程序设计基础课程设计—模拟图书馆管理系统_程序设计基础图书馆设计过程-优快云博客

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本文档详细介绍了使用C++编程实现一个简单的图书管理系统的过程，包括数据存储、用户交互、功能设计等方面。系统区分管理员和读者，实现了增删改查等操作，并提供了测试数据和结果分析。采用类结构组织代码，利用txt文件存储数据，确保程序的可读性和可移植性。

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简单文件数据库-模拟图书馆管理系统

1. 问题描述

编写一个程序模拟图书管理系统。用户分为管理员和读者两类，分别显示不同文本格式菜单，通过菜单项对应数字进行选择。读者菜单包括借书、还书、查询等功能。管理员菜单包括图书和读者信息录入、修改和删除。图书信息至少应包括：编号、书名、数量，读者信息至少应包括：编号、姓名、所借图书。可根据图书名称或编号进行图书信息查询，可查询某本书现在被哪些读者借走，命令行参数如下：Libsim –a(-u) xxxx

第一个参数为可执行程序名称；第二个参数为用户身份，-a表示管理员，-u表示读者；第三个参数为用户名。

2. 问题分析

文件需要对数据信息进行存储，我们应该考虑怎么样对txt文件进行设计才能让数据文件尽可能全面且简洁；
如何对txt文件进行写入，读取或者修改；
在对程序进行设计时我们还需要考虑程序结构，在保证程序完整性，功能完整性的同时，还尽可能应该保证程序结构逻辑的可读性；
系统与读者和管理员的交互，而且读者与管理员的部分功能是类型，我们可不可以将类似的功能合在一起，以避免代码的冗余，这是在设计之初需要考虑的问题。

3. 处理方法设计（算法步骤）

首先是结构体和类采用哪种实现方式的选择：

C++中的类和结构体都可以继承，struct可以继承class，同样class也可以继承struct；C++中的类和结构体都可以封装，两者都可以包含成员变量和成员方法，都可以具有构造函数和析构函数。C++中的类和结构体都可以多态，允许成员函数是虚函数可以多态；C++中的类和结构体都具有访问控制，都可以用public、protected、private修饰其成员变量和成员方法。C++中的类和结构体都是按指传递的。另外，都可以同过彼此的方式初始化。
而struct和class之间最本质的一个区别就是默认的访问控制： struct默认的数据访问控制是public的，而class默认的成员变量访问控制是private的。在继承方面，struct可以继承class，class同样可以继承struct。但是，struct默认是public继承，class默认是private继承。也就是说，在不指定继承方式时，struct是public继承父类的，class是private继承父类的，无论父类是class还是struct。
综上并根据c++的特性，以及出于对后续程序设计的便捷性，可移植性，代码的可读性考虑，我决定采用类实现本程序的功能。
经过初步设计，需要建立了四个txt文档，以存储相应的数据：

（1）BookList.txt书籍id，书籍名称，总数量，可借阅数量；
（2）Manager.txt管理员id，管理员密码，管理员姓名；
（3）Reader.txt读者id，读者密码，读者姓名；
（4）ReaderInfoRecord借阅者id，借阅图书名称，借阅数量；

其中，有关读者姓名，管理员姓名，读者名称这三个字段，在进行输入时支持使用空格，为使读取方便，在对有空格的名称进行存储时，已将空格转换成下划线；
需要建立7个类，以实现相应的功能：
1. BookInfo类：其面向BookList.txt,用来实现书籍信息的读取，录入或者修改；
2. ReaderInfo类：其面向ReaderInfoRecord.txt，用来实现对借阅记录信息的读取，录入，修改或者删除；
3. ManagerPassword类：其面向Manager.txt，用来实现对管理员信息的读取，以及登陆信息的验证；
4. ReaderPassword类，其面向Reader.txt，用来实现对读者信息的读取，以及登录信息的验证；
5. Commonfunction类：在此类中，作为Reader类和Manager类的父类，实现两个子类共同需要的功能；
6. Reader类，继承Commonfunction类，除此在此类中实现读者独有的功能；
7. Manager类：继承Commonfunction类，除此在此类中实现管理员独有的功能；
管理员功能：

读者功能
主要函数功能说明：

（1）UpdataMap()
程序在对读者id和姓名对应，管理员id和姓名对应时采用map数组以简化对txt文件的操作；此函数功能是在更改名字时更新map数组；
（2）Login_Judge()
登陆判断，检测id和密码是否正确；
（3）ReadData()
打开相应的txt文件，读取数据函数；
（4）WriteBookInfo()
打开txt文件，追加读写，不会覆盖掉之前的所有信息；
（5）Update_BookFreeNumber()
更新书籍剩余的可借阅数量，在借阅书籍或者还书时，更新BookList.txt文件的数量信息；
（6）JudgeRepeat()
在增加信息时，判断id（书籍或者读者）是否在txt文件中已经存在；
（7）Deal_Black()
判断名称中是否存在空格，如果存在将空格替换成下划线；
（8）RemoveBlack()
在对txt文件进行操作后，可能出现空白行的情况，造成文件空间的浪费，此函数功能即为删除文件中的空白行；

4.测试数据设计

管理员：

1)增加图书信息
2)更改图书信息
3)删除图书信息
4)查询图书馆中所有书籍的信息
5)增加读者信息
6)更改读者信息
7)删除读者信息
8)查询所有注册过的读者信息
9)读者借阅书籍（增加借阅记录）
10)修改读者借阅信息（修改借阅记录）
11)读者退还书籍（删除借阅记录）
12)查询所有的借阅记录
13)退出系统
读者：

1)借阅图书
2)退还图书
3)查看所有书籍的信息
4)修改个人信息
5)退出系统