在线学习平台

让我们来构建一个在线学习平台，把你在本课程中掌握的所有 OOP 概念结合起来。你将创建一个系统，用于管理课程、不同类型的课，并跟踪学生的学习进度，展示继承层次结构、多态、智能指针和设计模式如何协同工作。

你将把代码分成 6 个文件：

• User.h：创建用户继承体系，包含基类 User 和两个派生类：Student 和 Instructor。

  基类 User 应包含姓名和 ID，并提供一个虚方法 getRole()，以字符串形式返回用户类型；还应提供一个 getInfo() 方法，返回 "[name] ([id]) - [role]"。

  Student 类用于跟踪已报名课程的 ID（使用字符串向量）和已完成的课数。添加以下方法：enrollInCourse(const std::string& courseId)、用于增加计数的 completedLesson()，以及 getCompletedCount()。

  Instructor 类存储一个专业领域字符串，并跟踪其所教课程的 ID。添加 addCourse(const std::string& courseId) 和 getSpecialty()。

• Lesson.h：使用抽象基类构建课的继承体系。

  Lesson 基类应包含标题和时长（分钟），并提供一个返回完成消息的纯虚方法 complete()，以及一个返回课类型的 getType() 方法。

  创建三个派生类：

  • VideoLesson：包含视频 URL。其 complete() 返回 "Watched video: [title]"
  • QuizLesson：包含题目数量。其 complete() 返回 "Completed quiz: [title] ([questions] questions)"
  • TextLesson：包含字数。其 complete() 返回 "Read article: [title]"

  每个类都应重写 getType()，分别返回 "Video"、"Quiz" 或 "Text"。

• Course.h：创建一个使用智能指针管理课的 Course 类。

  课程包含标题、ID 和讲师 ID。将课存储为 std::vector<std::unique_ptr<Lesson>>，因为课程独占这些课的所有权。

  添加以下方法：

  • addLesson(std::unique_ptr<Lesson> lesson)：将课的所有权转移给课程
  • getLessonCount()：返回课的数量
  • getLesson(size_t index)：返回指定索引处课的指针（如果索引无效，则返回 nullptr）
  • displayCurriculum()：按照 "[index]. [Type]: [title]" 的格式，打印每节课的类型和标题
• LessonFactory.h：使用工厂模式创建不同类型的课。

  创建一个 LessonFactory 类，并添加静态方法 createLesson(const std::string& type, const std::string& title, int duration, const std::string& extra)，返回 std::unique_ptr<Lesson>。

  type 参数决定要创建哪种课（"video"、"quiz" 或 "text"）。extra 参数包含特定类型的数据：视频的 URL、测验的题目数量（解析为 int），或文本课的字数（解析为 int）。

• Platform.h：构建负责协调所有内容的核心 Platform 类。

  将课程存储为 std::vector<std::shared_ptr<Course>>，将用户存储为 std::vector<std::shared_ptr<User>>。

  实现以下方法：

  • addCourse(std::shared_ptr<Course> course)
  • addUser(std::shared_ptr<User> user)
  • findCourse(const std::string& id)：返回 shared_ptr 或 nullptr
  • findUser(const std::string& id)：返回 shared_ptr 或 nullptr
  • enrollStudent(const std::string& studentId, const std::string& courseId)：查找学生和课程，为学生报名，并打印 "Enrolled [name] in [course title]" 或 "Enrollment failed"
  • completeLesson(const std::string& studentId, const std::string& courseId, size_t lessonIndex)：查找学生和课程，调用课的 complete() 方法，增加学生已完成课的计数，并打印完成消息或 "Could not complete lesson"
• main.cpp：整合所有内容，展示你的平台。

  读取 4 项输入：

  1. 平台名称
  2. 课程详情（格式：title,courseId,instructorId）
  3. 学生详情（格式：name,studentId）
  4. 要添加的课（格式：type,title,duration,extra）

  创建平台并显示 "Welcome to [platform name]!"。创建课程和学生，并将它们添加到平台。使用 LessonFactory 创建课并将其添加到课程中。显示课程目录。让学生报名参加课程。为该学生完成第一节课（索引 0）。最后，打印学生信息，以及格式为 "Completed lessons: [count]" 的已完成课数。

例如，输入 CodeAcademy、C++ Mastery,CPP101,I001、Alice,S001 和 video,Introduction to OOP,30,https://example.com/oop 时：

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

输入 LearnHub、Python Basics,PY100,I002、Bob,S002 和 quiz,Variables Quiz,15,10 时：

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

这个挑战展示了真实在线学习平台的结构，用户、内容和负责协调它们的平台各自分工明确。工厂模式让课的创建更加灵活，智能指针确保安全管理内存，多态则让你能够统一处理所有类型的课，同时每种课又各有不同的行为。