Exercice C++ : Modélisation géométrique

Sujet : Modélisation géométrique de points et de cercles en C++

Contexte du sujet

Dans cet exercice, vous allez modéliser des objets géométriques simples — à savoir des points et des cercles — à l’aide de classes C++. Le but est de comprendre les notions suivantes :

• Encapsulation (attributs privés, accesseurs, mutateurs)
• Constructeurs (par défaut, paramétré, par copie)
• Méthodes de classe (statique)
• Utilisation de fichiers .h, .cxx, et main.cxx pour structurer le code

Classe Point

Fichiers demandés :

1. point.h : déclaration de la classe
2. point.cxx : implémentation des méthodes
3. main.cxx : test de la classe Point

Travail à faire :

1. Déclarez la classe Point contenant :
   • Deux attributs privés x et y (coordonnées)
   • Un attribut de classe nombre_points pour compter les objets créés
   • Un constructeur paramétré, un constructeur par copie, et un destructeur
   • Des accesseurs getX() et getY() et des mutateurs setX(float) et setY(float)
   • Une méthode affichage() pour afficher les coordonnées du point
   • Une méthode statique getNombre_points()
2. Implémentez les méthodes dans point.cxx.
3. Dans main.cxx, écrivez un programme qui :
   • Crée plusieurs objets Point
   • Affiche leurs coordonnées
   • Affiche le nombre total de points créés

Classe Cercle

Fichiers demandés :

1. cercle.h : déclaration de la classe
2. cercle.cxx : implémentation des méthodes
3. main.cxx : extension du précédent pour tester Cercle

Travail à faire :

1. Déclarez la classe Cercle contenant :
   • Un attribut centre de type Point
   • Un attribut rayon
   • Un attribut de classe nombre_cercles
   • Une constante statique PI de valeur 3.14
   • Les constructeurs suivants :
     • par défaut
     • avec 3 paramètres (float x, float y, float rayon)
     • avec 2 paramètres (Point centre, float rayon)
   • Des accesseurs/mutateurs pour le rayon et le centre
   • Une méthode affichage()
   • Une méthode statique lire_Cercle() pour créer un cercle à partir de données entrées par l’utilisateur
   •  
2. Implémentez les méthodes dans cercle.cxx.
3. Dans main.cxx, ajoutez :
   • La création de plusieurs objets Cercle
   • Affichage de leurs caractéristiques
   • Affichage du nombre total de cercles créés

Questions théoriques pour guider les étudiants

1. Quelle est la différence entre un attribut d’instance et un attribut de classe en C++ ?
2. Expliquez le rôle de chaque type de constructeur utilisé dans la classe Point.
3. Pourquoi utilise-t-on le mot-clé static dans certaines méthodes et attributs ?
4. Que se passe-t-il lorsque l’on copie un objet de type Point ?
5. Expliquez l’intérêt de structurer le code en fichiers .h, .cxx, et main.cxx.