Eラーニングプラットフォーム

このコースで習得したすべてのOOPコンセプトを統合した、Eラーニングプラットフォームを構築しましょう。コースの管理、さまざまな種類のレッスンの作成、受講生の進捗管理を行うシステムを作成します。これにより、継承階層、ポリモーフィズム、スマートポインタ、およびデザインパターンが調和して機能することを実証します。

コードは以下の6つのファイルに分けて構成します：

• User.h: 基底クラス User と、そこから派生する2つのクラス Student および Instructor によるユーザー階層を作成します。

  基底クラス User は名前（name）とIDを持ち、ユーザータイプを文字列として返す仮想メソッド getRole() と、"[name] ([id]) - [role]" を返す getInfo() メソッドを持つ必要があります。

  Student クラスは、登録されたコースID（文字列の vector を使用）と完了したレッスン数を追跡します。enrollInCourse(const std::string& courseId)、カウントをインクリメントする completedLesson()、および getCompletedCount() メソッドを追加してください。

  Instructor クラスは、専門分野（specialty）の文字列を保持し、担当するコースIDを追跡します。addCourse(const std::string& courseId) と getSpecialty() を追加してください。

• Lesson.h: 抽象基底クラスを使用してレッスン階層を構築します。

  Lesson 基底クラスは、タイトル（title）と所要時間（duration、分単位）を持ち、完了メッセージを返す純粋仮想メソッド complete() と、レッスンの種類を返す getType() メソッドを持つ必要があります。

  以下の3つの派生クラスを作成してください：

  • VideoLesson: ビデオURLを持ちます。complete() は "Watched video: [title]" を返します。
  • QuizLesson: 質問数を持ちます。complete() は "Completed quiz: [title] ([questions] questions)" を返します。
  • TextLesson: 単語数を持ちます。complete() は "Read article: [title]" を返します。

  それぞれ getType() をオーバーライドして、"Video"、"Quiz"、または "Text" を返すようにします。

• Course.h: スマートポインタを使用してレッスンを所有する Course クラスを作成します。

  コースはタイトル、ID、および講師IDを持ちます。コースがレッスンを独占的に所有するため、レッスンは std::vector<std::unique_ptr<Lesson>> として保存します。

  以下のメソッドを追加してください：

  • addLesson(std::unique_ptr<Lesson> lesson) — レッスンの所有権をコースに譲渡します。
  • getLessonCount() — レッスンの数を返します。
  • getLesson(size_t index) — 指定されたインデックスのレッスンへのポインタを返します（無効な場合は nullptr）。
  • displayCurriculum() — 各レッスンのタイプとタイトルを "[index]. [Type]: [title]" の形式で出力します。
• LessonFactory.h: Factory パターンを実装して、異なる種類のレッスンを作成します。

  std::unique_ptr<Lesson> を返す静的メソッド createLesson(const std::string& type, const std::string& title, int duration, const std::string& extra) を持つ LessonFactory クラスを作成します。

  type パラメータによって、作成するレッスン（"video"、"quiz"、または "text"）を決定します。extra パラメータには、ビデオの場合はURL、クイズの場合は質問数（intとしてパース）、テキストの場合は単語数（intとしてパース）といった、タイプ固有のデータが含まれます。

• Platform.h: すべてを調整する中心となる Platform クラスを構築します。

  コースを std::vector<std::shared_ptr<Course>> として、ユーザーを std::vector<std::shared_ptr<User>> として保存します。

  以下を実装してください：

  • 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) — 両方を見つけ、受講生を登録し、"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) — 受講生とコースを見つけ、レッスンの complete() メソッドを呼び出し、受講生の完了数をインクリメントし、完了メッセージまたは "Could not complete lesson" を出力します。
• main.cpp: すべてを統合してプラットフォームを実演します。

  以下の4つの入力を読み取ります：

  1. プラットフォーム名
  2. コースの詳細（形式：title,courseId,instructorId）
  3. 受講生の詳細（形式：name,studentId）
  4. 追加するレッスン（形式：type,title,duration,extra）

  プラットフォームを作成し、"Welcome to [platform name]!" を表示します。コースと受講生を作成し、プラットフォームに追加します。LessonFactory を使用してレッスンを作成し、コースに追加します。コースのカリキュラムを表示します。受講生をコースに登録します。その受講生の最初のレッスン（インデックス 0）を完了させます。最後に、受講生の情報と完了したレッスン数を "Completed lessons: [count]" として出力します。

例えば、入力が 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

入力が 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

このチャレンジは、実際のEラーニングプラットフォームがどのように構造化されているかを示しています。ユーザー、コンテンツ、およびそれらを調整するプラットフォームが明確に分離されています。Factory パターンはレッスンの作成を柔軟にし、スマートポインタは安全なメモリ管理を保証し、ポリモーフィズムはすべてのレッスンタイプを統一的に扱いながら、それぞれが独自に動作することを可能にします。