Modellierung und Simulation - Objektorientierte Programmierung

Autor:	Prof. Dr.-Ing. Schneider
Termin:	22.05.2026

Lernziel

Nach der Bearbeitung können die Studierenden:

• abstrakte Klassen in MATLAB^® erstellen
• Vererbung anwenden
• private/protected Eigenschaften unterscheiden
• Polymorphismus praktisch einsetzen
• ein einfaches OOP-System strukturieren

Aufgabenstellung

Aufgabe 8.1 Abstrakte Klasse „Fahrzeug“

Erstelle eine abstrakte Klasse Fahrzeug.

Anforderungen

Eigenschaft:	Geschwindigkeit	nur innerhalb der Klasse zugänglich
Konstruktor:	Fahrzeug()	setzt die Geschwindigkeit
Methode:	getGeschwindigkeit()	liest die Geschwindigkeit aus
Abstrakte Methode:	info()	liest die Informationen

2. Klasse „Auto“

Erstelle eine Klasse Auto, die von Fahrzeug erbt.

Eigenschaften

Marke

Anforderungen

Eigenschaft:	Geschwindigkeit	nur innerhalb der Klasse zugänglich
Konstruktor:	Fahrzeug()	setzt die Geschwindigkeit
Methode:	getGeschwindigkeit()	liest die Geschwindigkeit aus
Abstrakte Methode:	info()	liest die Informationen

Konstruktor: setzt Geschwindigkeit und Marke Implementiere: info()

Beispielausgabe

Auto: BMW Geschwindigkeit: 180 km/h

3. Klasse „Fahrrad“

Erstelle eine Klasse Fahrrad, die ebenfalls von Fahrzeug erbt.

Eigenschaften

Typ (z. B. Mountainbike, Rennrad)

Anforderungen

Konstruktor: setzt Geschwindigkeit und Typ Implementiere: info()

Beispielausgabe

Fahrrad: Mountainbike Geschwindigkeit: 25 km/h

4. Hauptprogramm (Polymorphismus)

Erstelle ein Skript main.m.

Aufgaben

Erzeuge: 1 Auto 1 Fahrrad Speichere beide in einer Liste / einem Array Rufe für jedes Objekt die Methode info() auf

💡 Zusatzaufgabe (optional)

a) Klasse „E-Bike“

Erweitere das System um eine Klasse E-Bike:

zusätzliche Eigenschaft: Akkukapazität überschreibt: info()

b) Kapselung erweitern

Setze Geschwindigkeit auf private Erstelle Methode: setGeschwindigkeit(v) Validierung: Geschwindigkeit darf nicht negativ sein

🧠 Leitfragen

Warum ist die Klasse Fahrzeug abstrakt? Wo wird Vererbung im Code sichtbar? Was bedeutet Polymorphismus im Hauptprogramm? Warum ist Kapselung sinnvoll? Was passiert ohne Getter/Setter?

📊 Erwartetes Ergebnis (Polymorphismus)

fahrzeuge = [auto, fahrrad];

for k = 1:length(fahrzeuge) fahrzeuge(k).info(); end

→ gleiche Methode info(), aber unterschiedliche Ausgabe

🧾 Lernziel

Nach der Bearbeitung können die Studierenden:

abstrakte Klassen in MATLAB erstellen Vererbung anwenden private/protected Eigenschaften unterscheiden Polymorphismus praktisch einsetzen ein einfaches OOP-System strukturieren

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