Projekt Verkehrssimulation

Wählen und Implementieres Sie auch eines der im Beispiel gezeigten Features, indem Sie eine abgeleitete Klassen definieren:

• Busse (zum Beispiel indem Sie mehrere Autos „hintereinander herfahren“ lassen
• Ampeln (wie im Beispiel gezeigt, warten die Autos an zwei Kreuzungen, bis sie fahren dürfen.

Unsere Empfehlung für einen OOP-Start ins Klassendesign
Sie können, wenn Sie möchten, für die Simulation folgendes Grundgerüst aus abstrakten Klassen nutzen:

class Simulation {
public:
    virtual void draw() = 0;
    virtual void step() = 0;
};

class Tile {
public:
    virtual bool draw() = 0;
};


class Car {
public:
    virtual move() = 0;
    virtual draw() = 0;
};

Die Idee dahinter ist folgende:
Die Karte ist ein einfaches 2D-Array, bei dem jedes Element vom Objekt Tile ist. Zum Beispiel kann dies eine Straße sein, oder aber ein leeres Feld.
Im Beispiel meiner eigenen Implementierung habe ich die Karte als Datei übergeben und in ein 2D-Array von Chars übergeführt. Danach prüfe ich für jedes Feld, welches Symbol sich darunter befindet und initialisiere die Karte mit einem entsprechenden Objekt. Als Beispiel bedeutet das Symbol <, dass an dieser Stelle ein Straßenstück ist, auf dem Autos nach links fahren, müssen. Ähnliches gilt für >, ^ und v. Bei einem Punkt . kann sich der Akteur für eine andere Richtung entscheiden. Ein T markiert eine Ampelkreuzung, etc.

+-------------------------------------------------------------------------------------------+
| v<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< |
| v  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  -- - ^ |
| v | >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>.>>>.>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>v   ^ |
| v   ^ +------------------------------------+ v | ^ +------------------------------+ v | ^ |
| v | ^ |                                    | v   ^ |                              | v   ^ |
| v   ^ |                                    | v | ^ |                              | v | ^ |
| v | ^ |                                    | v   ^ |                              | v   ^ |
| v   ^ |                                    | v | ^ |                              | v | ^ |
| v | ^ |              +---------------------+ v   ^ +------------------------------+ v   ^ |
| v   ^ |              | v<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<.<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<.<<<^ |
| v | ^ |              | v  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  --  - v T ^ |
| v   ^ |              | v | >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>.>>>^ |
| v | ^ |              | v   ^ +----------------------------------------------------+ v   ^ |
| v   ^ |              | v | ^ |                                                    | v | ^ |
| v | ^ +--------------+ v   ^ |                                                    | v   ^ |
| v   ^<<<<<<<<<<<<<<<<<<.<<<. |                                                    | v | ^ |
| v | ^  --  --  --  --  v   ^ |                                                    | v   ^ |
| .>>>.>>>>>>>>>>>>>>>>>>.>>>^ |                                                    | v | ^ |
| v | ^ +--------------+ v   ^ |                                                    | v   ^ |
| v   ^ |              | v | ^ |                                                    | v | ^ |
| v | ^ |              | v   ^ |                                                    | v   ^ |
| v   ^ |              | v | ^ |                                                    | v | ^ |
| v | ^ |              | v   ^ |                                                    | v   ^ |
| v   ^ |              | v | ^ |                                                    | v | ^ |
| v | ^ |              | v   ^ |                                                    | v   ^ |
| v   ^ |              | v | ^ |                                                    | v | ^ |
| v | ^ |              | v   ^ |                                                    | v   ^ |
| v   ^ +--------------+ v | ^ +----------------------------------------------------+ v | ^ |
| v | ^<<<<<<<<<<<<<<<<<<.<<<.<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<   ^ |
| v  --  --  --  --  --  v T ^   --  --  --  --  --  --  --  --  -- ^--  --  --  --  -- - ^ |
| >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>.>>>.>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>.>>>.>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>^ |
+----------------------+ v | ^ +------------------------------+ v   ^ +---------------------+
                       | v   ^ |                              | v | ^ |
                       | v | ^ |                              | v   ^ |
                       | v   ^ |                              | v | ^ |
                       | v | ^ |                              | v   ^ |
                       | v   ^ +------------------------------+ v | ^ |
                       | v | ^<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<   ^ |
                       | v  --  --  --  --  --  --  --  --  - --  - ^ |
                       | >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>^ |
                       +----------------------------------------------+

Objekte vom Typ Simulation kodieren die Simulation als Ganzes. Eine Unterklasse von Simulation muss sich irgendwie die beteiligten Autos speichern. Die Funktion draw gibt eine Darstellung des aktuellen Zustands auf der Konsole aus. Die Funktion step führt einen Simulationsschritt durch, dieser könnte zum Beispiel daraus bestehen, dass einmal move auf jeden Acteur auf der Karte aufgerufen wird und die Positionen entsprechend angepasst werden. Natürlich kann move in einem Schritt auch noch andere Dinge tun, etwa die Straßenkarte verändern, neue Acteure hinzufügen oder vorhandene entfernen. Simulation kann außerdem Information über das Spielfeld enthalten, etwa die Kartengröße.
Um etwa eine Datei als 2D-Gitter einzulesen könnte dieser Code behilflich sein:

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
#include <fstream>

std::vector<std::vector<char>> readfile(std::string filename) {
    std::vector<std::vector<char>> streetmap;
		
    std::fstream file;
	file.open(filename, std::ios::in);
	if(!file.good())
		std::cout << "FILE OPENING ERROR!!" << std::endl;

    std::string s;
    while (std::getline(file, s)) {
        std::vector<char> line(s.begin(),s.end());
        streetmap.push_back(line);
    }
	
    return streetmap;
}