Лаба 03 — Визначення класів

Мета

Навчитися проєктувати та реалізовувати класи з полями, властивостями, конструкторами і методами — і зібрати перші три сутності медичної системи у робочий консольний застосунок.

Контекст

Лаби 01–02 були тренажерами синтаксису. З цієї лаби починається основний проєкт ClinicApp/, який росте до кінця курсу (Лаби 03–22). Це перша лаба, гілка якої зливається в main.

Структура проєкту на початку лаби

Це стан гілки main перед початком роботи. Тренажери Lab01/ і Lab02/ лишились на своїх гілках і сюди не потрапили:

oop-course/                 ← гілка main
├── .gitignore
└── oop-course.slnx         ← порожнє рішення

Після цієї лаби у ClinicApp/ будуть класи Patient, Doctor, Appointment, три менеджери-колекції на масивах та клас Clinic, що їх об'єднує, — і працююче консольне меню. Структуру проєкту наприкінці лаби (з позначками, що і в якій задачі створюється) ви знайдете в розділі «Структура проєкту наприкінці лаби» перед перевіркою.

Що дозволено в цій лабі

Тільки те, що ви вже знаєте: класи, поля, властивості, конструктори, методи, масиви й цикли. Свідомо не використовуємо:

List<T>, Dictionary<,> та будь-які інші узагальнені колекції — зберігання лише через масив фіксованого розміру + лічильник _count (як у Лабі 02). Узагальнення (generics) — це Лаба 09;
LINQ (.Where, .FirstOrDefault, .Average …) — Лаба 14;
скорочені оператори ?. і ?? — Лаба 04 (тут пишемо явні == null / != null);
патерн is not null та інші патерни зіставлення — значно пізніше;
enum, struct, interface, abstract — наступні лаби.

Обмеження навмисні: спочатку ви руками пишете лінійний пошук і зростання масиву, а вже потім курс показує готові інструменти й ви розумієте, що всередині них.

Коротко про `null` і тип `T?`

У проєкті увімкнено <Nullable>enable</Nullable> — компілятор відстежує, які змінні можуть бути null, і попереджає про небезпечні звернення.

Що вам знадобиться в цій лабі — рівно чотири речі:

null — це «посилання в нікуди». Змінна типу класу або тримає об'єкт, або дорівнює null. Звернення до члена через null (patient.FullName, коли patient == null) кидає NullReferenceException.
Метод, який може «не знайти», повертає тип зі знаком ?. Наприклад FindById повертає Patient? — «або пацієнт, або null». Знак ? — це сигнал і вам, і компілятору: результат треба перевірити.
Перевіряйте звичайним порівнянням. Отримавши Patient?, спершу if (result == null) (обробити відсутність) або if (result != null) (працювати далі). Тільки після такої перевірки компілятор дозволить звертатись до result.FullName.
```
Patient? found = manager.FindById(id);
if (found == null)
{
    Console.WriteLine("Не знайдено.");
    return;
}
Console.WriteLine(found.FullName);   // тут компілятор уже спокійний
```
Console.ReadLine()! — при читанні вводу залишайте знак ! після ReadLine() (як у Лабах 01–02): «я гарантую, що тут не null».

Скорочені оператори ?. і ?? для роботи з null — у Лабі 04. Тут — тільки явні перевірки == null / != null.

📖 Nullable-типи посилань · Оператор ! (null-forgiving)

Крок 1. Проєкт `ClinicApp`

Робочий процес (повністю — Git Воркшоп): лаба = гілка Lab-XX від main, коміт на кожне завдання (LabXX TaskYY), у кінці — злиття в main. Лаби 01–02 у main не зливались; з цієї лаби — зливаються.

Рішення oop-course.slnx створене в Лабі 01. Тут — гілка Lab-03 і новий проєкт.

git checkout main
git checkout -b Lab-03

dotnet new console -o ClinicApp --name ClinicApp
dotnet sln add ClinicApp/ClinicApp.csproj

Перевірте, що у ClinicApp/ClinicApp.csproj увімкнені такі властивості (додайте відсутні):

<PropertyGroup>
  <OutputType>Exe</OutputType>
  <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
  <Nullable>enable</Nullable>
  <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
</PropertyGroup>

Перший запуск і коміт:

dotnet run --project ClinicApp        # має вивести Hello, World!
git add oop-course.slnx ClinicApp/
git commit -m "Lab03: project"

Як виконувати завдання

На відміну від Лаб 01–02, тут немає файлів Task1.cs. Кожне завдання додає новий файл із класом у той самий проєкт ClinicApp/, і клас одразу використовується у спільному ClinicApp/Program.cs. Коміт — на кожне завдання (Lab03 TaskNN).

Повна схема файлів — у розділі «Структура проєкту наприкінці лаби» (перед перевіркою). Program.cs — спільна точка входу: меню й тестовий код, який росте разом із задачами.

Усі класи — у просторі імен ClinicApp (namespace ClinicApp; на початку файлу).

Ваш домен

За замовчуванням виконуйте завдання як написано (домен «клініка»). Якщо ведете власний домен — таблиця «Адаптація до вашого домену» в кінці кожного завдання показує відповідники сутностей і методів. Структуру класів зберігайте.

Як користуватися підказками

Підказки — це напрям думки, а не готовий код. Специфікація класу (таблиця членів) каже, що має бути; підказки кажуть, як міркувати; блок 📖 Документація — куди піти по деталі синтаксису. Спершу документація і власна спроба, і лише потім наступний крок підказки.

Задача 1. Клас Patient ⭐⭐

Умова

Створіть клас Patient, який описує пацієнта медичної клініки. Клас повинен мати автоматичний лічильник ID, три конструктори з ланцюжком виклику, обчислювані властивості та метод класифікації.

У Program.cs створіть 5 примірників різними конструкторами і виведіть їх на екран.

Специфікація класу

Член класу	Тип	Опис
`_nextId`	`private static int`	Лічильник, починається з 1
`Id`	`public int` (readonly)	Автоматично призначається в конструкторі
`FirstName`	`public string`	Ім'я
`LastName`	`public string`	Прізвище
`DateOfBirth`	`public DateTime`	Дата народження
`BloodType`	`public string`	Група крові (`"A+"`, `"B-"`, `"O+"`, `"AB+"` тощо)
`Phone`	`public string`	Номер телефону
`Email`	`public string`	Email (порожній рядок якщо невідомий)
`FullName`	обчислювана `string`	`FirstName + " " + LastName`
`Age`	обчислювана `int`	Повних років з урахуванням дня народження
`IsAdult`	обчислювана `bool`	`Age >= 18`
`Patient()`	конструктор	Значення за замовчуванням
`Patient(firstName, lastName)`	конструктор	Ланцюжок до повного
`Patient(firstName, lastName, dob, bloodType, phone)`	конструктор	Повний — призначає Id
`GetAgeCategory()`	`public string`	`"дитина"` / `"дорослий"` / `"літній"`
`ToString()`	override	Повна рядкова форма

Приклад виводу

[1] Іван Петренко | Вік: 41 (дорослий) | Кров: A+ | Тел: 0501234567
[2] Олена Коваль | Вік: 33 (дорослий) | Кров: B- | Тел: 0672345678
[3] Максим Бойко | Вік: 16 (дитина) | Кров: O+ | Тел: 0933456789
[4] Невідомий Пацієнт | Вік: 26 (дорослий) | Кров: Невідомо | Тел: 0000000000
[5] Марія Ткач | Вік: 26 (дорослий) | Кров: Невідомо | Тел: 0000000000

Підказки

Лічильник ID — статичне поле. Одне поле, спільне для всіх об'єктів класу (не для кожного окремо). Прочитайте про static члени: різниця між полем екземпляра і полем класу.
Id не можна змінювати ззовні. Це властивість «лише читання»: значення присвоюється один раз у конструкторі й далі незмінне. Знайдіть у документації get-only auto-property.
Присвоєння Id у повному конструкторі. Візьміть поточне значення лічильника, а потім збільште його на 1 — так наступний пацієнт отримає наступний номер. Розберіться з різницею пре- та постінкремента.
Ланцюжок конструкторів. Коротші конструктори не дублюють присвоєння полів, а делегують роботу повному через : this(...). Спроєктуйте так, щоб Id++ траплявся рівно в одному місці — у повному конструкторі. Документація — «constructor chaining» / this як ініціалізатор конструктора.
Обчислення віку. Різниця років — це груба оцінка; якщо день народження цього року ще не настав, вік на 1 менший. Продумайте перевірку на папері для дати народження 31 грудня. DateTime має властивості Today, Year і метод зсуву дати — шукайте в документації.
GetAgeCategory() — той самий каскад if, що в Задачі 3 Лаби 01, але межі: < 18 → дитина, < 60 → дорослий, інакше → літній.
Age, IsAdult, FullName — обчислювані властивості (лише get), вони не зберігають значення, а рахують його щоразу з інших полів.
У Program.cs створіть щонайменше 5 пацієнтів: хоча б по одному кожним із трьох конструкторів. Виведіть кожного (спрацює ваш ToString()).

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`Patient`	`Guest`	`Customer`	`Student`	`Client`	`Reader`	`Member`
`DateOfBirth` / `Age`	`CheckInDate` / `StayDays`	`LastVisit`	`EnrollmentYear`	`DriverSince`	`MemberSince` / `YearsActive`	`JoinDate` / `MembershipDays`
`BloodType`	`RoomPreference`	`DietaryRestrictions`	`Faculty`	`LicenseCategory`	`ReaderCategory`	`MembershipType`
`IsAdult`	`IsVip`	`IsRegular`	`IsFinalYear`	`HasFullLicense`	`IsActive`	`IsActiveMember`
`GetAgeCategory()`	`GetTierCategory()`	`GetLoyaltyCategory()`	`GetYearCategory()`	`GetRiskCategory()`	`GetCategoryName()`	`GetMemberCategory()`

Коміт

git add ClinicApp/Patient.cs ClinicApp/Program.cs
git commit -m "Lab03 Task01"

Задача 2. Клас Doctor ⭐⭐

Умова

Створіть клас Doctor для лікаря клініки. Лікар має робочий графік — година початку та кінця роботи (ціле число від 0 до 23). Клас повинен вміти перевіряти, чи доступний лікар у задану годину.

У Program.cs створіть 3–4 лікарі та виведіть їх, зокрема показуючи, хто доступний зараз.

Специфікація класу

Член класу	Тип	Опис
`_nextId`	`private static int`	Лічильник
`Id`	`public int` (readonly)	Автопризначення
`FirstName`	`public string`	Ім'я
`LastName`	`public string`	Прізвище
`Speciality`	`public string`	Спеціалізація (`"Кардіологія"`, `"Педіатрія"` тощо)
`LicenseNumber`	`public string`	Номер ліцензії
`Phone`	`public string`	Телефон
`WorkStartHour`	`public int`	Година початку роботи (0–23), за замовчуванням 8
`WorkEndHour`	`public int`	Година кінця роботи (0–23), за замовчуванням 17
`FullName`	обчислювана `string`	`FirstName + " " + LastName`
`WorkingHoursPerDay`	обчислювана `int`	`WorkEndHour - WorkStartHour`
`WorkSchedule`	обчислювана `string`	Рядок вигляду `"08:00–17:00"`
`IsAvailableNow`	обчислювана `bool`	Поточна година в межах `[WorkStartHour, WorkEndHour)`
`Doctor()`	конструктор	Значення за замовчуванням
`Doctor(firstName, lastName, speciality)`	конструктор	Ланцюжок
`Doctor(firstName, lastName, speciality, licenseNumber, phone)`	конструктор	Повний, виставляє 8–17
`CanAcceptAt(int hour)`	`public bool`	`hour >= WorkStartHour && hour < WorkEndHour`
`ToString()`	override	Усі поля + статус доступності

Приклад виводу

[1] Олег Сидоренко | Кардіологія | LIC-001 | Тел: 0441234567 | 08:00–16:00 (8 год) | доступний зараз
[2] Наталія Мороз | Неврологія | LIC-002 | Тел: 0442345678 | 09:00–18:00 (9 год) | не в робочий час
[3] Андрій Власенко | Педіатрія | LIC-003 | Тел: 0443456789 | 08:00–17:00 (9 год) | доступний зараз

(Статус "доступний/не в робочий час" залежить від поточного часу запуску.)

Підказки

Години — прості int (0–23). Окремий тип поки не потрібен: 8 означає 08:00. У Лабі 04 ви якраз об'єднаєте ці два поля у struct.
WorkSchedule — форматований рядок. Щоб отримати 08 замість 8, потрібне доповнення нулем — це стандартний числовий формат (D2). Зберіть рядок "08:00–17:00" із двох відформатованих годин.
IsAvailableNow порівнює поточну годину з діапазоном [Start, End): більше-або-дорівнює початку і строго менше кінця. Поточну годину дає DateTime.Now.
Значення за замовчуванням 8–17 виставляйте у повному конструкторі (решта конструкторів делегують йому через : this(...)).
Графік можна міняти після створення — тому WorkStartHour/WorkEndHour мають і get, і set (звичайні авто-властивості).
CanAcceptAt(int hour) — та сама перевірка діапазону, що в IsAvailableNow, але для довільної години. Не дублюйте логіку — нехай IsAvailableNow спирається на CanAcceptAt.
ToString() складіть з готових властивостей (FullName, WorkSchedule, WorkingHoursPerDay, IsAvailableNow) — не повторюйте форматування вручну.

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`Doctor`	`Staff`	`Waiter`	`Lecturer`	`Manager`	`Librarian`	`Trainer`
`Speciality`	`Department`	`Section`	`Subject`	`CarClass`	`Section`	`Specialty`
`WorkStartHour/WorkEndHour`	`ShiftStart/ShiftEnd`	`ShiftStart/ShiftEnd`	`LectureStartHour/LectureEndHour`	`WorkStartHour/WorkEndHour`	`ShiftStart/ShiftEnd`	`WorkStartHour/WorkEndHour`
`IsAvailableNow`	`IsOnShift`	`IsOnDuty`	`IsTeachingNow`	`IsAvailable`	`IsOnShift`	`IsAvailableNow`
`CanAcceptAt(hour)`	`CanCheckInAt(hour)`	`CanServeAt(hour)`	`CanTeachAt(hour)`	`CanHandleAt(hour)`	`CanIssueAt(hour)`	`CanTrainAt(hour)`

Коміт

git add ClinicApp/Doctor.cs ClinicApp/Program.cs
git commit -m "Lab03 Task02"

Задача 3. PatientManager ⭐⭐

Умова

Створіть клас PatientManager — колекцію пацієнтів з методами CRUD та статистикою. Для зберігання використовуйте масив Patient[] фіксованого розміру та окремий лічильник _count, як ви робили в Лабі 02.

Додайте у Program.cs консольне підменю «Пацієнти»: показати всіх, додати, знайти за ім'ям, видалити, статистика.

Специфікація класу

Член класу	Тип	Опис
`MaxPatients`	`private const int`	Ліміт (100)
`_patients`	`private Patient[]`	Масив `new Patient[MaxPatients]`
`_count`	`private int`	Поточна кількість пацієнтів
`Count`	`public int`	`_count`
`Add(Patient)`	`public void`	Додає, виводить підтвердження або повідомлення про ліміт
`FindById(int)`	`public Patient?`	Лінійний пошук; повертає `null`, якщо не знайдено
`FindByName(string)`	`public Patient[]`	Пошук у `FirstName` або `LastName` (без урахування регістру)
`Remove(int id)`	`public bool`	Видаляє, зсуває елементи ліворуч
`DisplayAll()`	`public void`	Таблиця або «порожній список»
`DisplayStats()`	`public void`	Загальна кількість, середній вік, наймолодший, найстарший, кількість дорослих

Приклад виводу

Пацієнта [1] Іван Петренко додано.

=== Пацієнти (4 / 100) ===
[1] Іван Петренко | Вік: 41 (дорослий) | Кров: A+ | Тел: 0501234567
[2] Олена Коваль | Вік: 33 (дорослий) | Кров: B- | Тел: 0672345678
[3] Максим Бойко | Вік: 16 (дитина) | Кров: O+ | Тел: 0933456789
[4] Марія Ткач | Вік: 26 (дорослий) | Кров: Невідомо | Тел: 0000000000
────────────────────────────────────────────────────────────

=== Статистика пацієнтів ===
Всього:       4
Середній вік: 29.0 р.
Наймолодший:  Максим Бойко (16 р.)
Найстарший:   Іван Петренко (41 р.)
Дорослих:     3 з 4
============================

Підказки

Три приватні поля. Константа-ліміт (MaxPatients), сам масив, створений на цей ліміт, і лічильник фактичної кількості _count. Це та сама схема «масив + _count», що в Задачах 3, 6, 8 Лаби 02 — тільки елементи тепер об'єкти Patient, а не числа.
Add. Спершу перевірте, чи є місце (_count < MaxPatients). Якщо ні — повідомте про ліміт і вийдіть. Якщо є — покладіть об'єкт у комірку _count і збільште лічильник.
FindById — лінійний пошук. Цикл по перших _count елементах, порівняння Id. Знайшли — одразу return знайдений об'єкт. Дійшли до кінця — return null (тому тип результату Patient?).
FindByName — двопрохідний патерн із Лаби 02. Перший прохід рахує, скільки елементів підходять; потім створюєте масив-результат точно цього розміру; другий прохід його заповнює. Порівняння без урахування регістру — приведіть обидва рядки до нижнього регістру перед перевіркою входження підрядка.
Remove — видалення зі зсувом. Знайдіть індекс потрібного елемента. Зсуньте всі наступні елементи на одну позицію ліворуч. Останню (тепер дубльовану) комірку очистіть, зменшіть _count. Поверніть true/false залежно від того, чи знайшли елемент.
DisplayStats — один прохід. Накопичуйте суму віків; відстежуйте індекси наймолодшого й найстаршого (а не самі об'єкти); рахуйте, скільки IsAdult. Середній вік = сума / _count (стежте за типом ділення — потрібне дробове).
Порожній список. DisplayAll і DisplayStats мають коректно відпрацьовувати, коли _count == 0.
У Program.cs винесіть підменю «Пацієнти» в окремий локальний метод — щоб Program.cs не перетворився на суцільний switch.

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`PatientManager`	`GuestManager`	`CustomerManager`	`StudentManager`	`ClientManager`	`ReaderManager`	`MemberManager`
`Patient[100]`	`Guest[200]`	`Customer[500]`	`Student[300]`	`Client[150]`	`Reader[200]`	`Member[250]`
`FindByName`	`FindByName`	`FindByName`	`FindByName`	`FindByName`	`FindByName`	`FindByName`
середній вік у статистиці	середня к-сть ночей	середня к-сть відвідин	середній бал	середній вік водія	середня к-сть книг	середній вік учасника

Коміт

git add ClinicApp/PatientManager.cs ClinicApp/Program.cs
git commit -m "Lab03 Task03"

Задача 4. DoctorManager ⭐⭐

Умова

Створіть клас DoctorManager за тим самим шаблоном, що і PatientManager. Відмінність — метод FindBySpeciality та статистика зі списком унікальних спеціальностей.

Додайте у Program.cs підменю «Лікарі».

Специфікація класу

Член класу	Тип	Опис
`MaxDoctors`	`private const int`	Ліміт (50)
`_doctors`	`private Doctor[]`	Масив `new Doctor[MaxDoctors]`
`_count`	`private int`	Поточна кількість
`Count`	`public int`	`_count`
`Add(Doctor)`	`public void`	Додає або повідомляє про ліміт
`FindById(int)`	`public Doctor?`	Лінійний пошук; `null`, якщо не знайдено
`FindBySpeciality(string)`	`public Doctor[]`	Пошук за спеціальністю (без урахування регістру)
`GetAll()`	`public Doctor[]`	Копія перших `_count` елементів
`Remove(int id)`	`public bool`	Видаляє зі зсувом
`DisplayAll()`	`public void`	Таблиця з графіком і статусом
`DisplayStats()`	`public void`	Загальна кількість, кількість доступних зараз, список унікальних спеціальностей

Приклад виводу

=== Лікарі (3 / 50) ===
[1] Олег Сидоренко | Кардіологія | LIC-001 | Тел: 0441234567 | 08:00–16:00 (8 год) | доступний зараз
[2] Наталія Мороз | Неврологія | LIC-002 | Тел: 0442345678 | 09:00–18:00 (9 год) | не в робочий час
[3] Андрій Власенко | Педіатрія | LIC-003 | Тел: 0443456789 | 08:00–17:00 (9 год) | доступний зараз
────────────────────────────────────────────────────────────

=== Статистика лікарів ===
Всього:         3
Доступні зараз: 2
По спеціальностях:
  Кардіологія: 1
  Неврологія: 1
  Педіатрія: 1
==========================

Підказки

DoctorManager — копія PatientManager за структурою. Той самий масив + _count, ті самі Add / FindById / Remove / DisplayAll. Відрізняються лише FindBySpeciality і DisplayStats.
FindBySpeciality — той самий двопрохідний патерн, що FindByName, лише порівняння йде по полю Speciality (без урахування регістру).
GetAll() повертає копію — новий масив рівно на _count елементів. Це потрібно, щоб зовнішній код не міг зіпсувати внутрішній масив менеджера.
Унікальні спеціальності без Dictionary. Для кожного лікаря i перевірте вкладеним циклом по попередніх (j < i), чи така спеціальність вже траплялась. Якщо ні — це нова спеціальність; порахуйте окремим проходом, скільки всього лікарів її мають, і виведіть рядок. Так виходить три вкладені цикли — це нормально для навчальної лаби (у Лабі 09 те саме зробить Dictionary в один прохід).
Кількість доступних зараз — один прохід із лічильником по IsAvailableNow.
Ввід години з консолі — розбирайте рядок методом, який повертає ознаку успіху й не кидає виняток на некоректному тексті (int.TryParse). Повноцінно «свої» методи з out ви писатимете в Лабі 04.

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`DoctorManager`	`StaffManager`	`WaiterManager`	`LecturerManager`	`ManagerList`	`LibrarianManager`	`TrainerManager`
`FindBySpeciality`	`FindByDepartment`	`FindBySection`	`FindBySubject`	`FindByCarClass`	`FindBySection`	`FindBySpecialty`
Унікальні спеціальності	По відділах	По залах	По кафедрах	По класах авто	По відділах	По спеціалізаціях
«Доступні зараз»	«На зміні»	«На зміні»	«Читають зараз»	«На роботі»	«На зміні»	«Доступні зараз»

Коміт

git add ClinicApp/DoctorManager.cs ClinicApp/Program.cs
git commit -m "Lab03 Task04"

Задача 5. Клас Appointment ⭐⭐⭐

Умова

Створіть клас Appointment — запис пацієнта до лікаря. Головна особливість: статус має кінцевий автомат. З початкового стану "Scheduled" можна перейти лише до "Cancelled" або "Completed", і лише один раз.

Зверніть увагу: клас зберігає тільки PatientId та DoctorId, а не посилання на об'єкти. При виводі через ToString() ви побачите лише числа — це навмисне обмеження. У Задачі 6 це буде вирішено через AppointmentManager.

Специфікація класу

Член класу	Тип	Опис
`_nextId`	`private static int`	Лічильник
`Id`	`public int` (readonly)	Автопризначення
`PatientId`	`public int` (readonly)	ID пацієнта
`DoctorId`	`public int` (readonly)	ID лікаря
`ScheduledAt`	`public DateTime`	Дата та час прийому
`DurationMinutes`	`public int`	Тривалість у хвилинах
`Status`	`public string` (`private set`)	`"Scheduled"` → `"Cancelled"` або `"Completed"`
`Notes`	`public string` (`private set`)	Примітка (порожня за замовчуванням)
`EndsAt`	обчислювана `DateTime`	`ScheduledAt.AddMinutes(DurationMinutes)`
`IsUpcoming`	обчислювана `bool`	`ScheduledAt > DateTime.Now && Status == "Scheduled"`
`Appointment(patientId, doctorId, scheduledAt, durationMinutes)`	конструктор	Призначає Id, Status = `"Scheduled"`, durationMinutes за замовчуванням 30
`Cancel(string reason)`	`public bool`	Якщо `Status == "Scheduled"` → `"Cancelled"`, інакше `false`
`Complete()`	`public bool`	Якщо `Status == "Scheduled"` → `"Completed"`, інакше `false`
`ToString()`	override	Рядкова форма з ID, а не іменами

Приклад виводу

[1] Пацієнт #1 → Лікар #1 | 09.05.2026 10:00–10:30 | Scheduled
[2] Пацієнт #2 → Лікар #2 | 09.05.2026 11:00–11:45 | Scheduled
[3] Пацієнт #3 → Лікар #3 | 10.05.2026 09:00–09:20 | Scheduled

// Після Cancel та Complete:
[1] Пацієнт #1 → Лікар #1 | 09.05.2026 10:00–10:30 | Cancelled | Пацієнт не зміг прийти
[2] Пацієнт #2 → Лікар #2 | 09.05.2026 11:00–11:45 | Completed

Підказки

Кінцевий автомат статусу. Дозволені лише переходи Scheduled → Cancelled і Scheduled → Completed, і кожен — лише один раз. Тому Status можна читати ззовні, але змінювати — тільки зсередини класу. Це властивість із private set (шукайте «private setter» у документації про властивості).
Cancel і Complete — вартові переходу. Обидва спершу перевіряють, що поточний статус досі Scheduled. Якщо ні — нічого не змінюють і повертають false. Якщо так — змінюють статус і повертають true.
Навіщо повертати bool. Викликач у Program.cs за результатом вирішує, що показати користувачу («скасовано» проти «вже завершено»).
reason у Cancel — необов'язковий параметр зі значенням за замовчуванням (порожній рядок). Якщо причину передали — запишіть її в Notes.
Notes — звичайний рядок, не nullable. Ініціалізуйте його "" у конструкторі; у ToString() додавайте до виводу лише коли він непорожній (Notes.Length > 0).
DurationMinutes за замовчуванням 30 — необов'язковий параметр конструктора.
ToString() навмисно показує #PatientId і #DoctorId, а не імена. Клас не знає про менеджери й не має доступу до об'єктів Patient/Doctor. Цю незручність ви приберете в Задачі 6.

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`Appointment`	`Booking`	`TableReservation`	`Enrollment`	`Rental`	`BookLoan`	`Session`
`PatientId` / `DoctorId`	`GuestId` / `RoomId`	`CustomerId` / `TableId`	`StudentId` / `CourseId`	`ClientId` / `CarId`	`ReaderId` / `BookId`	`MemberId` / `TrainerId`
`ScheduledAt`	`CheckIn`	`ReservedAt`	`StartDate`	`RentalStart`	`LoanDate`	`ScheduledAt`
`DurationMinutes`	`StayNights`	`Duration`	`CourseDays`	`RentalDays`	`LoanDays`	`DurationMinutes`
`Cancel` / `Complete`	`Cancel` / `CheckOut`	`Cancel` / `Seat`	`Withdraw` / `Complete`	`Cancel` / `Return`	`Cancel` / `Return`	`Cancel` / `Complete`

Коміт

git add ClinicApp/Appointment.cs ClinicApp/Program.cs
git commit -m "Lab03 Task05"

Задача 6. AppointmentManager ⭐⭐⭐

Умова

Створіть клас AppointmentManager — менеджер записів, який отримує посилання на PatientManager і DoctorManager через конструктор. Це дозволяє валідувати ID при записі та відображати імена замість числових ID.

Додайте у Program.cs підменю «Записи».

Специфікація класу

Член класу	Тип	Опис
`MaxAppointments`	`private const int`	Ліміт (500)
`_appointments`	`private Appointment[]`	Масив `new Appointment[MaxAppointments]`
`_count`	`private int`	Поточна кількість
`_patients`	`private PatientManager`	Збережена посилання
`_doctors`	`private DoctorManager`	Збережена посилання
`Count`	`public int`	`_count`
`AppointmentManager(PatientManager, DoctorManager)`	конструктор	Зберігає посилання
`Book(patientId, doctorId, scheduledAt, durationMinutes)`	`public bool`	Перевіряє наявність, створює запис
`Cancel(int id, string reason)`	`public bool`	Знаходить і делегує `appointment.Cancel()`
`Complete(int id)`	`public bool`	Знаходить і делегує `appointment.Complete()`
`GetByPatient(int patientId)`	`public Appointment[]`	Всі записи пацієнта
`GetByDoctor(int doctorId)`	`public Appointment[]`	Всі записи лікаря
`GetByDate(DateTime date)`	`public Appointment[]`	Всі записи на задану дату
`GetUpcoming()`	`public Appointment[]`	Всі майбутні записи
`DisplayAppointment(Appointment)`	`public void`	Виводить з іменами (пошук у менеджерах)
`DisplayList(Appointment[])`	`public void`	Виводить кожен або «не знайдено»

Приклад виводу

Запис [1] створено: Іван Петренко → Олег Сидоренко о 09.05.2026 10:00
Помилка: пацієнта з ID 99 не знайдено.

Майбутні записи:
[1] Іван Петренко → Олег Сидоренко | 09.05.2026 10:00–10:30 | Scheduled
[2] Олена Коваль → Наталія Мороз | 09.05.2026 11:00–11:45 | Scheduled
[3] Максим Бойко → Андрій Власенко | 10.05.2026 09:00–09:20 | Scheduled

Запис [1] скасовано.

Записи пацієнта #2:
[2] Олена Коваль → Наталія Мороз | 09.05.2026 11:00–11:45 | Scheduled

Підказки

Конструктор зберігає посилання на менеджери, а не копіює їх. Поля _patients і _doctors вказують на ті самі об'єкти, з якими працює решта програми, — тому менеджер записів завжди бачить актуальні списки. Це і є суть «отримати залежність через конструктор».
Book спершу валідує ID. Через _patients.FindById і _doctors.FindById перевірте, що обидва існують (результат не null). Якщо ні — повідомте й поверніть false, запис не створюйте. Якщо все гаразд — створіть Appointment і покладіть у масив.
DisplayAppointment перетворює ID на імена. Знайдіть Patient і Doctor за їхніми ID; якщо знайдено — беріть FullName, якщо ні (запис на видаленого) — виводьте запасне "Пацієнт #<id>". Перевірку на null робіть явно через == null / != null.
GetByDate порівнює лише дату, ігноруючи час: у DateTime для цього є властивість, що відкидає час доби.
GetByPatient, GetByDoctor, GetByDate, GetUpcoming — усі той самий двопрохідний патерн (порахувати → виділити масив → заповнити), лише умова фільтра різна.
Приватний FindById всередині менеджера прибирає дублювання в Cancel і Complete. Він теж повертає Appointment? (може не знайти).
У підменю «Записи» перед запитом ID показуйте список пацієнтів і список лікарів — щоб користувач бачив доступні номери.

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`AppointmentManager`	`BookingManager`	`ReservationManager`	`EnrollmentManager`	`RentalManager`	`LoanManager`	`SessionManager`
`Book(patientId, doctorId, ...)`	`Book(guestId, roomId, ...)`	`Reserve(custId, tableId, ...)`	`Enroll(studentId, courseId, ...)`	`Rent(clientId, carId, ...)`	`Lend(readerId, bookId, ...)`	`Book(memberId, trainerId, ...)`
`GetByPatient`	`GetByGuest`	`GetByCustomer`	`GetByStudent`	`GetByClient`	`GetByReader`	`GetByMember`
`GetByDoctor`	`GetByRoom`	`GetByTable`	`GetByCourse`	`GetByCar`	`GetByBook`	`GetByTrainer`

Коміт

git add ClinicApp/AppointmentManager.cs ClinicApp/Program.cs
git commit -m "Lab03 Task06"

Задача 7. Клас Clinic ⭐⭐⭐

Умова

Створіть клас Clinic — оркестратор, що об'єднує три менеджери під одним дахом. Clinic створює менеджери у конструкторі. Клас реалізує DisplaySchedule та GenerateReport.

Перепишіть Program.cs так, щоб вся робота йшла через єдиний об'єкт clinic.

Специфікація класу

Член класу	Тип	Опис
`Name`	`public string`	Назва клініки
`Patients`	`public PatientManager`	Менеджер пацієнтів
`Doctors`	`public DoctorManager`	Менеджер лікарів
`Appointments`	`public AppointmentManager`	Менеджер записів
`Clinic(string name)`	конструктор	Створює всі три менеджери; `AppointmentManager` отримує два інших
`DisplaySchedule(DateTime date)`	`public void`	Шапка + записи на цю дату
`GenerateReport()`	`public void`	Назва клініки, кількість пацієнтів/лікарів/майбутніх записів, навантаження кожного лікаря

Приклад виводу

=== Розклад на 09.05.2026 ===
[1] Іван Петренко → Олег Сидоренко | 09.05.2026 10:00–10:30 | Scheduled
[2] Олена Коваль → Наталія Мороз | 09.05.2026 11:00–11:45 | Scheduled

╔══════════════════════════════════════════════╗
║  Звіт — Медична Клініка
╠══════════════════════════════════════════════╣
║  Пацієнтів:          4
║  Лікарів:            3
║  Майбутніх записів:  3
╠══════════════════════════════════════════════╣
║  Навантаження лікарів (майбутні записи):
║    Олег Сидоренко (Кардіологія): 1 записів
║    Наталія Мороз (Неврологія): 1 записів
║    Андрій Власенко (Педіатрія): 1 записів
╚══════════════════════════════════════════════╝

Підказки

Порядок створення в конструкторі важливий. AppointmentManager вимагає вже готових PatientManager і DoctorManager (див. Задачу 6), тому спершу створіть їх, а потім передайте в конструктор менеджера записів.
Clinic майже нічого не робить сам — він делегує. DisplaySchedule бере записи на дату в Appointments і виводить їх наявним методом DisplayList.
GenerateReport — навантаження лікарів без LINQ. Візьміть майбутні записи один раз (GetUpcoming) і всіх лікарів (GetAll). Для кожного лікаря вкладеним циклом порахуйте, скільки записів мають його Id, і виведіть рядок.
Символи рамок для звіту: ╔ ╗ ╚ ╝ ╠ ╣ ║ ═ — скопіюйте потрібні.
Program.cs після цієї задачі працює лише через один об'єкт clinic. Кожне підменю приймає Clinic параметром і звертається до clinic.Patients, clinic.Doctors, clinic.Appointments.
Публічні властивості-менеджери (Patients, Doctors, Appointments) — get-only: створюються в конструкторі й далі не переприсвоюються.

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`Clinic`	`Hotel`	`Restaurant`	`University`	`CarRental`	`Library`	`GymCenter`
`Patients`	`Guests`	`Customers`	`Students`	`Clients`	`Readers`	`Members`
`Doctors`	`Rooms` або `Staff`	`Tables` або `Staff`	`Lecturers`	`Cars`	`Librarians`	`Trainers`
`Appointments`	`Bookings`	`Reservations`	`Enrollments`	`Rentals`	`Loans`	`Sessions`
`GenerateReport()`	Звіт по заповненості	Звіт по бронюванням	Звіт по успішності	Звіт по флоту	Звіт по фонду	Звіт по завантаженості

Коміт

git add ClinicApp/Clinic.cs ClinicApp/Program.cs
git commit -m "Lab03 Task07"

Задача 8. Зростаючий масив ⭐⭐⭐⭐

Умова

PatientManager має жорсткий ліміт — const int MaxPatients = 100. Що станеться, коли клініка виросте до 200 пацієнтів? А якщо поставити ліміт 100000 — програма завжди триматиме в пам'яті масив на 100000 комірок, навіть коли пацієнтів п'ятеро.

Ваше завдання: реалізувати GrowablePatientManager — менеджер, у якому масив сам збільшується, коли заповнюється, і жодного наперед заданого ліміту немає.

Алгоритм зростання (лише масиви й цикли, нічого нового): коли масив заповнений (_count дорівнює довжині масиву), створіть новий масив удвічі більший, циклом скопіюйте в нього всі елементи зі старого й далі працюйте з новим.

Специфікація класу

Член класу	Тип	Опис
`_patients`	`private Patient[]`	Внутрішній масив; початкова довжина — 4
`_count`	`private int`	Поточна кількість пацієнтів
`Count`	`public int`	`_count`
`Capacity`	`public int` (get-only)	Поточна довжина масиву `_patients`
`Add(Patient)`	`public void`	Якщо масив повний — спершу збільшити, потім додати
`FindById(int)`	`public Patient?`	Лінійний пошук; `null`, якщо не знайдено
`Remove(int id)`	`public bool`	Видаляє зі зсувом ліворуч
`DisplayAll()`	`public void`	Список пацієнтів + поточна ємність

Приклад виводу

=== Тест GrowablePatientManager ===
Додаємо пацієнтів одного за одним...
  Додано [1]. Розмір: 1 / 4
  Додано [2]. Розмір: 2 / 4
  Додано [3]. Розмір: 3 / 4
  Додано [4]. Розмір: 4 / 4
  Масив заповнений! Розширення: 4 → 8
  Додано [5]. Розмір: 5 / 8
  Додано [6]. Розмір: 6 / 8
  Додано [7]. Розмір: 7 / 8
  Додано [8]. Розмір: 8 / 8
  Масив заповнений! Розширення: 8 → 16
  Додано [9]. Розмір: 9 / 16
  ...
  Додано [20]. Розмір: 20 / 32

Тест пошуку:
  FindById(10) → Тест Пацієнт10
  FindById(99) → не знайдено

Порівняння:
  PatientManager:         100 місць (фіксовано)
  GrowablePatientManager:  32 місця (зросте при потребі)

Підказки

Приватний метод «збільшити». Він рахує нову довжину (удвічі більшу за поточну), створює новий масив, циклом переносить у нього перші _count елементів, і робить його новим внутрішнім масивом. Тут же виведіть рядок «Розширення: X → Y».
Add. Перед додаванням перевірте, чи масив заповнений (_count дорівнює довжині масиву). Якщо так — спершу викличте метод збільшення. Потім покладіть елемент у комірку _count і збільште лічильник.
Малий початковий розмір (4) — навмисно: на 20 пацієнтах ви побачите кілька розширень поспіль (4 → 8 → 16 → 32) і зрозумієте закономірність.
Стару копію масиву чіпати не треба. Щойно поле вказало на новий масив, старий стає нікому не потрібен — середовище саме звільнить пам'ять (збирач сміття).
Capacity — обчислювана властивість, що просто повертає довжину внутрішнього масиву.
Тест у Program.cs: у циклі додайте 20 пацієнтів, після кожного виводьте Count і Capacity. Потім перевірте FindById на наявному та відсутньому ID.
Питання на подумати (на папері): якщо додати 16 пацієнтів, починаючи з ємності 4, скільки разів загалом буде скопійовано окремий елемент? Чому подвоєння вигідніше, ніж «додавати по 1 комірці щоразу»?

Ви щойно вручну реалізували те, що надалі в курсі роблять готові динамічні колекції. Коли курс дійде до них — ви вже знатимете, що всередині просто масив, який подвоюється.

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`GrowablePatientManager`	`GrowableGuestManager`	`GrowableCustomerManager`	`GrowableStudentManager`	`GrowableClientManager`	`GrowableReaderManager`	`GrowableMemberManager`
Початковий розмір 4	Початковий розмір 4	Початковий розмір 4	Початковий розмір 4	Початковий розмір 4	Початковий розмір 4	Початковий розмір 4
Пацієнтів / ємність	Гостей / ємність	Відвідувачів / ємність	Студентів / ємність	Клієнтів / ємність	Читачів / ємність	Учасників / ємність

Коміт

git add ClinicApp/GrowablePatientManager.cs ClinicApp/Program.cs
git commit -m "Lab03 Task08"

Структура проєкту наприкінці лаби

Так має виглядати ваш репозиторій, коли всі 8 завдань виконано:

oop-course/                          ← гілка Lab-03 (після злиття — main)
├── .gitignore
├── oop-course.slnx                  ✏ Крок 1
└── ClinicApp/
    ├── ClinicApp.csproj             🆕 Крок 1
    ├── Program.cs                   🆕 Крок 1   ✏ Т1 Т2 Т3 Т4 Т5 Т6 Т7 Т8
    ├── Patient.cs                   🆕 Т1
    ├── Doctor.cs                    🆕 Т2
    ├── PatientManager.cs            🆕 Т3
    ├── DoctorManager.cs             🆕 Т4
    ├── Appointment.cs               🆕 Т5
    ├── AppointmentManager.cs        🆕 Т6
    ├── Clinic.cs                    🆕 Т7
    └── GrowablePatientManager.cs    🆕 Т8

Легенда: 🆕 — новий файл · ✏ — змінено вміст · Тn — номер задачі, у якій ви працюєте з файлом.

Назви файлів наведено для домену «клініка»; у власному домені назви ваші — важливе розташування й те, що всі файли лежать в одній теці ClinicApp/ (підпапки з'являться в Лабі 05).

Перевірка перед здачею

dotnet build ClinicApp
dotnet run --project ClinicApp

Переконайтесь, що:

Структура проєкту збігається зі схемою вище
Проєкт компілюється без помилок і без попереджень
Кожен пацієнт має унікальний Id (1, 2, 3, …)
Вік розраховується правильно (з урахуванням дня народження)
Cancel повертає false, якщо запис уже скасовано або завершено
Book виводить помилку при неіснуючому ID пацієнта чи лікаря
FindByName знаходить за частиною імені (без урахування регістру)
DisplayStats рахує коректні дані (середнє, мін, макс, кількість дорослих)
DisplayAll / DisplayStats не падають на порожньому списку
Усі три підменю (Пацієнти, Лікарі, Записи) працюють через об'єкт clinic
GenerateReport() виводить правильну кількість майбутніх записів
GrowablePatientManager розширюється при заповненні й зберігає всі елементи
у коді немає List<T>, Dictionary<,>, LINQ, ?., ??, enum, struct

Питання для самоперевірки

_nextId — static, Id — ні. Що зламається, якщо зробити _nextId звичайним полем екземпляра?
Конструктор Patient(firstName, lastName) викликає : this(...). Що погано станеться з нумерацією Id, якщо він натомість сам присвоюватиме всі поля?
Status в Appointment має private set. Наведіть рядок коду, який став би можливий без цього обмеження і зламав би кінцевий автомат.
Чому AppointmentManager отримує менеджери в конструкторі, а не створює їх сам через new? Що було б, якби створював?
Скільки разів буде скопійовано окремий елемент, якщо додати 16 пацієнтів у GrowablePatientManager з початковою ємністю 4?
FindById повертає Patient?. Чому тип із ?, і що зобов'язаний зробити викличок перед тим, як звертатись до властивостей результату?
DisplayStats у DoctorManager рахує унікальні спеціальності трьома вкладеними циклами. Яка приблизно складність цього щодо кількості лікарів N?

Статус гілки

Це перша лаба, що зливається в main. Після всіх 8 завдань (кожне — окремий коміт Lab03 TaskNN на гілці Lab-03):

git push -u origin Lab-03          # гілка на GitHub
git checkout main
git merge --no-ff Lab-03 -m "Merge Lab-03: Defining Classes"
git push

--no-ff створює явний merge-коміт — у графі історії видно межі лаби.

Наступна лаба: git checkout main → git checkout -b Lab-04. Проєкт той самий (ClinicApp/), гілка знову зливається в main.