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Ejercicios sobre herencia y polimorfismo

Ejercicio 1: Herencia básica

En una empresa, todos los empleados tienen un nombre y un método para mostrarlo. Los programadores, además, tienen un lenguaje principal, y los diseñadores, un programa de diseño favorito.

Crea las clases:

• Empleado, con atributo nombre y método mostrarInfo().
• Programador, derivada de Empleado, con atributo lenguaje y método mostrarInfo().
• Disenador, derivada de Empleado, con atributo herramienta y método mostrarInfo().

Usa herencia para evitar duplicar el código relacionado con el nombre.

UML

Ejercicio 2: Polimorfismo dinámico

Queremos simular diferentes tipos de instrumentos musicales. Todos tienen un método tocar(), pero cada instrumento produce un sonido distinto.

Crea las clases:

• Instrumento (clase base abstracta), con método virtual puro tocar().
• Guitarra, derivada de Instrumento, redefine tocar() para imprimir "Rasgueando la guitarra".
• Piano, derivada de Instrumento, redefine tocar() para imprimir "Tocando el piano".
• Bateria, derivada de Instrumento, redefine tocar() para imprimir "Golpeando la batería".

Escribe un programa que use un std::vector<std::unique_ptr<Instrumento>> para almacenar distintos instrumentos y llame a tocar() en cada uno, demostrando el polimorfismo dinámico.

UML

Ejercicio 3: Conversión implícita y punteros base

En un zoológico queremos representar distintos animales, pero tratarlos de forma uniforme mediante referencias a la clase base. Esto permitirá demostrar el funcionamiento de las conversiones implícitas en jerarquías de herencia y el polimorfismo dinámico en C++.

Crea las clases:

• Animal (clase base)

  • Contiene un método virtual hacerSonido() que imprime "Sonido genérico de animal".
  • Incluye un destructor virtual.

• Leon (derivada de Animal)

  • Redefine hacerSonido() para imprimir "Ruge el león".
  • Añade el método cazar(), que imprime "El león está cazando".

• Elefante (derivada de Animal)

  • Redefine hacerSonido() para imprimir "Barrita el elefante".
  • Añade el método banarse(), que imprime "El elefante se baña".

• Mono (derivada de Animal)

  • No redefine hacerSonido(), por lo que hereda el comportamiento genérico de Animal.
  • Añade el método columpiarse(), que imprime "El mono se columpia".

En el programa principal (main):

1. Crea instancias de las clases derivadas.

2. Declara referencias de tipo Animal& y asígnales los objetos derivados, demostrando la conversión implícita de referencias derivadas a base.

3. Llama al método hacerSonido() a través de las referencias base para observar el comportamiento polimórfico:

   • Si el método está sobrescrito, se ejecuta la versión de la clase derivada.
   • Si no lo está, se utiliza la versión de la clase base.

4. Comprueba que no es posible acceder a los métodos específicos de cada clase derivada (cazar(), banarse(), columpiarse()) desde una referencia a la base, salvo mediante una conversión explícita.

UML