Modellierung und Simulation - Objektorientierte Programmierung
| Autor: | Prof. Dr.-Ing. Schneider |
| Termin: | 23.05.2025 |
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
| ||
| Konstruktor: | Beispiel | 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
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
→ MATLAB® Befehlsübersicht
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