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Ejercicios sobre programación genérica

Ejercicio 1: Clase plantilla básica

Diseña una clase plantilla Sensor<T> que modele un sensor genérico capaz de almacenar y mostrar una lectura de cualquier tipo de dato.

1. Define una plantilla de clase con un parámetro de tipo T, que represente el tipo de dato de la lectura (por ejemplo, int, double, std::string, etc.).

2. La clase debe incluir:

   • Un atributo privado lectura de tipo T.
   • Un método setLectura(const T&) para asignar un nuevo valor de lectura.
   • Un método getLectura() que devuelva el valor almacenado.
   • Un método mostrar() que imprima en pantalla la lectura actual con un mensaje descriptivo.

3. En la función main(), crea varios sensores de distinto tipo:

   • Un sensor de temperatura (double).
   • Un sensor de humedad (int).
   • Un sensor de estado (std::string, por ejemplo "OK" o "ERROR").

4. Muestra por pantalla los valores de cada sensor.

Ejercicio 2: Clase plantilla con varios parámetros

Diseña una clase plantilla Medida<T, U> que permita representar una magnitud física junto con su unidad de medida.

1. Define una plantilla de clase con dos parámetros de tipo:

   • T → para el valor numérico de la medida.
   • U → para la unidad, que puede ser una cadena (std::string) u otro tipo.

2. La clase debe incluir:

   • Un atributo privado valor de tipo T.
   • Un atributo privado unidad de tipo U.
   • Un constructor que reciba ambos valores.
   • Métodos getValor() y getUnidad() para acceder a ellos.
   • Un método mostrar() que imprima la medida en formato legible (por ejemplo, "23.5 °C" o "100 km/h").

3. En la función main(), crea varios objetos de tipo Medida con diferentes combinaciones de tipos:

   • Temperatura (double, std::string)
   • Distancia (int, std::string)
   • Tiempo (float, const char*)
   • Velocidad (double, std::string)

4. Muestra los valores por pantalla usando el método mostrar().

Ejercicio 3: Especialización de plantillas

Diseña una clase plantilla Registro<T> que almacene un valor genérico y muestre información sobre su contenido. Implementa una especialización total para el tipo bool, de forma que el comportamiento sea distinto para valores lógicos.

1. Define una plantilla de clase Registro<T> con:

   • Un atributo privado valor de tipo T.

   • Un constructor que reciba el valor inicial.

   • Un método mostrar() que imprima el contenido con el formato:

     Valor almacenado: <valor>
     

2. Crea una especialización total de Registro<bool> que redefina el método mostrar() para imprimir:

   • "Valor lógico: verdadero" cuando el valor sea true.
   • "Valor lógico: falso" cuando el valor sea false.

3. En la función main(), crea instancias de Registro con distintos tipos de datos (int, double, std::string, bool) y muestra su comportamiento.

Ejercicio 4: Uso de std::optional

Implementa una función que lea dos números enteros desde el teclado y calcule su cociente (división entera), utilizando std::optional para manejar el caso en que la división no sea válida (por ejemplo, cuando el divisor sea cero).

1. Define la función:

   std::optional<double> dividir(int numerador, int denominador);

   • Si el denominador es distinto de cero, devuelve el resultado de la división.
   • Si el denominador es cero, devuelve std::nullopt (para indicar que no hay valor válido).

2. En la función main():

   • Pide al usuario que introduzca dos números enteros: numerador y denominador.
   • Llama a la función dividir().
   • Comprueba si el resultado contiene un valor antes de usarlo.
   • Si el resultado está vacío (std::nullopt), muestra un mensaje de error indicando que la división por cero no es posible.
   • Usa value_or(0.0) para mostrar un valor por defecto en ese caso.

3. Asegúrate de que el programa no se detiene por una excepción, sino que gestiona el error de manera controlada.

Ejercicio 5: Uso de std::variant y std::visit

Implementa un programa que gestione diferentes tipos de operaciones bancarias usando std::variant para representar los distintos tipos de datos y std::visit para procesarlos de forma uniforme.

1. Define un alias de tipo:

   using Operacion = std::variant<int, double, std::string>;

   • int: representa un código de operación (por ejemplo, 1 = ingreso, 2 = retiro).
   • double: representa una cantidad monetaria.
   • std::string: representa un comentario o descripción de la transacción.

2. Crea un std::vector<Operacion> con una secuencia de operaciones de distinto tipo, por ejemplo:

   {1, 250.0, "Ingreso en efectivo", 2, 100.0, "Retiro en cajero"}

3. Usa std::visit() con una clase visitante que procese cada tipo de operación:

   • Si es int, mostrar "Operación: INGRESO" o "Operación: RETIRO".
   • Si es double, mostrar "Cantidad: <valor>".
   • Si es std::string, mostrar "Comentario: <texto>".