eラーニングプラットフォーム

このコースを通して習得したすべての OOP 概念を組み合わせた E-Learning Platform を構築しましょう。courses、さまざまな種類の lessons を管理し、student の進捗を追跡する system を作成します。inheritance hierarchy、polymorphism、smart pointer、design pattern が調和して機能する様子を示します。

コードを 6 つのファイルに分けて整理します。

• User.h：base User class と 2 つの derived class、Student と Instructor による user hierarchy を作成します。

  base User は name と ID を持ち、user type を string として返す virtual getRole() method と、"[name] ([id]) - [role]" を返す getInfo() method を持つ必要があります。

  Student class は、enroll している course ID（string の vector を使用）と、completed lesson の数を追跡します。enrollInCourse(const std::string& courseId)、count を増加させる completedLesson()、および getCompletedCount() method を追加します。

  Instructor class は specialty の string を保持し、teach する course ID を追跡します。addCourse(const std::string& courseId) と getSpecialty() を追加します。

• Lesson.h：abstract base class を使用して lesson hierarchy を構築します。

  Lesson base class は title と duration（分単位）を持ち、completion message を返す pure virtual complete() method と、lesson type を返す getType() method を持つ必要があります。

  3 つの derived class を作成します。

  • VideoLesson：video URL を持ちます。その complete() は "Watched video: [title]" を返します
  • QuizLesson：question の数を持ちます。その complete() は "Completed quiz: [title] ([questions] questions)" を返します
  • TextLesson：word count を持ちます。その complete() は "Read article: [title]" を返します

  それぞれで getType() を override し、順に "Video"、"Quiz"、"Text" を返すようにします。

• Course.h：smart pointer を使用して lesson を所有する Course class を作成します。

  course は title、ID、instructor ID を持ちます。course が lesson を排他的に所有するため、lesson は std::vector<std::unique_ptr<Lesson>> として保存します。

  以下の method を追加します。

  • addLesson(std::unique_ptr<Lesson> lesson)：lesson の ownership を course に移します
  • getLessonCount()：lesson の数を返します
  • getLesson(size_t index)：指定した index の lesson への pointer を返します（無効な場合は nullptr）
  • displayCurriculum()：各 lesson の type と title を "[index]. [Type]: [title]" の形式で出力します
• LessonFactory.h：異なる lesson type を作成する Factory pattern を実装します。

  std::unique_ptr<Lesson> を返す static method createLesson(const std::string& type, const std::string& title, int duration, const std::string& extra) を持つ LessonFactory class を作成します。

  type parameter によって、作成する lesson（"video"、"quiz"、または "text"）を決定します。extra parameter には type 固有の data が含まれます。video の場合は URL、quiz の場合は question count（int として parse）、text の場合は word count（int として parse）です。

• Platform.h：すべてを調整する中心的な Platform class を構築します。

  courses は std::vector<std::shared_ptr<Course>> として、users は std::vector<std::shared_ptr<User>> として保存します。

  以下を実装します。

  • addCourse(std::shared_ptr<Course> course)
  • addUser(std::shared_ptr<User> user)
  • findCourse(const std::string& id)：shared_ptr または nullptr を返します
  • findUser(const std::string& id)：shared_ptr または nullptr を返します
  • enrollStudent(const std::string& studentId, const std::string& courseId)：両方を検索して student を enroll し、"Enrolled [name] in [course title]" または "Enrollment failed" を出力します
  • completeLesson(const std::string& studentId, const std::string& courseId, size_t lessonIndex)：student と course を検索し、lesson の complete() method を呼び出して student の completed count を増加させ、completion message または "Could not complete lesson" を出力します
• main.cpp：すべてを組み合わせて Platform を実演します。

  4 つの input を読み取ります。

  1. Platform name
  2. Course details（形式：title,courseId,instructorId）
  3. Student details（形式：name,studentId）
  4. 追加する lesson（形式：type,title,duration,extra）

  platform を作成し、"Welcome to [platform name]!" を表示します。course と student を作成し、platform に追加します。LessonFactory を使用して lesson を作成し、course に追加します。course curriculum を表示します。student を course に enroll します。その student の最初の lesson（index 0）を complete します。最後に、student の info と completed lesson count を "Completed lessons: [count]" として出力します。

たとえば、input が CodeAcademy、C++ Mastery,CPP101,I001、Alice,S001、および video,Introduction to OOP,30,https://example.com/oop の場合：

Welcome to CodeAcademy!
1. Video: Introduction to OOP
Enrolled Alice in C++ Mastery
Watched video: Introduction to OOP
Alice (S001) - Student
Completed lessons: 1

input が LearnHub、Python Basics,PY100,I002、Bob,S002、および quiz,Variables Quiz,15,10 の場合：

Welcome to LearnHub!
1. Quiz: Variables Quiz
Enrolled Bob in Python Basics
Completed quiz: Variables Quiz (10 questions)
Bob (S002) - Student
Completed lessons: 1

この challenge は、実際の e-learning platform がどのように構成されているかを示します。users、content、それらを調整する platform が明確に分離されています。Factory pattern によって lesson creation が柔軟になり、smart pointer によって安全な memory management が保証され、polymorphism によって各 lesson type が固有の動作をしながら、すべての lesson type を統一的に扱えます。