Podsumowanie: Projekt magazyn

• dziedziczenie
• polimorfizm, funkcje wirtualne
• wyjątki
• szablony, kontenery STL i algorytmy STL

Projekt: Magazyn

Zaprojektuj i zaimplementuj podstawy programu zarządzającego magazynem przechowującym różnego typu substancje w pojemnikach. Kształt pojemnika, gęstość substancji oraz stopnień wypełnienia pojemnika decydują o masie substancji w pojemniku. Na początku system obsługuje dwa rodzaje pojemników określonych następującym zestawem cech:

• beczka - pojemnik w kształcie walca określony parametrami: rodzaj substancji, ilość substancji w beczce, wymiary beczki (średnica beczki i wysokość)
• skrzynia - pojemnik prostopadłościenny określony parametrami: rodzaj substancji, ilość substancji w skrzyni, wymiary skrzyni (głębokość, szerokość, wysokość)

Wszystkie wymiary wyrażone są w metrach, ilość substancji i objętość w metrach sześciennych. Każda substancja posiada nazwę (np. „Woda”) i określona jest gęstością (np. 1000 kg/$\text{m}^3$). Stwórz klasy reprezentujące pojemniki oraz klasę reprezentującą substancję. Zadbaj o hermetyzację danych (pola klas nie powinny być publiczne).

Każdy pojemnik udostępnia operacje:

• konstruktor pozwalający zainicjować wszystkie pola składowe, tj rodzaj substancji, ilość substancji oraz wymiary pojemników
• konstruktor domniemany, gdzie domyślną substancją jest woda o gęstości 1000 kg/$\text{m}^3$, stopień wypełnienia wynosi 0 $\text{m}^3$ zaś wszystkie wymiary wynoszą 1 metr
• funkcję składową Wypelnij, która przyjmuje w argumencie ilość substancji dodanej do pojemnika. Ilość wyrażona jest w metrach sześciennych. Dodanie substancji powoduje odpowiedni wzrost wypełnienia pojemnika. W przypadku przekroczenia pojemności pojemnika funkcja rzuca wyjątek typu PrzepelnionyPojemnik.
• funkcję składową Pojemnosc, która zwraca całkowitą objętość pojemnika, odpowiednio:
  • pojemnosc beczki: $\pi \cdot r^2 \cdot h $, gdzie $r$ to promień (połowa średnicy), $h$ wysokość
  • pojemnosc skrzyni: $s \cdot g \cdot h $, gdzie $s$ to szerokość, $g$ - głębokość, $h$ - wysokość
• funkcję składową Masa zwracającą masę substancji w pojemniku, równą iloczynowi: objętość substancji $\times$ gęstość
• przeciążony operator « umieszczający w strumieniu wyjściowym std::ostream komunikat zawierający informacje o nazwie substancji i jej gęstości, stopniu wypełnienia pojemnika w procentach oraz masę substancji, np. w postaci:

   aluminium (2720 kg/m^3), 33%, 897.6 kg
   

Zaimplementuj klasę Magazyn, która reprezentuje pomieszczenie, w którym składowane są pojemniki. Zakładamy, że magazyn może pomieścić dowolną liczbę pojemników. Klasa Magazyn udostępnia następujące operacje:

• konstruktor pozwalający zainicjować pusty magazyn
• funkcję składową Dodaj, której argumentem jest pojemnik. Operacja powoduje umieszczenie pojemnika w magazynie, dostawiany jest na końcu sekwencji pojemników.
• funkcję składową zwracającą liczbę pojemników aktualnie znajdujących się w magazynie
• funkcję składową zwracającą całkowitą masę wszystkich pojemników
• funkcję składową Sortuj, która posortuje kolejność pojemników w magazynie względem masy, od największej do najmniejszej
• przeciążony operator [], który udostępnia $i$-ty pojemnik w magazynie, w taki sposób aby możliwe było wykonanie na tym pojemniku operacji zwiększenia liczby substancji, np. magazyn[i].Wypelnij(2.0)
• przeciążony operator « umieszczający w strumieniu wyjściowym std:ostream komunikat zawierający informację o liczbie pojemników, sumarycznej masie wszystkich zgromadzonych pojemników oraz ponumerowaną listę wszystkich pojemników, np. w postaci

  Liczba pojemnikow: 4
  Sumaryczna masa substancji: 2422.93
  Lista pojemnikow:
  1: aluminium (2720 kg/m^3), 33%, 897.6 kg
  2: drewno (700 kg/m^3), 90%, 630 kg
  3: alkohol (790 kg/m^3), 100%, 620.446 kg
  4: benzyna (700 kg/m^3), 50%, 274.881 kg
  

Napisz program testujący działanie systemu, który utworzy obiekt reprezentujący magazyn. Dodaj do magazynu co najmniej 2 pojemniki każdego rodzaju, wypełnionych w różnym stopniu przykładowymi substancjami. Wypisz zawartość magazynu w konsoli i poproś użytkownika o wskazanie numeru pojemnika i podanie ilości substancji do dodania. Następnie program zwiększa objętość substancji we wskazanym pojemniku. W przypadku niepowodzenia, gdy pojemność pojemnika nie pozwala na dodanie takiej ilości substancji (złap stosowany wyjątek), wypełnij pojemnik w 100% i wypisz komunikat informujący o tym ile substancji nie zmieściło się w pojemniku. Następnie program konczy swoje działanie zapisując do pliku tekstowego wynik.txt zawartość magazynu w postaci listy pojemników w kolejności od najcięższego do najlżejszego.

Liczba pojemnikow: 4
Sumaryczna masa substancji: 2272.6 kg
Lista pojemnikow:
1: aluminium (2720 kg/m^3), 0.33 m^3, 33 %, 897.6 kg
2: drewno (700 kg/m^3), 0.9 m^3, 90 %, 630 kg
3: alkohol (790 kg/m^3), 0.5 m^3, 63.6639 %, 395 kg
4: benzyna (700 kg/m^3), 0.5 m^3, 63.6639 %, 350 kg

Podaj numer pojemnika: 4

Aktualna zawartosc pojemnika nr 4 : benzyna (700 kg/m^3), 0.5 m^3, 63.6639 %, 350 kg

Ile substancji dodać? 2.0

W pojemniku zmiesci sie tylko 0.285375 m^3 substancji. Zabraklo 1.71462 m^3.

Liczba pojemnikow: 4
Sumaryczna masa substancji: 2472.36 kg
Lista pojemnikow:
1: aluminium (2720 kg/m^3), 0.33 m^3, 33 %, 897.6 kg
2: drewno (700 kg/m^3), 0.9 m^3, 90 %, 630 kg
3: benzyna (700 kg/m^3), 0.785375 m^3, 100 %, 549.763 kg
4: alkohol (790 kg/m^3), 0.5 m^3, 63.6639 %, 395 kg

Wskazówka: aby uzyskać polimorfizm pojemników magazyn musi przechowywać wskaźniki do klasy bazowej pojemników.