Laboratorium 4: Praktyka ukrywania danych i enkapsulacji w Java i C++

Cele:

1. Zrozumienie pojęć ukrywania danych oraz enkapsulacji w programowaniu obiektowym.
2. Implementacja klas w językach C++ oraz Java, które stosują ukrywanie danych i enkapsulację.
3. Praktyczne zastosowanie getterów i setterów w celu zarządzania dostępem do prywatnych atrybutów klasy.

---

Część 1: Wprowadzenie do ukrywania danych i enkapsulacji

• Ukrywanie danych: Ukrywanie wewnętrznych szczegółów klasy poprzez oznaczenie atrybutów jako prywatnych (private). Zapewnia to, że dane nie będą bezpośrednio dostępne poza klasą.

• Enkapsulacja: Technika polegająca na łączeniu danych i metod, które te dane modyfikują, wewnątrz jednej klasy, a także ograniczaniu dostępu do tych danych poprzez stosowanie prywatnych atrybutów oraz publicznych metod dostępowych (gettery i settery).

---

Część 2: Zadanie 1 – Implementacja klasy Osoba z prywatnymi atrybutami i metodami dostępowymi

Opis:

Utwórz klasę Osoba w językach C++ i Java, która będzie posiadała prywatne atrybuty oraz publiczne metody dostępu (gettery i settery).

Kroki:

1. Stwórz prywatne atrybuty:

   • C++ i Java: imię (string), nazwisko (string), wiek (int).

2. Stwórz publiczne metody dostępu:

   • Gettery: Metody pozwalające na odczytanie wartości prywatnych atrybutów.
   • Settery: Metody pozwalające na ustawienie wartości prywatnych atrybutów.

---

Część 3: Zadanie 2 – Rozbudowa klasy z dodatkowymi atrybutami i walidacją danych

Opis:

Rozbuduj klasę Osoba, dodając nowe prywatne atrybuty i metody dostępu oraz wprowadź dodatkowe zasady walidacji danych.

Kroki:

1. Dodaj prywatne atrybuty:

   • C++ i Java: email (string), telefon (string).

2. Zaimplementuj walidację w setterach:

   • Sprawdź, czy adres email zawiera znak '@'.
   • Sprawdź, czy numer telefonu ma odpowiednią długość (np. 9 cyfr).

---

Część 4: Zadanie 3 – Użycie modyfikatora protected w klasach dziedziczących

Opis:

Utwórz hierarchię klas, w której zastosujesz modyfikator protected do ochrony atrybutów dziedziczonych przez klasy potomne. Zaimplementuj klasę bazową Pracownik, a następnie utwórz klasy pochodne Nauczyciel i Administracja, które będą dziedziczyć atrybuty chronione.

Kroki:

1. Stwórz klasę bazową Pracownik:

• Zastosuj modyfikator protected do atrybutów stanowisko (string) i wynagrodzenie (float).

2. Stwórz klasy dziedziczące Nauczyciel i Administracja, które dziedziczą atrybuty klasy Pracownik.

3. Zaimplementuj metodę pokazDane() w każdej klasie potomnej, która korzysta z chronionych atrybutów.

---

Podsumowanie laboratorium

W ramach tego laboratorium studenci:

1. Zrozumieli koncepcję ukrywania danych oraz enkapsulacji, chroniąc prywatne dane za pomocą getterów i setterów.

2. Nauczyli się używać modyfikatora dostępu protected w kontekście dziedziczenia klas, umożliwiając dostęp do chronionych atrybutów w klasach potomnych.

3. Zrozumieli, w jakich sytuacjach stosuje się różne modyfikatory dostępu (private, protected, public) i jak wpływają one na bezpieczeństwo danych i dziedziczenie.

To laboratorium umożliwi studentom praktyczne zrozumienie i zastosowanie ukrywania danych oraz enkapsulacji w językach C++ i Java.