Aufgabe 3 - Schulverwaltung
Ziel
Sie können in einer komplexen Anwendung selbständig
- die Klassen erstellen
- die Beziehungen einpflegen (einseitig, zweiseitig, mehrfache)
- den nötigen Ablauf selbst festlegen
- die gefordeten Ausgaben erzeugen
Vorgehen
- Studieren Sie jeweils das UML-Diagramm sowie die Anweisungen im Code der zu bearbeitenden Klasse.
- Halten Sie sich an die Reihenfolge bei der Erstellung der Klassen.
- Testen Sie die jeweilige Klasse, bis alle Test erfolgreich ablaufen.
Auftrag
Es ist eine einfache Schulverwaltung gemäss folgendem Klassendiagramm zu implementieren.
Dabei nutzen Sie Ihr Wissen zu ein- und zweiseitiger Beziehung sowie den 4 gezeigten Fällen der Referenzzuweisung. Ebenso verwenden Sie Mehrfachbeziehungen.
Ablauf
- Akzeptieren Sie das Assignment in GitHub Classroom und klonen Sie das Repository.
- Erstellen Sie die Klasse
Grade
als@dataclass
.
Hinweise:
· Achten Sie auf die Zusicherung für den Wert vonvalue
. Diese nehmen Sie im Konstruktor vor, d.h. dass Sie keine setter-Methode schreiben (ist gemäss Klassendiagramm nicht vorgesehen).
· Initialisieren Sie die Wertevalue
unddate
gemäss Klassendiagramm.
- Testen Sie die Klasse
Grade
. (test_grade.py)
- Implementieren Sie die Klasse
Subject
.
Hinweise:
· Beachten Sie, dass gemäss Klassendiagramm max. 4 Noten möglich sind. Das müssen Sie beim Zufügen von Noten (Grade
-Objekte) umsetzen.
· Die untere Grenze von 2 Noten müssen Sie (noch) nicht beachten.
· Die Schreibweisegrades[] : Grade
im Klassendiagramm deutet auf die Nutzung eines Array hin.
· Bei den beiden get-Methoden (IMS) bzw. take-Methoden (API) muss sichergestellt sein, dass ein ungültiger Index zu keinem Laufzeitfehler führt. Für die Note (get_value(idx)
bzw.take_value(idx)
) soll im Fehlerfall der Wert 0 zurückgegeben werden. Beim Datum (get_date(idx)
bzw.take_date(idx)
) wirdNone
geliefert.
· Die Methodeget_average
liefert bei fehlendem Noteneintrag (size = 0) den Wert 0 zurück. Dieser Test ist zwingend nötig, da sonst eine Division durch 0 zu einem Laufzeitfehler führt.
- Testen Sie die Klasse
Subject
. (test_subject.py)
- Implementieren Sie die Klasse
ClassReport
.
Hinweise:
· Lassen Sie die Methodenset_student
undget_student
vorerst weg. Um diese Methode zu testen, benötigen Sie zuerst ein Student-Objekt. Die entsprechende KlasseStudent
existiert aber noch nicht.
· Beachten Sie, dass gemäss Klassendiagramm max. 3 Fächer möglich sind. Das müssen Sie beim Zufügen umsetzen
· Stellen Sie immer sicher, dass geprüft wird, ob Subject-Objekte verfügbar sind. Ansonsten geben Sie den WertNone
zurück.
· Die Methodeto_string()
liefert ein Zeugnis mit allen Fächern und dem entsprechenden Notenschnitt. Eine mögliche Ausgabe kann wie folgt aussehen:
· Die Methodeprint_details()
liefert alle Fächern mit den einzelnen Noten. Eine mögliche Ausgabe kann wie folgt aussehen:
- Testen Sie die Klasse
ClassReport
. (test_classreport.py)
- Erstellen Sie eine
main
-Methode inclassreport.py
und geben Sie dieto_string
-Methode sowieprint_details
auf dem Bildschirm aus.
Die Ausgabe soll den oben gezeigten Screens entsprechen.
Überlegen Sie sich, welche Objekte Sie benötigen und in welcher Reihenfolge diese zu erzeugen sind, damit die Ausagbe auf den Bildschirm erfolgreich ist.
- Implementieren Sie die Klasse
Student
. Jetzt ist der Moment gekommen, um in der KlasseClassReport
dieset_student
undget_student
-Methode zu ergänzen. (mit der Annotation@property
bzw.@student.setter
)
Hinweise:
· Im Konstruktor wird die (eigene) Referenz demClassReport
-Objekt mitgeteilt.
· Die set-/get-Methoden implementieren Sie auch hier mit den oben erwähnten Annotationen.
- Testen Sie die Klasse
Student
. (test_student.py)
- Erstellen Sie eine
main
-Methode instudent.py
und führen Sie dieto_string
-Methode desClassReport
-Objektes aus. Dazu müssen natürlich auch 3 Subject-Objekte und dazu ein paar Grade-Objekte erzeugt werden. Ebenso ein Student-Objekt, das den print dann auslöst.
- Implementieren Sie die Klasse
SchoolClass
.
Hinweise:
· Stellen Sie sicher, dass maximal 20 Student-Objekte zugefügt werden können.
- Testen Sie die Klasse
SchoolClass
. (test_school_class.py)
- Erstellen Sie nun die
main
-Methode inder Dateimain.py
.
Hinweise :
· Erzeugen Sie die Objekte in der Reihenfolge, wie sie auch für die Zuweisung in den Konstruktoren nötig sind. Wenn Sie unsicher sind, skizzieren Sie sich den Ablauf des Programms als Sequenzdiagramm auf.
· Erzeugen Sie 3 Student-Objekte. Jedes Student-Objekt verweist auf einen Report mit den Fächern (Subject) und den Noten (Grade).
Ausgabe
Das Programm liefert
- eine Liste der Studenten
- pro Student das Zeugnis (Report) mit dem Notenschnitt
- für einen Studenten alle Einzelnoten. Sie können hier frei wählen, für wen die Noten ausgegeben werden.
Dauer
4 - 6 Stunden