller.

Fil, terminaldialog og UML

Konstruktøren leser ofte data fra fil gjennom en non-public hjelpemetode (_les_fra_fil). Metoder som ny_abonnent leser fra terminal og må validere inputen med les-før-løkke-mønsteret. Og prøveeksamenene har bedt om UML-klassediagram: klassenavn og relasjoner med multiplisitet (1 til mange), samt et detaljert diagram for én klasse med instansvariabler, metoder, typer og synlighet.

Tidsbudsjett

Med 4 timer og 100 poeng er en rimelig plan: 20 minutter på Del 1 og 2, 45 minutter på Del 3, 110 minutter på oppgave 4, 30 minutter på Del 5 og 15 minutter til gjennomlesing. Blir du forsinket, er det Del 5 som skal ofres — den gir minst poeng per minutt.

Sjekkliste per deloppgave

Er alle instansvariablene i oppgaveteksten med, og har de riktig starttilstand?
Har alle metodene self som første parameter?
Returnerer metodene det oppgaven sier — verdi, None, tom liste eller boolsk?
Kaller du metoder i andre klasser i stedet for å lese _variabler?
Er tilstanden oppdatert etter en handling (utleid, reservert, påmeldt)?
Har du brukt de oppgitte navnene?

Typiske metodeformer i oppgave 4

# 1. Opprett og lagre
    def nytt_plagg(self, kategorinavn, farger):
        if kategorinavn not in self._kategorier:
            self._kategorier[kategorinavn] = Kategori(kategorinavn)
        self._kategorier[kategorinavn].nytt_plagg(farger)

# 2. Finn ETT objekt, eller None
    def finn_passende(self, krav):
        for nummer in self._rom:
            if self._rom[nummer].passer(krav):
                return self._rom[nummer]
        return None

# 3. Finn ALLE som passer
    def alle_passende(self, krav):
        treff = []
        for nummer in self._rom:
            if self._rom[nummer].passer(krav):
                treff.append(self._rom[nummer])
        return treff

# 4. Aggregering pa tvers
    def totalt_ledige(self):
        sum_ledige = 0
        for sted in self._stativer:
            sum_ledige += self._stativer[sted].antall_ledige()
        return sum_ledige

Fire former dekker det aller meste. Kjenner du dem igjen i oppgaveteksten, er halve jobben gjort før du begynner å skrive.

Poengberegning og matching

Flere eksamenssett har hatt en «match»-metode: en abonnents preferanser mot en series tagger, eller en gjests krav mot et roms fasiliteter. Oppskriften er alltid å løpe gjennom objektets egne egenskaper og slå opp i preferanseordboken:

    def beregn_match(self, preferanser):
        match = 0
        for tag in self._tags:
            if tag in preferanser:
                match += preferanser[tag] * self._tags[tag]
        return match

Her ganges preferansen (1 eller -1) med antall episoder taggen forekommer i, slik oppgaven ba om at man skulle «ta hensyn til hvor mange episoder tag-ene forekommer i».

Terminaldialog i systemklassen

    def ny_abonnent(self):
        navn = input("Navn: ")
        preferanser = {}
        for tag in self._tags:
            verdi = int(input("Preferanse for " + tag + " (-1/0/1): "))
            while verdi != -1 and verdi != 0 and verdi != 1:
                print("Ulovlig verdi.")
                verdi = int(input("Preferanse for " + tag + " (-1/0/1): "))
            if verdi != 0:
                preferanser[tag] = verdi
        self._abonnenter[navn] = Abonnent(navn, preferanser)

Denne metoden har vært gitt nesten ordrett flere ganger. De to detaljene som gir poeng er valideringsløkka og at nøytrale svar (0) ikke tas med i ordboken.

Studieguide: Objektorientert design