車両レンタルサービス
CoddyのPythonジャーニー「Object Oriented Programming」セクションの一部 — レッスン 64/64。
チャレンジ
中級このチャレンジでは、車両レンタルシステムを実装します。このシステムは、適切な継承とカプセル化を用いて、車両、レンタル、およびレンタル代理店をモデル化します。
vehicle.py- 基本となる Vehicle クラスを実装しますcar.py- Car サブクラスを実装しますmotorcycle.py- Motorcycle サブクラスを実装しますrental.py- Rental クラスを実装しますrentalagency.py- RentalAgency クラスを実装します
各ファイルには、実装のガイドとなる詳細な TODO コメントが含まれています。これらのコメントに従って、コードがすべての要件を満たすようにしてください。
チートシート
このチャレンジでは、継承やカプセル化を含むオブジェクト指向プログラミングの原則を使用して、車両レンタルシステムを実装することに焦点を当てます。このシステムは、完全なレンタルビジネスをモデル化するために連携する複数のクラスで構成されています。
実装には、以下の作成が含まれます：
- 共通のプロパティとメソッドを持つベースの
Vehicleクラス - Vehicleを継承する
CarおよびMotorcycleサブクラス - 個々のレンタル取引を管理するための
Rentalクラス - レンタルシステム全体を調整するための
RentalAgencyクラス
自分で試してみよう
from vehicle import Vehicle
from car import Car
from motorcycle import Motorcycle
from rental import Rental
from rentalagency import RentalAgency
# 包括的なテストケースハンドラー
test_case = input()
if test_case == "create_vehicles":
# 車両作成のテスト
car = Car("C123", "Toyota", "Camry", 50, 5)
bike = Motorcycle("M456", "Honda", "CBR", 35, 600)
print(car)
print(bike)
elif test_case == "rental_workflow":
# レンタルワークフローのテスト
agency = RentalAgency("Quick Rentals")
# 車両の追加
car = Car("C123", "Toyota", "Camry", 50, 5)
bike = Motorcycle("M456", "Honda", "CBR", 35, 600)
agency.add_vehicle(car)
agency.add_vehicle(bike)
# 利用可能な車両の確認
print(f"Available before rental: {len(agency.available_vehicles())}")
# 車両をレンタルする
rental_id = agency.rent_vehicle("C123", "John Doe", 3)
print(f"Rental created: {rental_id}")
# レンタル後の利用可能な車両の確認
print(f"Available after rental: {len(agency.available_vehicles())}")
# 車両を返却する
agency.return_vehicle(rental_id)
# 返却後の利用可能な車両の確認
print(f"Available after return: {len(agency.available_vehicles())}")
elif test_case == "rental_cost":
# レンタル費用の計算テスト
car = Car("C123", "Toyota", "Camry", 50, 5)
rental = Rental("R1", car, "John Doe", 3)
print(f"Rental cost for 3 days: ${rental.calculate_cost()}")
elif test_case == "vehicle_methods":
# Vehicleメソッドのテスト
vehicle = Vehicle("V789", "Generic", "Vehicle", 25)
print(vehicle)
print(f"Start rental: {vehicle.start_rental()}")
print(f"Start rental again: {vehicle.start_rental()}")
print(f"End rental: {vehicle.end_rental()}")
print(f"Start rental after end: {vehicle.start_rental()}")
elif test_case == "inheritance_check":
# 継承関係のテスト
car = Car("C123", "Toyota", "Camry", 50, 5)
bike = Motorcycle("M456", "Honda", "CBR", 35, 600)
print(f"Car is a Vehicle: {isinstance(car, Vehicle)}")
print(f"Motorcycle is a Vehicle: {isinstance(bike, Vehicle)}")
print(f"Car is a Motorcycle: {isinstance(car, Motorcycle)}")
elif test_case == "polymorphism":
# ポリモーフィズムの動作テスト
vehicles = [
Vehicle("V789", "Generic", "Vehicle", 25),
Car("C123", "Toyota", "Camry", 50, 5),
Motorcycle("M456", "Honda", "CBR", 35, 600)
]
for i, v in enumerate(vehicles):
print(f"Vehicle {i+1}: {v}")
elif test_case == "rental_edge_cases":
# レンタルのエッジケースのテスト
agency = RentalAgency("Edge Rentals")
# 存在しない車両のレンタルを試みる
print(f"Rent non-existent: {agency.rent_vehicle('X999', 'John Doe', 3)}")
# 車を追加してレンタルする
car = Car("C123", "Toyota", "Camry", 50, 5)
agency.add_vehicle(car)
rental_id = agency.rent_vehicle("C123", "John Doe", 3)
print(f"Valid rental: {rental_id}")
# 同じ車を再度レンタルしようとする
print(f"Rent unavailable car: {agency.rent_vehicle('C123', 'Jane Smith', 2)}")
# 存在しないレンタルの返却を試みる
print(f"Return non-existent rental: {agency.return_vehicle('R999')}")
# 有効なレンタルを返却する
print(f"Return valid rental: {agency.return_vehicle(rental_id)}")
# 同じレンタルを再度返却しようとする
print(f"Return completed rental: {agency.return_vehicle(rental_id)}")
elif test_case == "agency_operations":
# 代理店業務の包括的なテスト
agency = RentalAgency("Full Service Rentals")
# 5台の車両を追加
vehicles = [
Car("C1", "Toyota", "Camry", 50, 5),
Car("C2", "Honda", "Accord", 55, 5),
Car("C3", "Ford", "Focus", 45, 5),
Motorcycle("M1", "Honda", "CBR", 35, 600),
Motorcycle("M2", "Yamaha", "R1", 40, 1000)
]
for v in vehicles:
agency.add_vehicle(v)
print(f"Available vehicles: {len(agency.available_vehicles())}")
# 3台の車両をレンタル
rental_ids = [
agency.rent_vehicle("C1", "Customer 1", 3),
agency.rent_vehicle("C2", "Customer 2", 5),
agency.rent_vehicle("M1", "Customer 3", 2)
]
print(f"Available after rentals: {len(agency.available_vehicles())}")
# 2台の車両を返却
agency.return_vehicle(rental_ids[0])
agency.return_vehicle(rental_ids[1])
print(f"Available after returns: {len(agency.available_vehicles())}")
# 利用可能な車両を表示
print("Available vehicles:")
for v in agency.available_vehicles():
print(f" {v}")
elif test_case == "stress_test":
# 多数の車両による負荷テスト
agency = RentalAgency("Stress Test Rentals")
# 100台の車両を追加
for i in range(100):
if i % 2 == 0:
vehicle = Car(f"C{i}", "Make{i}", f"Model{i}", 50, 5)
else:
vehicle = Motorcycle(f"M{i}", "Make{i}", f"Model{i}", 35, 600)
agency.add_vehicle(vehicle)
# 50台の車両をレンタル
rental_ids = []
for i in range(50):
vin = f"C{i*2}" if i % 2 == 0 else f"M{i*2-1}"
rental_id = agency.rent_vehicle(vin, f"Customer{i}", 3)
rental_ids.append(rental_id)
print(f"Available after 50 rentals: {len(agency.available_vehicles())}")
# すべてのレンタルを返却
for rental_id in rental_ids:
agency.return_vehicle(rental_id)
print(f"Available after all returns: {len(agency.available_vehicles())}")
elif test_case == "invalid_inputs":
# 無効な入力のテスト
car = Car("C123", "Toyota", "Camry", -50, 5)
print(f"Car with negative rate: {car}")
bike = Motorcycle("M456", "Honda", "CBR", 35, 0)
print(f"Motorcycle with zero engine: {bike}")
rental_zero = Rental("R1", car, "John Doe", 0)
print(f"Rental with zero days cost: ${rental_zero.calculate_cost()}")
rental_neg = Rental("R2", car, "Jane Smith", -3)
print(f"Rental with negative days cost: ${rental_neg.calculate_cost()}")