- Ausgabe: 30.10.2015
- Abgabe: 20.11.2015 (23:50 Uhr)
- Testat: 23.11.2015 (12:00 - 14:15 Uhr)
Sie werden für die erfolgreiche Lösung dieses Blattes Java Interfaces benötigen. Es kann sein, dass Ihnen diese zur Zeit noch unbekannt sind. Interfaces werden in der Vorlesung aber noch rechtzeitig behandelt, sodass Sie das Blatt problemlos lösen können. Sie können sich zur Vorbereitung auch die passenden Teile des TPE-Skriptes (Objektorientierung II, Kapitel 3) ansehen.
Sie sind völlig erschöpft von der Entwicklung des Spiels und fallen deshalb in einen tiefen, traumlosen Schlaf. Als Sie erwachen, befinden Sie sich in einer düsteren Stadt namens Metropolis, die Ihnen seltsam bekannt und doch fremd vorkommt. Sie sind sich nicht sicher, ob es sich um einen Traum oder die Realität handelt.
Metropolis zeichnet sich zum einen durch sein komplexes Steuersystem und zum anderen durch die Tatsache aus, dass es neben Menschen auch Mutanten als Einwohner gibt. Dank der unermüdlichen Arbeit des berühmten Professor Xavier, leben Menschen und Mutanten mehr oder weniger harmonisch als Einwohner von Metropolis zusammen, wobei sich einige Mutanten als Schurken, andere als Superhelden verdingen. Jeder Einwohner hat einen Namen und ein Einkommen (in Metro-Dollar).
Bei den Menschen gibt es zwei wichtige Gruppen: die normalen Bürger und die Richter. Die Richter haben die Aufgabe Schurken zu verurteilen (verurteilen), die Bürger gehen anderen Arbeiten nach. Leider sind einige der Richter korrupt und sprechen jeden Schurken frei. Dafür sind die nicht korrupten Richter gnadenlos und verurteilen (ganz Ihrem Vorbild Judge Dredd folgend) jeden Schurken. Unabhängig von ihrer Tätigkeit haben alle Menschen ein Alter.
Die Mutanten sind unsterblich und haben daher auch kein Alter, denn Unsterbliche interessiert diese Information nicht. Dafür hat jeder Mutant eine charakteristische Mutation, die ihn auszeichnet. Die Mutationen werden einfach durch deren Namen (String) bezeichnet.
Es gibt zwei Arten von Mutanten: Superhelden und Schurken. Die Superhelden haben eine oder mehrere Superkräfte (Superkraft) und können mit Schurken kämpfen (kaempfe), wobei der Ausgang des Kampfes von der Superkraft abhängt. Ein Superheld kann einen Kampf entweder gewinnen oder verlieren.
Jeder Schurke hat eine Schwäche, d.h. eine Superkraft (Superkraft), die ihn besiegen kann. Trifft er auf einen Superhelden, der diese Kraft besitzt, verliert er den Kampf. Besitzt der Superheld die Kraft nicht, gewinnt der Schurke. Schurken können ebenfalls einen Kampf mit einem Superhelden initiieren (kaempfe) und den Kampf nach denselben Regeln genauso entweder verlieren oder gewinnen.
Schurken können sich in Schurkensyndikaten (Syndikat) zusammenschließen. Ein Syndikat hat einen Namen (z.B. "The Fantastic 5") und eine beliebige Anzahl von Schurken, die sich in dem Syndikat organisieren. Ein Schurke kann durchaus in mehreren Syndikaten organisiert sein, was aber wegen des Steuersystems (siehe unten) nicht von vielen Schurken wahrgenommen wird.
Weiterhin gibt es in Metropolis noch Unternehmen. Diese sind entweder als Personengesellschaften oder Kapitalgesellschaften organisiert. Die Personengesellschaften haben eine beliebige Anzahl von Bürgern als Inhaber, die Kapitalgesellschaften eine beliebige Anzahl Bürger als Gesellschafter. Jedes Unternehmen hat einen Namen und einen Gewinn (in Metro-Dollar).
Mutanten und Richter sind von der Teilhabe an Unternehmen ausgeschlossen.
Es gibt drei verschiedene Steuern in Metropolis:
- Körperschaftsteuer: Eine lineare Steuer in Höhe von 15%. Sie muss nur von Kapitalgesellschaften und Schurken-Syndikaten abgeführt werden. Bei den Kapitalgesellschaften bemisst sie sich nach dem Gewinn, bei den Syndikaten nach der Summe der Einkommen aller in dem Syndikat organisierten Schurken. Da Schurken auch noch Einkommensteuer bezahlen müssen, werden sie doppelt belastet - was aber wegen ihres schlechten Charakters alle anderen Bürger von Metropolis vollkommen OK finden.
- Einkommensteuer: Eine progressive Steuer auf das Einkommen von Bürgern, Personengesellschaften und Schurken. Die Superhelden und Richter sind von der Einkommensteuer befreit, weil sie soviel Gutes für Metropolis tun. Die Steuer wird wie folgt berechnet:
- die ersten 20.000 Metro-Dollar werden mit 8% besteuert
- die nächsten 40.000 Metro-Dollar werden mit 15% besteuert
- die nächsten 60.000 Metro-Dollar werden mit 25% besteuert
- jeder weitere Metro-Dollar wird mit 40% besteuert
- Gewerbesteuer: Eine lineare Steuer von 15% auf den Gewinn aller Unternehmen, unabhängig von der Rechtsform. Natürliche Personen, d.h. Schurken und Bürger müssen diese Steuer nicht abführen. Personengesellschaften haben noch eine Steuerermäßigung von 800 Metro-Dollar auf den Betrag der Steuer (nicht die Bemessungsgrundlage). Die Steuer kann hierbei niemals negativ werden.
Die folgende Tabelle zeigt einige Beispiele für die Berechnung der Einkommensteuer.
| Einkommen | Steuer |
|---|---|
| 10000 | 800 |
| 20000 | 1600 |
| 30000 | 3100 |
| 40000 | 4600 |
| 50000 | 6100 |
| 60000 | 7600 |
| 80000 | 12600 |
| 100000 | 17600 |
| 120000 | 22600 |
| 140000 | 30600 |
| 150000 | 34600 |
| 200000 | 54600 |
Die einzelnen Steuern können nicht gegeneinander verrechnet werden, sondern werden einfach aufsummiert.
Einkommen, Gewinne und Steuern werden grundsätzlich in ganzen Metro-Dollar gemessen. Es gibt keine Untereinheit, d.h. es gibt keine Metro-Cent.
Das Finanzamt von Metropolis kennt alle steuerpflichtigen Einwohner aber auch nur diese, und kann jederzeit die gesamten Steuereinnahmen für Metropolis berechnen.
Erstellen Sie ein Klassendiagramm, das die im Text genannten Entitäten, Eigenschaften und Methoden in einem objektorientierten Modell abbildet. Lesen Sie den Text sorgfältig, um keine Klassen oder Interfaces bzw. Beziehungen zu vergessen.
Nutzen Sie Vererbung, abstrakte Klassen und Interfaces, um keine Information und kein Verhalten mehr als einmal abbilden zu müssen. Sie werden höchstwahrscheinlich noch eigene, über die im Text genannten Entitäten herausgehende Abstraktionen einführen müssen, um das Design zu vervollständigen
Teilen Sie die entworfenen Strukturen in verschiedene Pakete auf, und wählen Sie sinnvolle Sichtbarkeitsattribute.
Implementieren Sie alle Klassen aus Ihrem UML-Diagramm mit dem entsprechenden Verhalten.
Schreiben Sie JUnit-Tests, die die einzelnen Klassen überprüfen. Denken Sie hierbei besonders an das Verhalten der Richter, Kämpfe zwischen Superhelden und Schurken, die Berechnung der verschiedenen Steuern etc.
Simulieren Sie eine Stadt mit einer gewissen Anzahl an Unternehmen, Superhelden, Syndikaten, Schurken, Richtern, Bürgern etc. und berechnen Sie die Steuer für diese Stadt.
Legen Sie dann bitte folgende Schurken an:
- Azog der Schänder, Schwäche: Kleinwuchs, Einkommen 27.990 $
- Hannibal Lecter, Schwäche: Vegetarismus, Einkommen 19.910 $
- Onox, Schwäche: Linkomanie, Einkommen 270.201 $
Azog und Hannibal schließen sich in einem Syndikat namens "Syndikat der Superschurken" zusammen. Onox bleibt lieber alleine.
Berechnen Sie die Steuer, die in die Staatskasse von Metropolis fließt und geben Sie diese aus.
Fügen Sie nun weitere Personen hinzu. Machen Sie entsprechende Ausgaben, aus denen hervorgeht, dass sich Ihr Programm wie spezifiziert verhält.
Abgabe: Pushen Sie Ihre Quelltexte auf GitHub und laden Sie das UML-Diagramm als PDF ebenfalls dort hoch.
- Verwenden Sie GitHub, um Ihre Quelltexte zu verwalten.
- Arbeiten Sie in den Ihnen zugewiesenen Projekt.
- Committen Sie häufig und nicht nur wenn Sie das Programm fertig gestellt haben. Jeder lauffähige Stand kann committed und eingecheckt werden.
- Speichern Sie alle Textdateien im Format UTF-8. (Eclipse-Einstellungen -> General -> Workspace -> Text file encoding -> Other: UTF-8).
- Benennen Sie Klassen und Methoden konsistent und verständlich. Klassen sollten Nomen als Namen, Methoden Verben haben.
- Dokumentieren Sie alle Klassen, Interfaces, Konstruktoren und Methoden mit JavaDoc. Dokumentieren Sie auch alle Parameter, Rückgabewerte und Ausnahmen.
- Formatieren Sie Ihren Code konsistent. Ein guter Standard sind 4 Spaces Einrückung pro Ebene ohne Verwendung von Tabulatoren.
- Halten Sie sich an die Sun Java-Code-Convention
- Programmieren Sie defensiv und testen Sie Eingabewerte auf deren Gültigkeit. Ihr Programm darf auch mit Daten nicht abstürzen, die außerhalb der Aufgabenstellung liegen.
- Machen Sie keine Konsoleneingaben oder -Ausgaben, es sei denn die Aufgabe fordert dies explizit.
- Halten Sie Daten und Methoden zusammen. Trennen Sie diese nicht unnötig auf.
- Kopieren Sie keinen Code sondern versuchen Sie mit den bekannten Mitteln der Objektorientierung Code-Duplikate zu vermeiden.