Iterazione polimorfica

Fa parte della sezione Programmazione orientata agli oggetti del percorso C di Coddy. Lezione 42 di 61.

Hai imparato a creare interfacce e a implementarle con diverse funzioni concrete. Il vero vantaggio arriva quando puoi trattare in modo uniforme una raccolta di oggetti diversi: scorrerli e chiamare lo stesso puntatore a funzione su ciascuno, indipendentemente dal comportamento specifico a cui è collegato.

Immagina di avere un array di struct Action, ciascuna con la propria funzione execute assegnata:

typedef void (*ExecuteFunc)(void);

typedef struct {
    const char* name;
    ExecuteFunc execute;
} Action;

void jump(void) { printf("Jumping!\n"); }
void run(void)  { printf("Running!\n"); }
void rest(void) { printf("Resting...\n"); }

Puoi creare un array di queste azioni, ciascuna collegata a una funzione diversa, quindi scorrerle con un semplice ciclo for:

int main() {
    Action actions[3] = {
        { "Jump", jump },
        { "Run", run },
        { "Rest", rest }
    };
    
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%s: ", actions[i].name);
        actions[i].execute();
    }
    return 0;
}

Il ciclo non sa né gli importa cosa fa internamente ciascuna azione. Si limita a chiamare execute() su ogni elemento.

Questo è il polimorfismo in azione: lo stesso codice gestisce oggetti con comportamenti completamente diversi. Per aggiungere un nuovo tipo di azione non occorre modificare la logica di iterazione; basta aggiungere un altro elemento all'array.

Sfida

Facile

Costruiamo un sistema di gestione Task che dimostri l’iterazione polimorfica: elaborare una raccolta di oggetti che condividono un’interfaccia comune ma eseguono comportamenti diversi.

Organizzerai il codice in tre file:

task.h: definisci qui l’interfaccia delle attività. Crea un tipo di puntatore a funzione chiamato TaskFunc che non accetta parametri e non restituisce nulla. Poi definisci una struct Task contenente un name (un const char*) e un puntatore a funzione run di tipo TaskFunc.
task.c: implementa tre diverse funzioni per le attività, che rappresentano diversi tipi di lavoro:
- backup_task: stampa Backing up data...
- cleanup_task: stampa Cleaning up files...
- report_task: stampa Generating report...
main.c: metti insieme qui tutti gli elementi. Crea un array di struct Task, ciascuna associata a una diversa funzione per le attività. Poi scorri l’array ed esegui ogni attività in modo polimorfico; per ciascuna attività, stampa il suo nome seguito dalla chiamata alla sua funzione run.

Il programma riceverà un solo input: il numero di attività da eseguire (1, 2 o 3).

Crea un array contenente esattamente tre attività in questo ordine: un’attività di backup chiamata Backup, un’attività di pulizia chiamata Cleanup e un’attività di report chiamata Report. In base al numero ricevuto in input, scorri solo quel numero di attività a partire dall’inizio dell’array.

Per ogni attività durante l’iterazione, stampa il nome dell’attività seguito da due punti e uno spazio, poi chiama la sua funzione run.

Esempio di output quando l’input è 2:

Backup: Backing up data...
Cleanup: Cleaning up files...

Esempio di output quando l’input è 3:

Backup: Backing up data...
Cleanup: Cleaning up files...
Report: Generating report...

L’idea fondamentale è che il ciclo non deve sapere cosa fa ciascuna attività. Si limita a stampare il nome e a chiamare run() su ciascun elemento. Lo stesso codice di iterazione gestisce uniformemente tutti i tipi di attività. Ricordati di usare le include guard nel file header.

Provalo tu

#include <stdio.h>
#include "task.h"

// Dichiara le funzioni delle attività implementate in task.c
void backup_task(void);
void cleanup_task(void);
void report_task(void);

int main() {
    int count;
    scanf("%d", &count);
    
    // TODO: Crea un array di 3 strutture Task in questo ordine:
    // 1. Attività di backup chiamata "Backup" che usa backup_task
    // 2. Attività di pulizia chiamata "Cleanup" che usa cleanup_task
    // 3. Attività di report chiamata "Report" che usa report_task
    
    // TODO: Scorri 'count' attività dell'array
    // Per ogni attività, stampa: "<name>: " poi chiama la sua funzione run
    
    return 0;
}