Versions Compared

Old Version 297

changes.mady.by.user Unknown User (ollisav)

Saved on

compared with

New Version Current

changes.mady.by.user Unknown User (ollisav)

Saved on

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.

Harjoitustehtävät Qt:n ja C++:n oppimiseen

.  Tutustu kurssin oppimateriaaliin, sieltä löytyy moneen tehtävään miltei valmis ratkaisu. Lisäksi Qt:n omat sivut ovat erittäin hyvä oppimislähde, niihin kannattaa tutustua. Näiden tehtävien yksi tärkeä tehtävä on opettaa opiskelijaa käyttämään Qt:n help-sivustoja, joten kaikki tehtävien yhteydessä olevat linkit kannattaa käydä läpi.

...

Note

Projektit kannattaa luoda virtuaalikoneessa C-levyn temp-hakemistoon ja kopioida lopuksi projektikansio Z-levylle (tai tikulle) turvaan!
Jos projekti luodaan suoraan Z-levylle, tiedostojen tallennus tai avaus saattaa epäonnistua.

Mikäli tehtävänannossa ei toisin mainita, tehtävistä palautetaan niiden lähdekoodi liitetiedostoina joko koko projekti zip-paketissa (klikkaa kakkosnäppäimellä/"oikeaklikkaa" kansiota -> Send to -> Compressed (zipped) folder), tai yksittäisinä tiedostoina.

...

Ensimmäisissä neljässä tehtävässä teemme vaiheittain QT Creatorin graaffisella editorilla

...

ikkunan, johon viemme kaksi widgetiä eli graaffista elementtiä.

...

  1. valitse:
    File-> New file or project
    -> Qt Widget Project
    -> Qt Gui Application
    -> Anna projektin nimi ja tallennuskansio
    -> valitse QMainWindow tilalle QDialog
    -> aja loput oletusasetuksilla läpi.

    Valitse vasemmalta alhaalta Debug build. Käännä ja testaa sovellus painikkeella F5, ohjelman pitäisi käynnistyä ja (tyhjän) dialogin ikkunan piirtyä ruudulle. Tutustu koodiin ja etsi sieltä pääohjelma, muodostin = constructor sekä hajotin = destructor.

    Nimeä em. funktiot koodiin, kopioi koodi ja lähetä se tuubin kautta tehtävän 1. vastauksena. Älä käytä liitetiedostoa, vaan maalaa koodi vastausikkunaan.
    ***********
     

  2. Laita breakpoint kaikkiin lähdekoodiin funktioihin aaltosulkujen väliin;

    laita

    - laita yksi break point pääohjelmaan (main.cpp) ennen

    dialogin muodostinta ja yksi show

    MainWindow-tyyppisen muuttujan luontia

    - yksi muodostimeen setupUi-funktiokutsun eteen (

    main

    mainwindow.cpp) ja

    - yksi destruktoriin, jälleen aaltosulkeiden sisäpuolelle.

    Breakpointin voit asettaa
    -viemällä hiiren kursorin rivinumeroinnin vasemmalle puolelle (hiiren kursori muuttuu) ja
    -klikkaamalla siellä olevaa tyhjää aluetta. Aja F5:llä kaikki breakpointit läpi. Selvitä funktioiden ajojärjestys ja vastaa se tuubiin, jolloin punaisen palloikonin pitäisi ilmestyä

    Paina F5 näppäimistöltä tai hiirellä alempaa nuolta (jonka päällä on ötökän kuva) Qt Creatorin vasemmassa alareunassa. Hetken kuluttua (~10-20s) ensimmäisen asettamasi punaisen pallon kohdalle ilmestyy keltainen nuoli. Aja kaikki breakpointit läpi.

    Selvitä funktioiden ajojärjestys (=missä järjestyksessä asettamasi breakpointit suoritetaan) ja kirjoita tehtävän vastaukseksi (tehtävässä 1 annetut 3 nimeä funktioille, oikeassa järjestyksessä). Tehtävän vastaukseksi siis riittää kolme sanaa oikeassa järjestyksessä, suoraan tehtävän Teksti / Verkkoteksti -vastauskenttään kirjoitettuna.
     

  3. Avaa Qt Creator. Valitse:

    File-> New file or project
    -> Qt Widget Project
    -> Qt Gui Application
    -> Anna projektin nimi ja tallennuskansio
    -> valitse QMainWindown tilalle QDialog
    -> aja loput oletusasetuksilla läpi.

    Avaa juuri luomasi projektin käyttöliittymäsuunnittelunäkymä Forms-kohdan alta, tiedosto mainwindow.ui . Laita dialogiin ikkunaan liukupalkki (Horizontal tai Vertical Slider) ja "lcd"-näyttö QLCDNumber.

    Johda liukupalkin signaali (valueChanged) "lcd"-näytön slotiin (display) signal-slot tilassa (F4).

    Tee graafisella editorilla kytkennät "widgetien" välille. Testaa sovellus.

    Laita graafisessa editorissa edellisen liukupalkin alarajaksi -100 ja ylärajaksi 100. Testaa. Ota Snipping Toolilla kuva dialogista ikkunasta siten, että liitynnät näkyvät ja laita palauta se tuubiin.
     
  4. Vie edellisen tehtävän liukupalkin arvo edistymispalkin QLCDNumber-elementin sijaan QProgressBar-elementin arvoksi. Ota Snipping Toolilla kuva dialogista ikkunasta siten, että liitynnät näkyvät ja laita palauta se tuubiin.
     

  5. Tee uusi projekti (kuten tehtävässä nro 1) ja lisää dialogiin ikkunaan tehtävän 3 mukaiset widgetit.

    Kytke widgetit graafisen editorin sijaan toisiinsa connect-funktion avulla eli lisää Dialogin MainWindowin muodostimeen connect....  Alla esimerkki connect-funktion käytöstä

    Code Block
    languagecpp
    //alla olevasta koodista löydät viisi ensimmäistä riviä valmiina Dialogimainwindow.cpp tiedostosta, lisää connect funktio niiden perään
//kuten tässäkin on tehty
    DialogiMainWindow::DialogiMainWindow(QWidget *parent) :
      QDialogQMainWindow(parent),
      ui(new Ui::DialogiMainWindow)
    {
      ui->setupUi(this);//tämä on jo tehty puolestasi automaattisesti
      //yhdistetaan signaalit ja slotit, valitse komponentit valikosta ALÄ KOPIOI ettei mene suteen
      //ui-> tarkoittaa sitä, että komponentti on käyttöliittymässä ja ui-> on osoite käyttöliittymään
      connect(ui->horizontalSlider,SIGNAL(valueChanged(int)),ui->lcd,SLOT(display(int)));
      ....

    Palauta tehtävän lähdekoodi (dialogmainwindow.cpp) tuubiin.

  6. Tee sovellus, jossa on Date Time Edit ja Calendar -widgetit. Kytke ne yhteen siten, että muutettaessa kumpaa tahansa, muuttuu myös toisen asetus.
    a.Tee  graafisella editorilla signal - slot -liityntä (eli nuolilla) . (ota kuva liitynnöistä palauta tuubiin kuva Snipping toolistaSnipping toolilla ja palauta se)
    b. Ota nuolet pois ja tee liityntä connect-funktiolla. (palauta lähdekoodi)

    Huom. Jos ohjelma ei muuten toimi, lisää dialogmainwindow.h tiedostoon #include <QDate> muiden include komentojen alle.
     
  7. Tee sovellus, jossa Dial-valikon arvo menee lcd-näyttöön.
    a.Tee graafisella editorilla signal - slot -liityntä (eli nuolilla) ja testaa, ota kuva liitynnöistä ja lähetä vastaus tuubillapalauta se. 
    b Tee liityntä connect-funktiolla. (palauta lähdekoodi)
     

  8. Tässä tehtävässä viet haluamasi tekstin labeliin eli tekstinäyttöön ruudulla, kun painat dialogissa ikkunassa olevaa nappulaa. Eli tee dialogiikkuna, johon luot graafisessa editorissa  painonapin ja labelin. Nimeä nappi ja label siten, että muistat niiden merkityksen.

    Tee mainwindow.h-tiedostoon (Headers-otsikon alla) oma slotin esittely seuraavasti eli avaa Dialog allaolevan esimerkin mukaisesti. Avaa mainwindow.h ja aaltosulkeiden sisälle ennen lopettavaa sulkua lisää alla oleva teksti. Jos ei muistu mieleen slotit ja signaalit, niin katso täältä: ohjeita signaaleista ja sloteista

    (klikkaa 'expand source' jos koodi alla ei näy)

    Code Block
    languagecpp
    collapsetrue
    ...
public slots:
    void nayta();
...

    Tee slotin uusi slot toteutustiedostoon Dialogmainwindow.cpp. Lisää tiedostoon funktio, joka näyttää tekstin label ruudulla.

    Code Block
    languagecpp
    collapsetrue
    //tämän lisäät Dialogmainwindow.cpp tiedoston loppuun
void DialogMainWindow::nayta()
{
    //laita ui-> jos olet Designer-näkymässä tehnyt labelin dialogiinMainWindowiin
    QString Tekstia;//tämä on muuttuja joka tallettaa merkkijonoja
    Tekstia="juttuja";
    ui->label->setText(Tekstia);//tällä laitat tekstin labeliin
}

    Liitä napin signaali omaan slotiisi. Tee tämä dialogin MainWindowin muodostimessa (nayta-niminen slot on nyt DialogissaMainWindowissa).

    Code Block
    languagecpp
    collapsetrue
    ui->setupUi(this);//tämä on jo tullut automaattisesti
//yhdistetaan signaalit ja slotit, valitse komponentit valikosta ÄLÄ KOPIOI ettei mene suteen
//this alla tarkoittaa, että vastaanottaja on tämän tiedoston (luokan) slot
connect(ui->Nappi,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(nayta()));

  9. Tässä tehtävässä on tarkoituksena tehdä sekuntikello, jonka voi käynnistää, laittaa tauolle, käynnistää uudelleen ja pysäyttää nappien avulla. Kello toteutetaan QTimer-luokan avulla (tutustu QTimer linkin alta löytyvään tekstiin!!!). Tee dialogiin ikkunaan painikkeet start, pause, jatka, stop ja nollaus. Tee painikkeille slotit (go to slot) sekä vielä lcd-näyttö kellon arvoa varten. Tee QTimer timer; muuttuja Dialogmainwindow.h tiedostoon alla olevan esimerkin mukaisesti.

    Code Block
    languagecpp
    collapsetrue
    #include <QDialog><QMainWindow> // tämä on jo tehty puolestasi eli lisää alla oleva rivi
#include <QTimer>  //lisää tämä, tähänhän jo tutustuit QTimer helpissä

    ... lisää seuraavat muuttujat luokan esittelyyn DialogMainWindow.h tiedostossa
    ~Dialog~MainWindow();// tämä on jo tehty puolestasi automaattisesti, lisää alla olevat muuttujat
    QTimer timer;//ajastin ajan laskentaa varten, tämä rivi sinun täytyy lisätä
    int laskuri;//laskuri joka laskee ajastimen timeout eli kertoja jotka ajastin on käynyt loppuun
    ...
    private slots:
    void on_StopTimer_clicked();//tämä tuli automaattiseti kun teit Stop painikkeen ja sille slotin "go to slot" määrittelyllä
    void on_StartTimer_clicked();//ja tuli kanssa samalla tavoin
    void PaivitaNaytto();//tämän joudut tekemään itse ja vastaavan funktion DialogMainWindow.cpp tiedostoon
};

    Nyt timer on muuttuja, joka sisältää ajastimen. Esimerkiksi timer.start(1000) käynnistää ajastimen yhden sekunnin resoluutiolla. Ajastimen timeout signaalin joudut kiinnittämään itse tekemääsi slotiin PaivitaNaytto seuraavasti Dialogin MainWindowin muodostimessa, muistathan että muodostin on se funktio, jossa luokan nimi on sama kuin funktion nimi.

    Code Block
    languagecpp
    ui->setupUi(this);//tämä on jo DialoginMainWindowin muodotimessa
//tämän liitynnän ajastimen timeout signaalista ja  PaivitaNaytto
//& merkki tarkoitaa siirtymistä muuttujasta osoitteeseen
//eli timer on muuttuja &timer on muuttujan osoite
connect(&timer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(PaivitaNaytto()));
laskuri=0; 

    Ja sitten vielä funktioiden sisällöt Dialogmainwindow.cpp tiedostoon. Muistathan, että teit funktioiden rungot "go to slot" -mekanismilla.

    Code Block
    collapsetrue
    void DialogMainWindow::on_StartTimer_clicked()//tämän olet tehnyt "go to slot" määrittelyllä
{
    timer.start(100);
    laskuri=0;
}

void DialogMainWindow::on_StopTimer_clicked()//tämän olet tehnyt "go to slot" määrittelyllä
{
    timer.stop();

 }
//ja tähän ilmestyy loppujen painikkeiden slotit, kun teet ne "go to slot" määrittelyllä

//ajetaan läpi timeoutista eli tämän teet itse
void DialogMainWindow::PaivitaNaytto()
{
    laskuri++;
    ui->lcdNumber->display(laskuri);
}

    Lisää vielä sisällöt funktioille Jatka ja Pause sekä tee kaikki tarvittavat funktiot ja testaa ohjelma.
     

  10. Muuta edellisen tehtävän kelloa siten, että tarkkuus on 0.01 sekuntia. Eli joudut muuttamaan timerin start-asetusta. kts. QTimer help. Sijoita laskuri double tyypin muuttujaan

    Code Block
    languagecpp
    double apu=laskuri;

    ja jaa apu 100:lla (kokeile lukuja 100 ja 100.0, miten ne eroaa?) sekä sijoita arvo lcd-näyttöön.
     

  11. Muuta edellisen tehtävää siten, että nyt on vain painonapit start/pause, stop ja nollaus. Eli muuta start/pause-napin tekstiä sen mukaan onko ajastin tilassa käynnissä/pysäytettynä. Huom! tarvitset luokkaan boolean-muuttujan (tosi/epätosi), jossa pidät yllä laskurin tilaa.

    Code Block
    languagecpp
    collapsetrue
    void DialogMainWindow::on_StartTimer_clicked()
{
    QString TekstiPainikkeessa;
    if(FlipFlopstarted==false)//FlipFlopstarted on bool tyypin muuttuja (tosi/epätosi), joka on esiteltävä luokkamäärittelyssä DialogMainWindow.h  bool FlipFlopstarted;
    {
        timer.start(100);
        laskuri=0;//tämä rivi kannattanee siirtää muodostimeen, jos et muista mikä on muodostin niin tarkasta tehtävästä kaksi
        FlipFlopstarted=true; //esittele tämä muuttuja DialogMainWindow.h tiedostossa bool FlipFlopstarted; ja aseta
        //FlipFlop asetetaanrunningasetetaan tilaan false DialoginMainWindowin muodostimessa (muodostin kts teht. 2)
        TekstiPainikkeessa="Pause";
        ui->StartTimer->setText(TekstiPainikkeessa);
    }
    else
    {
        timer.stop();
        FlipFlopstarted=false;
        TekstiPainikkeessa="Start";
        ui->StartTimer->setText(TekstiPainikkeessa);
    }
}

  12. Muuta edellistä tehtävää siten, että voit muuttaa kellon tarkkuutta (desimaalien lukumäärää) spinBox "widgetillä":
    - Näytetään vain sekunnit (aikaresoluutio: timer laukeaa 1000 ms välein)
    - Näytetään sekunnit ja kymmenesosat (aikaresoluutio: 100 ms)
    - Näytetään sekunnit ja sadasosat (aikaresoluutio: 10 ms)

    Muistat tietysti lisätä spinBoxin graafiseen käyttöliittymään.

    Code Block
    languagecpp
    collapsetrue
    void DialogMainWindow::on_StartTimer_clicked()
{
    ui->spinBox->setMinimum(0);
    ui->spinBox->setMaximum(2);
    int desimaalit = ui->spinBox->value();
    if(desimaalit==0) aikaResoluutio=1000;//esittele aikaresoluutio .h tiedostossa
    if(desimaalit==1) aikaResoluutio=100;
    if(desimaalit==2) aikaResoluutio=10;

    timer.start(aikaResoluutio);
    laskuri=0;
....

    Lisäksi joudut asettamaan laskurin päivitysfunktioon seuraavanlaisen ehdon.

    Jos aikaresoluutio on 1000, lisäät laskurin arvoa jokaisella päivityksellä 1:llä
    Jos aikaresoluutio on 100, lisäät laskurin arvoa jokaisella päivityksellä 0.1:llä
    jne.

     

  13. Muuta edellistä tehtävää: Tässä tehtävässä opetellaan muuttujan ja osoittimen eroa. Joku fiksu jo varmaan ihmetteli, että miksi ajastin esiteltiin connect funktiossa näin connect(&timer....

    Tämä johtuu siitä, connect vaatii lähteen ja kohteen osoitteen sulkujen sisälle. Muuttujan osoite saadaan & merkillä, mutta voimme esitellä (luoda) muuttujan jo valmiiksi osoitteena. Tällöin ohjelman syntaksi muuttuu ja timer muuttujaa ei enää käytetäkään esimerkiksi timer.start(100); vaan timer->start(100). Tässä tapauksessa timer muuttujalle täytyy myös varata muistia ja esittely tehdään toisella tavoin header-tiedostossa:

    Code Block
    languagecpp
    collapsetrue
    class Dialog MainWindow: public QDialogQMainWindow {
    Q_OBJECT
public:
    DialogMainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~Dialog~MainWindow();
    //kun timer muuttujan eteen laitetaan * se on osoitin eikä muuttuja
    QTimer *timer;
    //laskuri joka laskee ajastimen timeout eli kertoja jotka ajastin on käynyt loppuun
    int laskuri;

    Lisätietoja esim. http://edu.phkk.fi/opiskelu/cppohjtekn/14_Osoittimet.htm ja muistinvaraus

    Lisäksi joudutaan tekemään Dialogmainwindow.cpp tiedostossa muodostimeen lisäys muistinvarausta varten.

    Code Block
    languagecpp
    collapsetrue
    DialogMainWindow::DialogMainWindow(QWidget *parent) :
    QDialogQMainWindow(parent),
    ui(new Ui::DialogMainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    timer = new QTimer(this);// nyt muisti on varattu ja timer osoitin on käytettävissä
    //eli nyt voidaan & merkki ottaa timer muuttujan edestä pois
    //this on muuten myös  osoitin, kuten huomaat senkään edessä ei ole & merkkiä
    connect(timer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(PaivitaNaytto()));
    FlipFlopstarted=false;
}

    Lisäksi joudut käymään läpi kaikki kohdat, joissa olet käyttänyt timer muuttujaa ja muuttamaan pisteet "nuoliksi" ("->").
     

  14. a.Tee ohjelma, jonka käyttöliittymään lisäät PushButton-painonapin.
    Kun painetaan nappia, ohjelma näyttää MessageBox -viesti-ikkunassa viestin "nappia painettu".

    b. Lisää dialogiin ikkunaan uusi nappi ja näytä edellisen tehtävän teksti MessageBoxin sijaan QLabel-widgetissä, jonka myös lisäät.
    c. Lisää dialogiin ikkunaan uusi nappi ja näytä teksti QLineEdit-widgetissä, jonka myös lisäät. 

    Tutustu Qt:n QDebug luokkaan ja tulosta sen avulla sama teksti vielä komentoikkunaan (Application output). Ks. QDebug-luokan dokumentaatiosta qDebug() -funktion käyttöohje.

    Palauta tehtävän vastauksena ohjelman lähdekoodi.
    Image Added
     
  15. a. Tee ohjelma, joka ilmoittaa millä välillä annettu luku on. Lisää yksi QPushButton-painonappi (tekstiksi "määritä arvoalue"), yksi QLineEdit ja kolme QRadioButton radiopainiketta, joiden arvot ovat 0...10, 11...100 ja >100. Aseta QRadioButtonien enabled-ominaisuus pois päältä; tällöin käyttäjä ei voi suoraan klikata radiopainikkeita.
    Lue käyttäjän syöttämä arvo lineEdit-widgetistä, pushButton-nappia painettaessa testaa if-lauseella arvoalue, ja valitse sen mukaisesti jokin kolmesta radiopainikkeesta.

    b. Aseta QRadioButtonien enabled-arvo nyt takaisin päälle ja poista QPushButton. Vaihda tekstikentän  validaattoria valitun QRadioButtonin arvon mukaiseksi, kun radiopainiketta painetaan.
     
  16. Lisää kolme Radiobuttonia uuteen ikkunaan/dialogiin. Lisää tekstiruutu (label), jossa kerrot välittömästi radiopainiketta painettaessa, mitä painikkeista on painettu.
     

  17. Tee laskin, jossa on oikealla plus-, miinus-, kerto- ja jakopainikkeet.
    Vasemmalla on kolme teksti-ikkunaa, kahden ylimmän ruudun tekstikenttää (QLineEdit).
    Kahden ylimmän kentän perusteella laskettu tulos laitetaan alimpaan ruutuun riippuen painettavasta napista.

    Laskin
    [tekstikenttä]+
    [tekstikenttä]-
     *
    [tekstikenttä tulos]/

    Lisää tekstikenttiin validaattorit, ettei numerokenttiin voi syöttää kirjaimia kts. mallia esimerkistä double validator. Katso myös tehtävä 28, joka on jatkoa tälle tehtävälle.

     

  18. Tee säännöllisiä lausekkeita (regular expression) käyttäen syöttöruutu, johon voi syöttää vain "Excel"-tyyppisiä solun tunnisteita. Näissä on on yksi kirjain ja numero välillä 1..99 eli esim A1, a1, mutta ei esimerkiksi 1a. QRegExpValidator
     
  19. Tee dialogiohjelma, jossa on progress bar, joka etenee ajastimen tahdissa. Progress barin voi käynnistää, nollata ja pysäyttää painikkeilla. Laita ajastimen jaksoajaksi 0,5 sekuntia. Näytä arvo myös "lcd"-näytöllä.
     
  20. Tee graafisella editorilla dialogi, johon sijoitat kuusi haluamaasi widgettiä (käyttöliittymäelementtiä designerissä), joista ainakin yksi on nappi, ja erottele rinnakkaiset widgetit spacer-elementillä toisistaan. Ryhmittele widgetit kolmeen allekkaiseen ryhmään kolmella horisonttaalisella layoutilla.
     
  21. Jatka edellistä tehtävää siten, että teet groupboxin rinnakkaisten widgettien ympärille ja ylimmän ryhmän napilla kätket alemmat widget-ryhmät.
     
  22. Tee edellisen tehtävän dialogi ohjelmallisesti. kts ohjeita
     
  23. Tee dialogiesimerkki, jossa käytät Qt:n QStack-luokkaa QDialog-olion jäsenmuuttujana. Tee nappula "Laita pinoon" ja "Ota pinosta".
     
  24. Tee mallin 1. tilakone switch-case rakenteella mukainen tilakone ja lisää siihen kaksi askelta. Keksi jokin tapa näyttää askeleet.
     
  25. Tee tehtävä 23 QStack template-luokkaa käyttäen.
     
  26. Tee dialogi, jolla voit laittaa ja katsella lukuja vektorissa/listassa, käytä QVector objektia-luokkaa.
     
  27. Tee dialogi, jolla voit laittaa ja katsella lukuja vektorissa/listassa, käytä QList objektia.-luokkaa.

  28. Refaktoroi (muokkaa) tehtävän 17 ratkaisua siten, että jokaisen laskutoimituksen tekemisen yhteydessä:
    - ohjelma käyttää noudaLuvut-jäsenfunktiota tulosten hakemiseen käyttöliittymästä jäsenmuuttujiin luku1 ja luku2. Varmista että funktio ja jäsenmuuttujat ovat mainwindow.h:ssa esiteltyinä.
    - ohjelma käyttää showTulos-jäsenfunktiota tulosten näyttämiseen käyttöliittymässä

    void MainWindow::noudaLuvut()

    {
        luku1=ui->lineEdit->text().toDouble();
        luku2=ui->lineEdit_2->text().toDouble();
    }
    void MainWindow::showTulos(double tulos)
    {
        QString tulosteksti=QString::number(tulos);
        ui->lineEdit_3->setText(tulosteksti);
    }

     

     

1.5 PC osana mittausjärjestelmää-tehtävät

Tilakonekaaviot (state chart, state machine diagram) voi piirtää esim https://www.draw.io/ tai omalle koneelle asennettavalla Astahilla tai Astahilla (ilmainen Community tai Professional) http://astah.net/download. Jälkimmäisen professional-versio on ilmeisesti ilmainen opiskelijoille mutta myös kaikille ilmainen Astah Community toimii.Astah Professional löytyy Eclipse-virtuaalikoneesta koulun koneilla.

 

  1.  1. Mallinna liikennevalot UML-tilakonekaaviona esim käyttäen kaavionpiirto-ohjelmaa. Voit olettaa, että tilakoneeseen tulee tapahtuma "30 sekuntia kulunut"  jolloin valoja voi vaihtaa. Voit halutessasi mallintaa myös liikennevalojen välitilat joissa keltainen valo on päällä. http://en.wikipedia.org/wiki/UML_state_machine
  2.  2. Toteuta tilakoneesi tehtävästä 1 switch-case rakenteella tai if-lauseilla. Voit käyttää koodin kirjoittamiseen esimerkiksi http://ideone.com/ -ympäristöä. Kieleksi voi valita esim. C++11
    Esimerkki tällä tavalla toteutetusta tilakoneesta löytyy sivulta Yksinkertainen Caps Lock -tilakonemalli tai osoitteesta http://en.wikipedia.org/wiki/Event-driven_finite-state_machine
  3.  3. Tee Qt Creatorissa uusi käyttöliittymäsovellus. Muunna tehtävän 2 tilakone Qt-sovellukseksi.
    - Kopioi C++-sovelluksesi tapahtumankäsittelijäfunktio mainwindow.cpp:hen MainWindown alaiseksi funktioksi.
    - Kopioi enum-määrittelysi (tilat ja tapahtumat) mainwindow.h -tiedostoon ennen class MainWindow : public QMainWindow riviä eli varsinaisen luokkamäärittelyn ulkopuolelle
    - Lisää käyttöliittymään textbrowser-ikkuna ja tulosta tilakoneen tulosteet seuraavalla addText -funktiolla cout-käskyjen sijaan. (Lisää allaoleva funktio omaan sovellukseesi, lisää funktion esittely .h -tiedostoon,  ja mukauta tarvittaessa textBrowser-elementin nimi, jos olet muuttanut sitä)

    void MainWindow::addText(QString text) {
     QString currentText=ui->textBrowser->toPlainText();
     QString newText=currentText+"\n"+text;
     ui->textBrowser->setText(newText);

    }
    - Kopioi vanhan main-funktiosi sisältö MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) -konstruktoriin.

  4.  4. Lisää tehtävän 3 tilakoneeseesi QTimer-ajastin joka kutsuu ("tikkaa") tilakonetta säännöllisin väliajoin, esim. sekunnin välein. ks. QTimerillä toimiva Caps Lock -esimerkki. Tapahtumia on mahdollista käsitellä joka kerralla, kun tapahtumankäsittelijä käynnistyy, mikäli tapahtuma-jäsenmuuttujaan on asetettu tapahtuma.
    QTimerin käyttö edellyttää muutoksia ohjelmaan:

    - QTimer-olio lähettää signaaleja, joilla ei ole parametreja. Tämän takia tilakoneen nykyinen tila pitää välittää tapahtumankäsittelijälle toisella tapaa: Esittele tilakoneen tilaa ilmaiseva muuttuja, entisen main-funktion sijaan, mainwindow.h:ssa luokan jäsenmuuttujana. (Caps Lock -esimerkissä CapsState -tyyppinen muuttuja) Tällöin se on saatavilla kaikille luokan funktioille, ja sen arvo säilyy koko ohjelman suorituksen ajan.

    - QTimer osaa kutsua vain slot-funktioita, joten lisää mainwindow.h:hon private slots: otsikko, ja siirrä tapahtumankäsittelijän esittely sinne.

    - Myös tapahtumat välitetään tässä mallissa tilakoneelle jäsenmuuttujan avulla. (Caps Lock -esimerkissä Event-tyyppinen muuttuja)

    - Lisää enumeraatioon, jossa mahdollisten tapahtumien valikoima on määritelty, erityinen NO_EVENT -arvo, ja tilakoneeseesi tälle tapahtumalle käsittelijä, joka ei tee mitään.

    - Lisää tilakoneesi kaikkien muiden tapahtumien käsittelyihin tapahtuma-jäsenmuuttujan nollaaminen NO_EVENT -arvoon.

    - Lisää #include <QTimer> mainwindow.cpp:n alkuun jotta voit käyttää QTimer-luokkaa

    - Tee MainWindow-luokan konstruktorissa/rakentimessa QTimer-olio, joka kutsuu kasitteleTapatuma()-slotia sekunnin välein

    - Nyt voit muuttaa tilakoneen tilaa muuttamalla tapahtuma-jäsenmuuttujan arvoa ohjelman ollessa käynnissä.
    Lisää jokaista tapahtumaasi kohti yksi tapahtumanlaukaisijafunktio (slot) mainwindow.cpp:hen (ja sen esittely mainwindow.h:hon private slots: otsikon alle). Nimeä funktio kunkin tapahtuman mukaan:

    void MainWindow::keyApressed(){
        currentEvent=KEY_A_PRESSED;
    }

    Voit tämän jälkeen muuttaa tilaa esimerkiksi ajastamalla QTimer::singleShot -funktion kutsumaan ylläolevanlaista funktiota (slotia)
     QTimer::singleShot(3000,this,SLOT(keyApressed()));

    Kutsu kaikkia tapahtumanlaukaisijoitasi ajastetusti MainWindow::MainWindow-konstruktorista singleShot-kutsujen avulla. Huomaa, että singleShot laukeaa millisekunteina sen kutsumahetkestä, eli seuraava laukaisee tapthtumanlaukaisijoita sekunneilla 3,4,5,6 ja 7 koko sovelluksen käynnistyksestä:

     QTimer::singleShot(3000,this,SLOT(keyApressed()));
     QTimer::singleShot(4000,this,SLOT(capsLockPressed()));
     QTimer::singleShot(5000,this,SLOT(keyApressed()));
     QTimer::singleShot(6000,this,SLOT(capsLockPressed()));
     QTimer::singleShot(7000,this,SLOT(keyApressed()));


    Vaihtoehtoisesti voit toki lisätä sovellukseen jokaista tapahtumaa kohti painikkeita, joilla käyttäjä voi vapaasti laukoa tapahtumia silloin, kun haluaa. (Kytke tällöin painikkeiden clicked-signaalit omiin tapahtumanlaukaisijafunktioihisi, singleShotin käyttämisen sijaan.)



  5.  5. Mallinna kerrostalon hissi UML-tilakonekaaviona esim käyttäen kaavionpiirto-ohjelmaa. Sisällytä toiminnallisuuteen ainakin perustoiminnallisuus eli esim. kaikkien kerrosten painikkeet ja näytöt, jotka kertovat hissin tilasta.

...