图书馆管理系统总体分析

水深无声 2022-05-22 12:25 333阅读 0赞

一、设计思路  
先写出数据类，再写出管理员操作类，首次通过管理员来添加更改数据信息，在这里要注意数据信息用文件保存，以便下次使用；然后写出客户端操作类，可以进行查询图书，借阅图书等操作；最后补充上账户登陆类，实现同一界面、不同操作。  
二、具体实现  
（1）先考虑该系统所需要的数据类：  
1>时间类（年月日，重载“<”用于比较时间前后）；  
2>记录类（学号，书号，借还时间，是否续借）；  
3>用户信息类（姓名，密码，类型，当前借阅，最大借阅，是否违规）；  
4>图书信息类（书号，书名，作者是否续借，总册数，可借本数）；  
※在用户信息类和图书信息类中都有储存记录的vector以及两个索引:在一本书借阅记录中查找借阅人，在用户借阅记录中查找借阅书；\*在所有的数据类中都有输入输出运算符重载，方便整体输入输出。

istream&operator>>(istream&in,User&u)
    {
        in>>u.no;
        if(u.no==-1)
            return in;
        in>>u.code>>u.type;
        if(!u.type)
            return in;
        in>>u.name>>u.borrow>>u.biggest>>u.violate>>u.num;
        return in;
    }
    ostream&operator<<(ostream&out,User&u)
    {
        out<<u.no<<" "<<u.code<<" "<<u.type;
        if(!u.type)
            return out;
        out<<" "<<u.name<<" "<<u.borrow<<" "<<u.biggest<<" "<<u.violate<<" "<<u.num;
        if(u.getNum())
            for(int i=0; i<u.getNum(); i++)
                out<<endl<<u.r[i];
        return out;
    }

（2）再分析该系统所需要的操作类：  
1>管理员操作类（储存用户的vector和储存图书的vector以及两个查找指定用户或图书的索引）  
增删查改用户和图书:先输入学号或书号，判断当前输入是否有效  
（-1为无效结束输入），再通过查找判断输入的学号或书号是否存在，然后再进行后续操作。  
增加：

void Administrator::addStu()
    {
        User u1;
    int i;
    cout<<“请添加用户信息,-1结束添加<<endl;
        while(cin>>u1)
        {
            if(u1.getNo()==-1)
                break;
            u.push_back(u1);
            i=u.size();
            mm.insert(make_pair(u1.getNo(),i-1));
        }
    }

删除：

void Administrator::deleStu()
    {
        int no;
        while(1)
        {
            cin>>no;
            if(no==-1)
                break;
            int i=searchStu(no);
            if(i!=-1)
            {
                it=u.begin()+i;
                mm.erase(mm.find(no));
                u.erase(it);
            }
            else
                cout<<"输入学号有误，请重新输入"<<endl;
        }
    }

查询：

void Administrator::queryStu()
    {
        int no;
        while(1)
        {
            cin>>no;
            if(no==-1)
                break;
            int i=searchStu(no);
            if(i!=-1)
                cout<<u[i];
            else
                cout<<"输入学号有误，请重新输入"<<endl;
        }
    }

修改：

void Administrator::changeStu()
    {
        User u1;
        int no;
        while(1)
        {
            cin>>no;
            if(no==-1)
                break;
            int i=searchStu(no);
            if(i!=-1)
            {
                cin>>u1;
                u[i]=u1;
            }
            else
                cout<<"输入学号有误，请重新输入"<<endl;
        }
    }

文件操作:通过写文件将数据信息保存，以便下次使用；通过读文件将储存在文件的数据信息读入到程序中。  
写文件：

void BaseData::saveStu()
    {
        ofstream outfile("20171820stu.txt",ios::out);
        if(!outfile)
            return ;
        for(it=u.begin(); it!=u.end(); it++)
        {
            outfile<<*it;
            outfile<<endl;
        }
        outfile.close();
    
    }

读文件：

void BaseData::loadStu()
    {
        User U;
        Record r;
        int i=0;
        ifstream infile("20171820stu.txt",ios::in);
        if(!infile)
            return;
        u.clear();
        mm.clear();
        U.mmClear();
        while(infile>>U)
        {
            if(U.getType()&&U.getNum())
                for(int i=0; i<U.getNum(); i++)
                {
                    infile>>r;
                    U.addRecord(r);
                    U.setMM(r,i);
                }
            u.push_back(U);
            U.recordClear();
            mm.insert(make_pair(U.getNo(),i));
            i++;
        }
        infile.close();
    }

2>客户端类（指定用户，储存图书的vector，三个索引）  
查询图书，分为按书名查询和按作者查询，两者功能相似，现就其一说明——使用find\_if函数对vector中储存的图书进行查找，符合条件的输出到屏幕；为了设定查询条件，在之前写了一个结构体

struct cmp1
    {
        string str;
        cmp1(string s)
        {
            str = s;
        }
        bool operator()(Book&b)
        {
            return(b.getName().find(str)!=string::npos);
        }
    };

查询：

void Client::searchName(string s)
    {
        it1 = find_if(b.begin(),b.end(),cmp1(s));
        if(it1!=b.end())
            while(it1!=b.end())
            {
                cout<<b[it1-b.begin()]<<endl;
                it1 = find_if(it1+1,b.end(),cmp1(s));
            }
        else cout<<"无此图书!"<<endl;}

借阅是通过输入书号，对其进行查询，若馆藏有此书，且判断用户是否违纪，此书是否有余，用户是否到达借书上限，进一步确认借书，  
借书成功后，会自动生成借阅记录，在程序运行结束后，会保存在图书文件和用户文件中。  
借阅：

void Client::borrow()
    {
        int s,sh,i;
        cout<<"请输入借阅本数"<<endl;
        cin>>s;
        while(s)
        {
            cout<<"请输入所借书书号"<<endl;
            cin>>sh;
            i=searchBook(sh);
            if(!u.getViolate())
            {
                if(u.getBorrow()<u.getBiggest())
                {
                    if(i!=-1)
                    {
                        if(b[i].getRest())
                        {
                            b[i].setRest(b[i].getRest()-1);
                            u.setBorrow(u.getBorrow()+1);
                            Record r(u.getNo(),sh,t);
                            b[i].setNum(b[i].getNum()+1);
                            u.setNum(u.getNum()+1);
                            b[i].addRecord(r);
                            u.addRecord(r);
                            --s;
                            //b[i].displayRecord();
                            //u.displayRecord();
                        }
                        else
                            cout<<"该书已借出"<<endl;
                    }
                    else
                        cout<<"无此图书"<<endl;
                }
                else
                {
                    cout<<"借阅数已达上限，无法继续借书"<<endl;
                    break;
                }
            }
            else
            {
                cout<<"有违纪行为，无法借书"<<endl;
                break;
            }
        }
    }

还书是查找到书籍后，修改用户当前借阅，图书剩余本数  
还书：

void Client::back()
    {
        int sh,s,i;
        cout<<"请输入还书本数"<<endl;
        cin>>s;
        while(s)
        {
            cout<<"请输入所还书书号"<<endl;
            cin>>sh;
            i=searchBook(sh);
            if(i!=-1)
            {
                b[i].setRest(b[i].getRest()+1);
                u.setBorrow(u.getBorrow()-1);
                --s;
            }
            else
                cout<<"输入书号有误，请重新输入"<<endl;
        }
    }

续借是查找到图书，设置图书为续借  
续借:

void Client::renew()
    {
        int sh,s;
        cout<<"请输入续借本数"<<endl;
        cin>>s;
        while(s)
        {
            cout<<"请输入所续借书号"<<endl;
            cin>>sh;
            int i=searchBook(sh);
            if(i!=-1)
            {
                b[i].modify(u.getNo());
                u.modify(sh);
                --s;
            }
            else cout<<"无此图书"<<endl;
        }
    }

3>登录类  
使用虚函数编写，在它的基类中写一个空的登录函数，其功能在派生类中实现，  
输入账号密码，判断账号是否存在，进一步判断密码是否正确，最后根据用户类型进入不同界面，实现不同操作。  
登录：

class CheckIn:public BaseData
    {
    public:
        void logIn()
        {
            int id,i;
            string pw;
            cout<<"请输入账号和密码"<<endl;
            while(cin>>id>>pw)
            {
                i=searchStu(id);
                if(i!=-1)
                {
                    if(u[i].getCode()==pw)
                    {
                        if(u[i].getType())
                        {
                            cout<<"欢迎用户登陆"<<endl;
                            //u[i].setCode();
                            Time t;
                            cout<<"请输入当前时间"<<endl;
                            cin>>t;
                            Client c1(id,t);
                            //c1.searchName();
                            //c1.searchAuthor();
                            c1.borrow();
                            c1.back();
                            c1.renew();
                            break;
                        }
                        else
                        {
                            cout<<"欢迎管理员登陆"<<endl;
                            Administrator a;
                            a.addStu();
                            a.displayAllStu();
                            a.deleStu();
                            a.queryStu();
                            a.changeStu();
                            a.displayAllStu();
                            a.addBook();
                            a.displayAllBook();
                            a.deleBook();
                            a.queryBook();
                            a.changeBook();
                            a.displayAllBook();
                            break;
                        }
                    }
                    else
                        cout<<"密码错误，请重新账号和密码输入"<<endl;
    
                }
                else
                    cout<<"账号错误，请重新账号和密码输入"<<endl;
            }
        }
    };

三、设计体会与小结  
我在这次课程设计中，遇到的最多最大的问题是文件读写问题，总是在程序中运行的很好，但是文件无法写入，主要原因有输入输出运算符重载（运行时输入数据与重载数据类型不一致），基类析构函数（在基类析构函数调用写文件函数，而创建派生类对象，在最后保存数据是被基类数据覆盖），但恰恰是这些问题让我对文件读写这个新知识有了更深的理解。  
建索引也是这次课程设计习得的，挺好用的，以后要继续尝试使用。  
对于继承和多态，我是尝试着用的，还没发现问题，但是我还是觉得自己应该多加学习。

四、代码实现

[图书馆管理系统][Link 1]

[Link 1]: https://blog.csdn.net/SDAU20171820/article/details/80875390