Homework 02

這份作業由物件導向程式設計助教群所製。 如有問題，歡迎使用以下方式聯繫助教：

Email: t111590004@ntut.org.tw、t112820018@ntut.org.tw
MS Teams: 張意昌、許景喬
Discord 群組
⚠️ Due: 2025/10/20 23:59 ⚠️

說明

目標

• 了解並學會使用C++編寫程式。
• 學習使用Class。
• 學習使用Vector。
• 學習使用sort。
• 學習使用enum Class。
• 學會並撰寫Class中的method。

檔案架構

請確認提交是否符合以下的檔案架構，否則無法進行評分。

.
│   .clang-format
│   .gitignore
│   CMakeLists.txt
│   files.cmake
│   LICENSE
│   README.md
│
├───include
│       Snack.hpp
│       Storage.hpp
│       StorageManager.hpp
│
├───scripts
│       CodeCoverage.cmake
│       coverage.sh
│
├───src
│       Snack.cpp
│       Storage.cpp
│       StorageManager.cpp
│
└───test
        ut_snack.cpp
        ut_storage.cpp
        ut_storage_manager.cpp

題目評分

• ［20%］完成 Snack。 (ut_snack.cpp)
• ［60%］完成 Storage。 (ut_storage.cpp)
• ［20%］完成 StorageManager。 (ut_storage_manager.cpp)

作業總分為 100 ，如果你完成 (ut_all) 的話。

注意事項

• 你不應該上傳 /bin 資料夾至專案上。
  • 你的功課不應該出現 Memory Leak，否則將會扣作業總分 10 分。
  • 你不應該上傳 /bin 資料夾至專案庫，編譯結果不應該上傳至專案庫上，若在助教確認功課評分時 /bin 資料夾存在在專案庫中，扣除作業總分 5 分。

敘述

嗨，歡迎參加 OOP 課程。

想必你已經完成了 Lecture 03 的課程，並瞭解這門課所使用的語言 C++ 的相關語法。
（若還不了解的話，可以查看 Lecture 03 的簡報）

在這個任務中，你會了解課堂上所教學的語法將如何使用。

請嘗試完成任務，並在 OJ 上拿到綠色的 Correct 勾勾。

題目敘述

在這個任務中，你將描述 Uriah 的糧食庫 Storage。

Uriah 住在中山區的一間小雅房，身為一個平日不是在朝九晚六實習，不然就是在努力精煉自己能力的資工大四生，每天凌晨夜深人靜的小確幸，不外乎就是打開糧食庫並拿點東西吃，接著繼續忙。

Uriah 的糧食庫可能有許多點心，例如：泡麵、餅乾、御飯糰、冰7林、飛天義大利麵、新生高架橋、大直河濱公園的河水、長春松江路口的公車站、捷運行天宮站等等，這些多樣性的糧食能夠有助於 Uriah 在吃完這些點心後充足了一些精力並繼續忙手邊的事情。

在這份作業中你需要完成一個管理糧食庫的程式。

任務零、了解題目架構，製作 Snack 的建構子

• 在 include/Snack.hpp 、 include/Storage.hpp 與 include/StorageManager.hpp 中，是我們這次要撰寫的 class 與 method。
• 你必須要在 src/Snack.cpp 、 src/Storage.hpp 與 src/StorageManager.hpp 完成所有的功能 。

首先請觀察 include/Snack.hpp ， class Snack 變數長這樣：

變數名稱	定義
std::string name	點心名稱
int amount	點心數量

• 打開 src/Snack.cpp 並在這裡完成你剩下的實作。
• 對於 class Snack 的建構子，請根據傳入的點心的名稱、點心數量 (沒有輸入預設為 1 ) 。
• ※備註：在 include/Snack.hpp 中看到的建構子不會有 "Snack::"

建構子	定義
Snack::Snack(std::string snackName)	初始設定點心名稱，點心數量設為 1 。
Snack::Snack(std::string snackName, int snackAmount)	初始設定點心名稱與點心數量。

任務一、完成 Snack 剩下的 method

method	定義
std::string Snack::getName() const	回傳 Snack 中的變數 name 。
int Snack::getAmount() const	回傳 Snack 中的變數 amount 。
void Snack::setAmount(int snackAmount)	設置 Snack 中的變數 amount 為傳入的變數 snackAmount 。

任務二、觀察 Storage ， 製作 Storage 的建構子

儲存庫類型	變數名稱
放糖果的儲存庫	StorageType::CANDY
放餅乾的儲存庫	StorageType::COOKIES
放蛋糕的儲存庫	StorageType::CAKE
放其他東西的儲存庫	StorageType::OTHER

首先請觀察 include/Storage.hpp ， class Storage 變數長這樣：

變數名稱	定義
std::vector<Snack> snacks	儲存點心的變數
StorageType type	糧食庫類型
int amount	糧食庫點心數量(不是點心的種類數量)
int capacity	糧食庫容量

• 打開 src/Storage.cpp 並在這裡完成你剩下的實作。
• 對於 class Storage 的建構子，請根據傳入的糧食庫類型、糧食庫的容量 (沒有輸入預設為 10 ) ，初始預設糧食庫點心數量為 0 。
• ※備註：在 include/Storage.hpp 中看到的建構子不會有 "Storage::"

建構子	定義
Storage::Storage(StorageType storageType)	初始設定糧食庫類型與糧食庫容量設為 10 ，糧食庫點心數量為 0 。
Storage::Storage(StorageType storageType, int storageCapacity)	初始設定糧食庫類型與糧食庫容量，糧食庫點心數量為 0 。

任務三、完成 Storage 剩下的 method

• 提示：在這個任務中會需使用 vector 中的 method。

method	定義
void Storage::add(std::string snackName)	將一個名稱為 snackName 的點心加入糧食庫時，需依以下規則進行： 1. 檢查是否已放滿：若糧食庫已達容量上限，則拋出 std::invalid_argument 例外。 2. 檢查是否已存在相同點心： 若該點心已存在於糧食庫中，則僅更新其數量。 若該點心尚未存在，則將其新增至 vector snacks 中。 注意：在 vector snacks 中，不得同時存在兩個同名的 Snack 物件。
void Storage::add(std::string snackName, int snackAmount)	將 snackAmount 個名稱為 snackName 的點心加入糧食庫時，需依以下規則進行： 1. 檢查是否已放滿：若糧食庫已達容量上限，則拋出 std::invalid_argument 例外。 2. 檢查是否已存在相同點心： 若該點心已存在於糧食庫中，則僅更新其數量。 若該點心尚未存在，則將其新增至 vector snacks 中。 注意：在 vector snacks 中，不得同時存在兩個同名的 Snack 物件。
void Storage::eat(std::string snackName, int snackAmount)	將 snackAmount 個名稱為 snackName 的點心從糧食庫拿出來吃時，需依以下規則進行： 1. 檢查點心是否存在於糧食庫：若不在糧食庫，則拋出 std::invalid_argument 例外。 2. 檢查該點心是否夠吃： 若點心夠吃，則更新其數量。若剛好吃完，則把該點心從 vector 中移除。 若點心不夠吃，則拋出 std::invalid_argument 例外。
void Storage::eatFirst(int snackAmount)	將 vector snacks 中最前面的點心取出 snackAmount 個來吃時，需依以下規則進行： 1. 檢查糧食庫中是否有點心可以吃：若沒有點心，則拋出 std::invalid_argument 例外。 2. 檢查該點心是否夠吃： 若點心夠吃，則更新其數量。若剛好吃完，則把該點心從 vector 中移除。 若點心不夠吃，則拋出 std::invalid_argument 例外。
void Storage::eatLast(int snackAmount)	將 vector snacks 中最後面的點心取出 snackAmount 個來吃時，需依以下規則進行： 1. 檢查糧食庫中是否有點心可以吃：若沒有點心，則拋出 std::invalid_argument 例外。 2. 檢查該點心是否夠吃： 若點心夠吃，則更新其數量。若剛好吃完，則把該點心從 vector 中移除。 若點心不夠吃，則拋出 std::invalid_argument 例外。
void Storage::sortByAmount()	將 vector snacks 根據每種點心的數量由小排到大進行排序 提示：利用 std::sort 以及自定義的 compare function 或是 lambda function 來完成。
void Storage::sortBySnackName()	將 vector snacks 根據每種點心的名稱安照字典序進行排序 提示：利用 std::sort 以及自定義的 compare function 或是 lambda function 來完成。
void Storage::clear()	將 vector snacks 清空。
int Storage::getAmount() const	回傳 Storage 中的變數 amount 。
int Storage::getCapacity() const	回傳 Storage 中的變數 capacity 。
StorageType Storage::getType() const	回傳 Storage 中的變數 type 。
const std::vector<Snack>& Storage::getSnacks() const	回傳 Storage 中的變數 snacks 。
void Storage::setCapacity(int storageCapacity)	設置 Storage 中的變數 capacity 為傳入的變數 storageCapacity 。

任務四、觀察 StorageManager ， 製作 StorageManager 的建構子

首先請觀察 include/StorageManager.hpp ， class StorageManager 變數長這樣：

變數名稱	定義
std::vector<Storage> storages;	儲存糧食庫的變數

• 打開 src/StorageManager.cpp 並在這裡完成你剩下的實作。
• 對於 class StorageManager 的建構子，請建構所有 StorageType 的糧食庫，並照著enum中的順序放到 vector storages 中。
• ※備註：在 include/StorageManager.hpp 中看到的建構子不會有 "StorageManager::"

建構子	定義
StorageManager::StorageManager()	建構所有 StorageType 的糧食庫，並照著enum中的順序放到 vector storages 中

任務五、完成 StorageManager 剩下的 method

method	定義
void StorageManager::AddAllStorageCapacity(int capacity)	將所有儲存庫的容量都加 capacity 。
void StorageManager::moveCapacity(StorageType fromType, StorageType toType, int moveCapacity)	將 moveCapacity 個 FromType 糧食庫的容量移動到 ToType 糧食庫，需依以下規則進行： 1. 檢查 FromType 糧食庫的容量是否有足夠的空位轉移 若有足夠的空位，則更新兩個儲存庫的容量 若沒有足夠的空位，則拋出 std::invalid_argument 。
std::vector<Storage>& StorageManager::getStorages()	回傳 StorageManager 中的變數 storages 。

※ & 出現在 std::vector<Storage>&，代表的是 參考 (reference)

• 沒有 &：回傳一個新的 std::vector 物件（拷貝一份出來）。
• 有 &：回傳的是原本的 std::vector 的參考（不會額外複製）。

任務附註

• 你只需要實作任務所描述的 class 中的 method 。
• 在後面的任務使用前面任務完成的 method ，可以加快你的實作速度。
• 你可以先參考 docs 資料夾裡的東西。
• 關於 vector ，你可以參考 這篇 。
• 使用 vector 時你應該使用 #include<vector> 。
• 關於 invalid_argument() ，你可以參考 這篇 。
• invalid_argument() 內不用寫特定東西，且你應該使用 #include<stdexcept> 。
• 關於 sort() ，你可以參考 這篇 。
• 使用 sort() 時你應該使用 #include<algorithm> 。

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