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poo/ex/20232/04-poo-uml.md

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+---
+layout: triple-page
+title: "Exercícios: classes em Python"
+features: [code, python, uml]
+---
+
+## Ponto
+
+Considere o seguinte diagrama:
+
+<div class="uml">
+class Ponto {
+  - x: float
+  - y: float
+  + __init__(x: float, y: float)
+  + distancia(p: Ponto): float
+}
+</div>
+
+Implemente a classe usando a linguagem Python.
+
+Considere que a distância entre dois pontos é dada pela fórmula:
+
+```python
+d = sqrt((x2-x1)**2 + (y2-y1)**2)
+```
+
+<textarea class="code lang-python">
+from math import sqrt
+
+class Ponto:
+  pass
+</textarea>
+
+<div class="testcode">
+try:
+  p = Ponto(1, 2)
+  assert p.x == 1
+  assert p.y == 2
+  assert p.distancia(Ponto(1, 2)) == 0
+  assert p.distancia(Ponto(1, 3)) == 1
+  assert p.distancia(Ponto(2, 2)) == 1
+  assert p.distancia(Ponto(2, 3)) == sqrt(2)
+except AssertionError as e:
+  print('[ERRO]', e)
+</div>
+
+## Carrinho de compras
+
+Considere o seguinte diagrama:
+
+<div class="uml">
+top to bottom direction
+
+class Carrinho {
+  - encerrado: bool
+  + adicionar(item: Item)
+  + encerrar()
+  + total(): float
+}
+
+class Item {
+  - nome: str
+  - preco: float
+  + __init__(nome: str, preco: float)
+}
+
+Carrinho --> "itens *" Item
+</div>
+
+Implemente as classes usando a linguagem Python. Considere que:
+
+- O carrinho começa vazio e aberto.
+- O método `adicionar` adiciona um item ao carrinho.
+- O método `encerrar` fecha o carrinho.
+- Novos itens não podem ser adicionados a um carrinho fechado.
+- O método `total` retorna a soma dos preços dos itens.
+- A lista de itens deve ser implementada como uma lista (`[]`)
+
+OBS.: Neste momento não se preocupe com ocultação de informação (atributos privados) ou com exceções. Esses assuntos serão abordados mais adiante.
+
+<textarea class="code lang-python">
+
+</textarea>
+
+<textarea class="stdin">
+# code
+c = Carrinho()
+c.adicionar(Item('tv', 500))
+c.adicionar(Item('sofá', 2000))
+c.encerrar()
+c.adicionar(Item('chiclete', 5))
+print(c.total()) # 2500
+# 2500, pois o carrinho já estava
+# fechado ao adicionar o chiclete
+</textarea>
+
+<div class="testcode">
+import unittest
+from unittest import mock
+
+# Add __eq__ to Item (monkey patching)
+def item_eq(self, other):
+  return self.nome == other.nome and self.preco == other.preco
+Item.__eq__ = item_eq
+
+class TestCarrinho(unittest.TestCase):
+  def test_carrinho(self):
+    c = Carrinho()
+    self.assertEqual(c.itens, [])
+    self.assertFalse(c.encerrado)
+    c.adicionar(Item('banana', 2))
+    self.assertEqual(c.itens, [Item('banana', 2)])
+    c.adicionar(Item('maçã', 3))
+    self.assertEqual(c.itens, [Item('banana', 2), Item('maçã', 3)])
+    self.assertFalse(c.encerrado)
+    c.encerrar()
+    self.assertTrue(c.encerrado)
+    c.adicionar(Item('laranja', 1))
+    self.assertEqual(c.itens, [Item('banana', 2), Item('maçã', 3)])
+    self.assertEqual(c.total(), 5)
+
+if __name__ == '__main__':
+  import sys
+  unittest.main(exit=False)
+</div>
+
+<!--
+{% comment %}
+class Carrinho:
+  def __init__(self):
+    self.encerrado = False
+    self.itens = []
+    
+  def adicionar(self, item):
+    if not self.encerrado:
+      self.itens.append(item)
+  
+  def encerrar(self):
+    self.encerrado = True
+  def total(self):
+    soma = 0.0
+    for item in self.itens:
+      soma += item.preco
+    return soma
+
+class Item:
+  def __init__(self, nome, preco):
+    self.nome = nome
+    self.preco = preco
+{% endcomment %}
+-->
+
+## Inscrição em disciplinas
+
+Considere o seguinte diagrama:
+
+<div class="uml">
+class Inscricao {
+  - nota: float
+  + __init__(aluno: Aluno, disciplina: Disciplina)
+}
+
+class Aluno {
+  - nome: str
+  - matricula: int
+  + __init__(nome, matr)
+}
+
+class Disciplina {
+  - nome: str
+  - codigo: str
+  + __init__(nome, codigo)
+  + inscrever(aluno: Aluno)
+  + registrar_nota(matricula, nota)
+  + taxa_aprovacao(): float
+}
+
+Disciplina --> "inscritos *" Inscricao
+Inscricao --> "aluno 1" Aluno
+Inscricao --> "disciplina 1" Disciplina
+</div>
+
+Implemente as classes usando a linguagem Python. Considere que:
+
+- A nota de um aluno em uma disciplina é 0,0 até que seja alterada.
+- A taxa de aprovação de uma disciplina é a proporção de alunos (entre 0,0 e 1,0) cuja nota final na disciplina é maior ou igual a 5,0.
+- O método `inscrever` cria uma inscrição para o aluno na disciplina.
+- A disciplina guarda uma lista de inscrições, representada como uma lista da linguagem Python (`[]`). Ao inscrever um aluno, a inscrição é inserida no final da lista.
+- Para este exemplo, ao tentar inscrever um aluno em uma disciplina, não é necessário verificar se ele já está inscrito (esse caso não será testado).
+
+<textarea class="code lang-python">
+</textarea>
+
+<textarea class="stdin">
+# code
+disc = Disciplina('POO', 'MATA55')
+maria = Aluno('Maria', 123)
+disc.inscrever(maria)
+disc.inscrever(Aluno('João', 456))
+disc.registrar_nota(123, 7)
+print(disc.taxa_aprovacao()) # 0.5
+</textarea>
+
+<div class="testcode">
+import unittest
+from unittest import mock
+
+def aluno_eq(self, other):
+  return self.nome == other.nome and self.matricula == other.matricula
+Aluno.__eq__ = aluno_eq
+
+def inscricao_eq(self, other):
+  return self.aluno == other.aluno and self.disciplina == other.disciplina
+Inscricao.__eq__ = inscricao_eq
+
+def disciplina_eq(self, other):
+  return self.nome == other.nome and self.codigo == other.codigo and self.inscritos == other.inscritos
+Disciplina.__eq__ = disciplina_eq
+
+class TestDisciplina(unittest.TestCase):
+  def test_disciplina(self):
+    d = Disciplina('POO', 'MATA55')
+    self.assertEqual(d.nome, 'POO')
+    self.assertEqual(d.codigo, 'MATA55')
+    self.assertEqual(d.inscritos, [])
+    self.assertEqual(d.taxa_aprovacao(), 0)
+    d.inscrever(Aluno('Maria', 123))
+    self.assertEqual(d.inscritos, [Inscricao(Aluno('Maria', 123), d)])
+    d.inscrever(Aluno('João', 456))
+    self.assertEqual(d.inscritos, [Inscricao(Aluno('Maria', 123), d), Inscricao(Aluno('João', 456), d)])
+    d.registrar_nota(123, 7)
+    self.assertEqual(d.taxa_aprovacao(), 0.5)
+    d.registrar_nota(456, 3)
+    self.assertEqual(d.taxa_aprovacao(), 0.5)
+    d.registrar_nota(456, 7)
+    self.assertEqual(d.taxa_aprovacao(), 1)
+
+if __name__ == '__main__':
+  import sys
+  unittest.main(exit=False)
+</div>
+
+<!--
+{% comment %}
+class Aluno:
+  def __init__(self, nome, matr):
+    self.nome = nome
+    self.matricula = matr
+
+class Inscricao:
+  def __init__(self, aluno, disciplina):
+    self.aluno = aluno
+    self.disciplina = disciplina
+    self.nota = 0.0
+    
+class Disciplina:
+  def __init__(self, nome, codigo):
+    self.nome = nome
+    self.codigo = codigo
+    self.inscritos = []
+
+  def inscrever(self, aluno):
+    self.inscritos.append(Inscricao(aluno, self))
+
+  def registrar_nota(self, matricula, nota):
+    for insc in self.inscritos:
+      if insc.aluno.matricula == matricula:
+        insc.nota = nota
+
+  def taxa_aprovacao(self):
+    if len(self.inscritos) == 0:
+      return 0
+    qtd = 0
+    for insc in self.inscritos:
+      if insc.nota >= 5.0:
+        qtd += 1
+    return qtd / len(self.inscritos)
+    
+{% endcomment %}
+-->