pandoc --no-highlight --filter pandoc-xnos --mathml -t html instruction.md

Laboration: Klasser och objekt

I förra laborationen lär vi användaren mata in ett filnamn och programmet läste därefter $q$-värdena från filen och returnerade summan.

I den här laborationen ska vi förenkla hanteringen av olika geometriska summor.

Uppgift

Nu ska vi skriva klasser som hanterar talföljder. Låt klasserna vara en del av en modul för talföljder. De ska hantera den karakteristiska egenskapen för en talföljd: det ska gå att få ut det $n$:te elementet (använd __getitem__).

Med den egenskapen och om du använder __getitem__ kan vi skriva kod som följande:

import my_sequence_library as myseq
import input_type as it # https://github.com/dbosk/intropy/raw/master/classes/lab/input_type.py

def main():
  a1 = it.input_type(int, "a1 = ")
  d = it.input_type(int, "d = ")

  # Skapa talföljdsobjekt
  a = myseq.ArithmeticSequence(a1, d)

  # Skriv ut de första 20 elementen
  for i in range(20):
    print(f"a[{i}] = {a[i]}")

  # Skriv ut summan av de första 20 elementen
  print(f"sum(a) = {sum(a[:20])}")

  g1 = it.input_type(float, "g1 = ")
  q = it.input_type(float, "q = ")
  g = myseq.GeometricSequence(g1, q)
  print(f"g[12] = {g[12]}")
  
  try:
    print(f"g[-1] = {g[-1]}")
  except IndexError:
    print("Finns inget sista tal i en oändlig talföljd")

  filename = it.input_type(str, "filename = ")
  gf = myseq.MultiplicativeSequenceFromFile(filename)
  print(f"gf[12] = {gf[12]}")

  try:
    print(f"gf[1000] = {gf[1000]}")
  except IndexError:
    print("På tok för stort index.")

if __name__ == "__main__":
  main()

Ovan nämnda egenskap (indexering, __getitem___) är sann för alla talföljder, vare sig de är aritmetiska, geometriska eller något annat. Då kan vi ha en generell klass för talföljder och sedan specialiserade klasser för aritmetiska och geometriska talföljder. Så vi skulle kunna byta ut a = myseq.ArithmeticSequence(a1=1, d=2) mot a = myseq.MultiplicativeSequenceFromFile("file.txt") (som läser in en sekvens från fil, likt föregående laboration) och resten av koden i exemplet ovan kommer att fortsätta att fungera.

För raden sum(a[:20]) (se här för förklaring av notationen) krävs att din kod hanterar sliceobjekt. Följande exempelkod är bra att experimentera med:

class Test:
  def __getitem__(self, key):
    return key

t = Test()
print(t[0])
print(t[:10])
print(t[4:7])
slice_object = t[4:7]
print(slice_object.start)
print(slice_object.stop)
print(slice_object.step)
print(isinstance(t[4:8], slice))
print(isinstance(t[4], slice))

Inlämning: Lämna in en modul (my_sequence_library.py) som fungerar med testprogrammet ovan. Den måste då innehålla klasserna ArithmeticSequence, GeometricSequence och MultiplicativeSequenceFromFile.

Krav: Du ska ha felhantering. Exempelvis hantera att filen inte finns, att talföljden (från fil) inte har tillräckligt många element. Exempelvis om den innehållet data för 12 månader, då finns inte a[20].

Extrauppgift

Denna uppgift är för extra utmaning och behöver inte lämnas in.

Implementera __setitem__ för MultiplicativeSequenceFromFile för att sätta värden. När värdena sätts ska respektive $q$-värde beräknas från föregående värde. Lägg till en metod .save(filename) som sparar alla $q$-värden till en fil som kan läsas in med MultiplicativeSequenceFromFile nästa körning.