FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN: TRABAJO PRÁCTICO OBLIGATORIO (EVALUACIÓN ORDINARIA) Curso: 2013/14

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1 CONTEXTO FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN: TRABAJO PRÁCTICO OBLIGATORIO (EVALUACIÓN ORDINARIA) Curso: 2013/14 CASO DE APLICACIÓN: GESTIÓN DE APPS Versión: El trabajo práctico se enmarca en el desarrollo de un sistema ficticio de gestión de aplicaciones móviles (apps). Para ello, desarrolle los tipos y clases que se describen a continuación. Aunque no llegaremos a desarrollar la aplicación completa, sí llevaremos a cabo la implementación de distintos tipos y operaciones sobre los que se asentaría la aplicación. La implementación se realizará en Java, a partir de un diseño orientado a objetos del problema descrito. CALENDARIO DE ENTREGA La fecha límite de entrega del trabajo es el 23 de junio. Esta fecha es ESTRICTA, es decir, no se podrá entregar el trabajo con posterioridad a la fecha indicada. La entrega del trabajo se realizará a través de la plataforma de Enseñanza Virtual. Para hacer la entrega, siga al pie de la letra los pasos que se publicarán como anuncio en la plataforma de Enseñanza Virtual antes de la fecha límite. AUTORÍA DE LOS TRABAJOS Al enviar un trabajo, el alumno se compromete a que ha realizado dicho trabajo personalmente y no es una copia de otro trabajo, así como a que se responsabiliza de que su código no sea utilizado por terceras personas. El día de la defensa, el alumno tendrá que firmar un documento que atestigüe que es el autor del trabajo que entrega. Si se demuestra que el trabajo no es original, el alumno quedará excluido de todas las convocatorias del curso. TIPOS A continuación se describen los tipos que debe implementar. Tenga en cuenta que debe decidir si cada una de las propiedades descritas es básica o derivada, e implementarla adecuadamente de acuerdo a ello. Tipo App Representa una aplicación móvil. El incumplimiento de alguna de las restricciones producirá el lanzamiento de la excepción ExcepcionAppNoValida que deberá implementarse en el paquete fp.tipos.apps.excepciones. SO. De tipo TipoSO. Consultable. Sin restricciones. Representa el tipo de sistema operativo sobre el que se ejecuta la aplicación. Puede tener los valores ANDROID, IOS o WINDOWS. Nombre. De tipo String. Consultable. Sin restricciones. Representa el nombre de la aplicación. Tamaño. De tipo Double. Consultable y modificable. Debe ser mayor que cero. Representa el tamaño (en megabytes) de la aplicación. FechaVersion. De tipo Calendar. Consultable y modificable. Debe ser anterior o igual al día actual indicado por el sistema. Representa la fecha en la que se creó la aplicación. NumInstalaciones. De tipo Integer. Consultable y modificable. Debe ser mayor o igual que cero. Representa el número de veces que se han instalado los usuarios esta versión de la aplicación. Precio. De tipo Double. Consultable y modificable. Debe ser mayor o igual que cero.

2 Trabajo Práctico Obligatorio: Gestión de Apps (Convocatoria Ordinaria) 2 Desarrollador. De tipo String. Consultable. Sin restricciones. Representa el nombre de la compañía desarrolladora responsable de esta aplicación. EsAppExitosa. De tipo Boolean. Consultable. Será cierto cuando la app tenga al menos instalaciones o más. Tenga en cuenta que este valor (100000) puede cambiar en futuras versiones de nuestro sistema. EsGratis. De tipo Boolean. Consultable. Será cierto cuando el precio de la app sea cero. StrFechaVersion. De tipo String. Consultable. Su valor será una representación de la fecha contenida en la propiedad FechaVersion con el formato numérico día/mes/año. Constructor: Recibe un parámetro por cada propiedad básica del tipo. Criterio de igualdad: Dos apps son iguales si tienen el mismo SO, nombre y desarrollador. Criterio de orden natural: Las apps se ordenan por nombre, a igualdad de nombre por desarrollador y en última instancia por SO. Representación como cadena: El nombre de la app, seguido del desarrollador, del SO, y del valor de la propiedad strfechaversion, todo ello separado por comas. Tipo Persona Representa a una persona, y será usado como tipo padre de otros subtipos. El incumplimiento de alguna de las restricciones producirá el lanzamiento de la excepción ExcepcionPersonaNoValida que deberá implementarse en el paquete fp.tipos.apps.excepciones. Nombre. De tipo String. Consultable y modificable. Sin restricciones. Apellidos. De tipo String. Consultable y modificable. Sin restricciones. DNI. De tipo String. Consultable y modificable. Debe estar formado por 8 dígitos y 1 letra. FechaNacimiento. De tipo Calendar. Consultable y modificable. Sin restricciones. Edad. De tipo Integer. Consultable. Se calcula a partir de la fecha de nacimiento. Constructor: Recibe un parámetro por cada propiedad básica del tipo. Criterio de igualdad: Dos personas serán iguales si coinciden en nombre, apellidos y DNI. Criterio de orden natural: Las personas se ordenan por apellidos, a igualdad de apellidos por nombre, y por último por DNI. Representación como cadena: Los apellidos, seguidos del nombre y el DNI, todo ello separado por comas. Tipo EmpresaDesarrolladora Representa a una empresa desarrolladora de apps. El incumplimiento de alguna de las restricciones producirá el lanzamiento de la excepción ExcepcionEmpresaDesarrolladoraNoValida que deberá implementarse en el paquete fp.tipos.apps.excepciones. Nombre. De tipo String. Consultable. Sin restricciones. Representa el nombre de la empresa. . De tipo String. Consultable. Debe contener el Representa el corporativo. Plantilla. De tipo Set<Persona>. Consultable. Sin restricciones. Representa el conjunto de personas que trabajan en la empresa. PaginaWeb. De tipo String. Consultable. Sin restricciones. Representa la URL de la web corporativa. Apps. De tipo List<App>. Consultable. Representa las apps desarrolladas por la empresa. Puede contener varias versiones de la misma app. Tenga en cuenta que la modificación de esta propiedad debe estar siempre controlada: sólo se debe permitir añadir nuevas apps mediante la operación nuevaapp, y no se debe permitir la eliminación de apps. Constructor: Recibe un parámetro para el nombre, el y la página web. Inicialmente, las propiedades plantilla y apps deben estar vacías.

3 Trabajo Práctico Obligatorio: Gestión de Apps (Convocatoria Ordinaria) 3 Criterio de igualdad: Dos empresas serán iguales cuando tengan el mismo nombre. Representación como cadena: El nombre, seguido del y de la página web, todo ello separado por comas. Otras operaciones: public void nuevaapp(app app). Añade una nueva app a la propiedad Apps. El nombre de la propiedad Desarrollador de la app debe coincidir con el nombre de la empresa desarrolladora a la que se está añadiendo la app. Si no coincide, se lanzará la excepción IllegalStateException. Tipo Usuario Subtipo de Persona. Representa a los usuarios de las apps. El incumplimiento de alguna de las restricciones producirá el lanzamiento de la excepción ExcepcionUsuarioNoValido 1 que deberá implementarse en el paquete fp.tipos.apps.excepciones. . De tipo String. Consultable y modificable. Debe contener el Representa el del usuario. AppsInstaladas. De tipo Set<App>. Consultable. Sin restricciones. Indica las aplicaciones que el usuario ha descargado e instalado en su plataforma. Constructor: Recibe los mismos parámetros que el tipo Persona, más el . Las descargas serán vacías al crearse el usuario. Criterio de igualdad: Igual que el del tipo Persona. Criterio de orden natural: Igual que el del tipo Persona. Representación como cadena: Igual que el del tipo Persona. Otras operaciones: public void instalaapp(app app). Añade una nueva app al conjunto de apps del usuario, siempre y cuando la app aún no exista en dicho conjunto, o exista una versión anterior. Si existía una versión anterior, debe ser eliminada del conjunto antes de añadir la nueva versión. Si ya existe una versión más reciente que la que se pretende añadir, se lanzará una excepción IllegalArgumentException. Si es la primera vez que se instala esta app (si no existía una versión anterior), se debe incrementar el número de instalaciones de la app. public void desinstalaapp(app app). Elimina una app del conjunto de apps del usuario. Si se elimina con éxito, se debe decrementar el número de instalaciones de la app. Si la app no pertenece al conjunto, el método no tiene efecto. LA CLASE DE UTILIDAD APPS En el paquete fp.utiles.apps cree la clase de utilidad Apps que contendrá los siguientes métodos estáticos. Salvo que se diga lo contrario, deberá hacer uso de los esquemas secuenciales vistos durante el curso para la implementación de los métodos de esta clase. En ningún caso estará permitido el uso de Guava ni de cualquier otra librería externa. Si necesita implementar algún comparador para resolver alguno de los apartados, hágalo en el paquete fp.tipos.apps.comparadores. public static void descargaappsgratis(usuario u, App[] apps). Agrega todas las apps gratis del array apps al conjunto de descargas del usuario u. public static Integer[] resumensoappusuario(usuario u). Devuelve un array de tamaño 3 de tipo Integer que sirve para contabilizar las apps que tiene el usuario u de cada 1 Note que el tipo Usuario no debe lanzar excepciones distintas a ExcepcionUsuarioNoValido.

4 Trabajo Práctico Obligatorio: Gestión de Apps (Convocatoria Ordinaria) 4 sistema operativo. Así, en la primera posición del array, aparecerá cuántas apps son para Android, en la segunda, cuántas para ios, y en la última, cuántas para Windows. public static Boolean hayappexitosa(list<app> apps). Indica si alguna app de la lista de entrada es exitosa. public static Boolean esempresaavanzada(empresadesarrolladora d). Indica si la empresa de desarrollo d es avanzada. Se considera que una empresa de desarrollo es avanzada si tiene más de 10 apps y alguna de ellas es exitosa. public static Double mediaedad(set<persona> s). Calcula la media de edad del conjunto de personas. Si el conjunto está vacío, se lanzará una excepción IllegalArgumentException. public static Boolean esempresaveterana(empresadesarrolladora d). Se considera que una empresa desarrolladora es veterana si el promedio de la edad de su plantilla es mayor que 30. Si la plantilla está vacía, se lanzará una excepción IllegalArgumentException. public static Boolean esapppesada(app a). Se considera que una app es pesada si es para Android o ios y su tamaño es superior a 20 MB, o si es para Windows y su tamaño es superior a 30 MB. public static Boolean contieneusuarioapp(usuario u, App a). Indica si el usuario u ha descargado la app a. public static Boolean hayappigual(list<app> l, App a). Indica si en l existe una app igual que a. public static Boolean hayappidentica(list<app> l, App a). Indica si en l existe una app idéntica a a. public static void ordenausuariosporordennatural(usuario[] u). Ordena los usuarios contenidos en u según el orden natural del tipo Usuario. public static void ordenausuariospordescargas(usuario[] u). Ordena los usuarios contenidos en u según el número de descargas de cada uno. public static Set<App> appscomunes(set<usuario> us). Devuelve un conjunto con las apps descargadas por todos los usuarios de us. Sólo se permite el uso de un único bucle para solucionar este ejercicio. public static SortedSet<App> menoresapps(set<app> apps, App ref). Devuelve el subconjunto de apps que tienen un tamaño menor que ref. El subconjunto resultante deberá estar ordenado según el tamaño de las apps que contiene. No se permite el uso de bucles para solucionar este ejercicio. TIPO EMPRESADESARROLLADORAITERABLE Con la idea de poder recorrer las apps desarrolladas por una empresa a través de un for extendido y, de esta forma, poder realizar tratamientos secuenciales generalizados sobre dicho tipo, se desea disponer del tipo EmpresaDesarrolladoraIterable. No se permite crear colecciones temporales para la resolución de este problema, sino que debe implementarse adecuadamente el método iterator y la clase o clases internas precisas. En otras palabras, se pide una implementación lazy del iterador (vea tema 11 de los apuntes de teoría, sección 6).

5 Trabajo Práctico Obligatorio: Gestión de Apps (Convocatoria Ordinaria) 5 Tipo EmpresaDesarrolladoraIterable Subtipo de EmpresaDesarrolladora y de Iterable<App>. TipoRecorrido. De tipo TipoRecorrido. Consultable. Puede tener los valores ANDROID, IOS, WINDOWS o CUALQUIERA. Según el valor de esta propiedad, la iteración sobre el tipo se hará sobre las apps para Android, ios, Windows o todas ellas. Constructor: Recibe los mismos parámetros que el constructor de EmpresaDesarrolladora, más el tipo de recorrido. Criterio de igualdad: El mismo que el de EmpresaDesarrolladora. Representación como cadena: La misma que la de EmpresaDesarrolladora. FACTORÍA DE APPS Se desea disponer de una factoría con métodos creacionales para algunos de los tipos participantes en el sistema. Cree una clase de nombre FactoriaApps en fp.tipos.apps que contenga los siguientes métodos creacionales: public static App createapp(string strobj) public static EmpresaDesarrolladora createempresadesarrolladora (String nombre, String , String paginaweb) public static EmpresaDesarrolladora createempresadesarrolladora (String strobject) public static EmpresaDesarrolladoraIterable createempresadesarrolladoraiterable (String nombre, String , String paginaweb, TipoRecorrido tipo) public static EmpresaDesarrolladoraIterable createempresadesarrolladoraiterable(string strobject) public static Usuario createusuario(string nombre, String apellidos, String dni, Calendar fechanacimiento, String ) public static Usuario createusuario(string nombre, String apellidos, String dni) public static Usuario createusuario(string strobject) El formato de las cadenas de caracteres para los métodos creacionales basados en String, es el mismo que el considerado en el método tostring de cada tipo. No defina constructores nuevos en los tipos, si necesita algún valor para un parámetro de un constructor que no es proporcionado por el método de la factoría, use valores por defecto que cumplan las restricciones del tipo. Además de lo anterior, se desear saber cuántos objetos de algunos de los tipos del sistema se han creado mediante la factoría. Para ello, añada a la clase el código que considere oportuno así como los siguientes métodos: public static Integer getnumempresas(). Devuelve el número de objetos creados de los tipos EmpresaDesarrolladora y EmpresaDesarrolladoraIterable. public static Integer getnumusuarios(). Devuelve el número de objetos creados del tipo Usuario. También se desea la implementación del método: public static App createapp(random rnd). Este método servirá para la creación de apps aleatorias con fines de prueba en el sistema de gestión. El método debe garantizar que el

6 Trabajo Práctico Obligatorio: Gestión de Apps (Convocatoria Ordinaria) 6 porcentaje de objetos distintos creados en todo momento sea siempre igual o superior al 50%. Use el constructor que tiene un parámetro por cada propiedad básica, teniendo en cuenta que será necesario crear un valor aleatorio para cada parámetro de este constructor. Tenga en cuenta que no se deben utilizar valores que violen las restricciones del tipo App. Como ayuda, considere los consejos que se dan a continuación: Para generar una cadena de forma aleatoria construya un método privado que devuelva una cadena sencilla consistente en una sucesión con la misma letra en mayúsculas repetida n veces. Un ejemplo de llamada podría ser randomstr(rnd, 3), siendo rnd el parámetro de entrada de createapp, y 3 el tamaño de la cadena resultante. Un posible resultado aleatorio podría ser BBB. Para homogeneizar la implementación, establezca un tamaño de 5 caracteres para los nombres de apps, y de 3 para los nombres de empresas. Para generar valores enteros o fechas de forma aleatoria, puede usar directamente el método nextint de la clase Random (por ejemplo, rnd.nextint(10) generará un número aleatorio entre 0 y 9). Para generar valores reales de forma aleatoria puede usar el método nextdouble y multiplicar el resultado por MAX para obtener valores en el rango [0,MAX). Para garantizar que el porcentaje de objetos diferentes no sea inferior al 50% del total de objetos App aleatorios creados, considere la implementación de una propiedad poblacional que almacene los códigos hash de los objetos creados mediante el método. Si en algún momento el porcentaje de objetos diferentes es menor de un 50%, se deberá lanzar la excepción IllegalStateException. ITERABLE VIRTUAL SECUENCIAAPPS En el paquete fp.utiles.apps implemente la clase iterable SecuenciaApps. Al ser recorridos los objetos de esta clase, se obtendrán apps aleatorias. Incluya en la clase el siguiente constructor: public SecuenciaApps(Integer total, Random rnd). Crea un objeto de tipo SecuenciaApps, siendo total el número de apps aleatorias que queremos producir, y rnd un objeto de tipo Random. Use el método createapp que implementó anteriormente en la factoría para generar cada objeto aleatorio. Tenga en cuenta que no se permite la creación de colecciones temporales para la resolución de este problema, sino que deben implementarse adecuadamente el método iterator y la clase o clases internas precisas. En otras palabras, se pide una implementación lazy del iterador (vea tema 11 de los apuntes de teoría, sección 6). Observe que esta clase puede ser utilizada en las clases de test para generar fácilmente un agregado de apps. Por otra parte (y aunque no se exija en este proyecto) puede aplicar la misma filosofía para generar otro tipo de objetos (usuarios y empresas). Tenga en cuenta que las pruebas son un aspecto muy importante en la ingeniería del software y, como tal, la exhaustividad de las mismas y su calidad serán consideradas positivamente en la calificación. CLASE DE UTILIDAD APPS2 En el paquete fp.utiles.apps cree la clase Apps2. El objetivo de esta clase va a ser el diseño de métodos basados en la librería Guava. Para ello, vuelva a implementar los métodos descargaappsgratis, hayappexitosa y mediaedad que ya aparecían en la clase Apps, pero

7 Trabajo Práctico Obligatorio: Gestión de Apps (Convocatoria Ordinaria) 7 utilizando las clases Iterables e Iterables2, las factorías de colecciones, y todos aquellos elementos que necesite para seguir la filosofía vista en el curso sobre el tratamiento de agregados con Guava. Salvo que se diga lo contrario, en Apps2 no se pueden usar estructuras iterativas de ningún tipo (bucles). Implemente los predicados que necesite en fp.tipos.apps.predicados, las funciones en fp.tipos.apps.funciones y los comparadores en fp.tipos.apps.comparadores. Se valorará la utilización del mínimo número posible de predicados y funciones, y su combinación mediante el uso de las clases de utilidad Predicates y Functions. Observe la diferencia en el diseño con respecto a Apps, y cómo los resultados deberían ser similares. Además de los métodos anteriores, desarrolle también los siguientes métodos: public static Set<App> cargaapps(string nomfich, TipoSO so). Dado el fichero de nombre nomfich que contiene la representación como cadena de un conjunto de apps (una por línea), devuelve el subconjunto de apps del sistema operativo indicado. public static App appconmasdescargas(iterable<app> itapps, TipoSO so). Dado un iterable de apps, devuelve la app con más instalaciones para un sistema operativo dado. public static String empresamasfrecuente(usuario u). Obtiene el nombre de la empresa que aparece más veces en las apps descargadas por el usuario u. A modo de pista para la resolución sin bucles de empresamasfrecuente, considere el siguiente código: public class ComparadorStringFrec implements Comparator<String> { /* * compara cadenas de caracteres según su frecuencia de aparición */ } private Multiset<String> cadenas;... public static Map<TipoSO, Double> tamañoportiposo( Set<EmpresaDesarrolladoraIterable> sdes). Dado el conjunto sdes, devuelve un Map en el que las claves son el tipo de sistema operativo, y los valores son la suma de los tamaños de las apps de ese sistema operativo. Se permite el uso de un único bucle para resolver este método. public static Multimap<TipoSO, App> appsportiposo( Set<EmpresaDesarrolladoraIterable> sdes). Dado el conjunto sdes, devuelve un Multimap en el que las claves son el tipo de sistema operativo, y los valores son las apps que pertenecen a ese sistema operativo. Se permite el uso de un único bucle para la resolución de este método. LENGUAJE C Se desea migrar el proyecto descrito anteriormente a lenguaje C y a usted le corresponde la transformación del tipo App. Se pide que diseñe el tipo App usando los elementos del lenguaje C que más se adecuen a las necesidades requeridas (de la misma forma que ha visto durante el curso). Para ello céntrese únicamente en las propiedades básicas y cree todos los tipos auxiliares que estime

8 Trabajo Práctico Obligatorio: Gestión de Apps (Convocatoria Ordinaria) 8 oportunos. No pueden faltar los tipos Cadena, Logico y PApp (puntero a App). Todos estos elementos deben aparecer en los ficheros App.h y App.c. Además de lo anterior, se pide la implementación de las siguientes funciones: TipoSO cadenaatiposo(const Cadena socad). Transforma una cadena en un literal de tipo TipoSO (por ejemplo, la cadena ANDROID es transformada en el valor ANDROID de TipoSO). Contemple la posibilidad de que socad no se corresponda con ningún valor válido, en cuyo caso debe imprimirse un mensaje de error por la pantalla e interrumpirse 2 el programa. void tiposoacadena(tiposo so, Cadena socad). Transforma un literal de TipoSO en una cadena. void leeappteclado(papp a). Completa una app con los datos proporcionados por el teclado. void muestraapp(app a). Muestra una app por la pantalla. void leearrayappteclado(app arrapp[], int n). Completa un array de apps de tamaño n con los datos proporcionados por el teclado. void escribeappsfichero(const Cadena nomfich, const App arrayapp[], int n). Escribe en un fichero nomfich el array arrayapp de tamaño n. Considere una app por línea, separando cada valor con una coma, exceptuando la fecha, que tendrá el carácter / para separar el día, el mes y el año. Esto es: SO,nombre,tamaño,día/mes/año,instalaciones,precio,empresa int leearraynuminstalfichero(const Cadena nomfich, int a[], int nmax). Recorre el fichero nomfich en modo lectura y almacena los valores leídos en el array a, cuyo tamaño máximo es nmax. Cada línea del fichero contiene el número de instalaciones de una app determinada. La función devuelve el número de valores leídos. Se desea también implementar el método menoresapps que aparecía en la clase de utilidad Apps, pero sin considerar la ordenación final de los datos. Para ello, implemente la función: int menoresapps(const App arrayin[], int n, App ref, App arrayout[]). Esta función es similar al método del mismo nombre de la clase Apps, pero sin considerar la ordenación de los datos. A partir de un conjunto de apps arrayin, de tamaño n, debe devolver el subconjunto de apps arrayout que tienen un tamaño menor que ref. La función devuelve el número de elementos de dicho subconjunto. Por último, pruebe todos los métodos realizados en el fichero principal de su proyecto que deberá llamarse Test.c. Para ello cree un método main y utilice todas las variables que estime necesarias. Deberá imprimir por pantalla el valor de los parámetros de salida de cada una de las funciones probadas. 2 Consulte la función exit de la biblioteca estándar stdlib.