C++面向对象课程设计实例-图书馆借阅系统

一、系统分析

在系统分析阶段要详细了解业务流程、要解决的问题、使用者的功能需求，在此基础上确定系统目标。

1、图书借阅系统的业务流程

图书放在书架上，图书及读者信息存放在计算机数据库中，读者通过计算机完成借阅、还书过程。图书管理员通过计算机对图书记录和读者记录进行管理。

（1）图书管理员的业务

管理读者账户：添加读者账户、查阅、维护读者信息。
管理图书：对图书分类、编条码；图书上架、下架；查阅、维护图书信息。

（2）读者业务

借书：通过互联网查看图书、预约借阅，到图书馆取书、借书。
还书：将书还到借书处。

（3）业务流程

图书管理员将新进的图书分类、编码、输入数据库，并将图书分类放置到书架上；
读者通过网络或者图书管理员建立读者账号，获得以PIN标识的借书卡；
读者到书库浏览图书，将图书选到书车上，凭借书卡号码借书；
读者还书时只需将图书投入还书窗口，计算机自动扫描条码将图书记录从读者账户消除；
图书管理员将图书从还书窗口上架，供读者借阅。

2、对象识别

在面向对象的分析中，对象的识别是非常关键的步骤。例如，图书管理员有姓名，性别，出生年月等属性，但是在该系统中，只需要姓名就能够识别出图书管理员对象，所以性别等属性可以不使用。其他对象类似。

二、系统设计

在设计类的过程中，体现“高内聚、低耦合”的原则。高内聚就是一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度高，低耦合是指软件系统结构中的各模块之间相互联系紧密程度较低。

1、系统设计的类图

2、类的简单说明

BookData类：为图书库的数据类型，属性如bookID是图书条形码，用来标识图书，State用来描述图书的状态（在书架上，在图书馆（未上架），在读者处）。
ReaderData类：为读者的数据类型，属性如PIN为读者的借书证号；
DataBase类：为数据库模板类，以BookData、ReaderData为模板参数对其执行数据库操作；还运用类STL容器map来存储bookID，PIN。
Reader类：读者类，当读者登录系统成功后产生读者对象，方法包括查找图书、将图书加入书车、借书等。
Librarian类：图书管理员类，当管理员登录系统成功后产生图书管理员对象，方法包括建立读者账户、添加图书、查询读者信息等。

三、系统实现

完整代码地址：
图书借阅系统源码

部分代码如下：

//data.h
#pragma warning(disable:4996)
#ifndef DATE_H
#define DATE_H#include "global.h"
#include<iostream>
#include<ctime>
using namespace std;
class Date:public Object
{private:int year, month, day;int dayOfMonth(int y,int m) const;
public:Date();Date(int y,int m,int d);virtual ~Date() {}int getYear()const { return year; }int getMonth()const { return month; }int getDay()const { return day; }bool isLeapYear()const;bool isLeapYear(const int y)const;void display()const;
};
#endif

//data.cpp
#include "date.h"Date::Date()
{time_t curtime = time(NULL);tm tim = *localtime(&curtime);day = tim.tm_mday;month = tim.tm_mon + 1;year = tim.tm_year + 1900;
}
Date::Date(int y, int m, int d)
{if ((y < 1) || (m < 1 || m>12) || (d<1 || d>dayOfMonth(y, m))){cout << "Invalid Date!" << endl;year = 1900, month = day = 1;}else{year = y, month = m, day = d;}
}
bool Date::isLeapYear()const
{return year % 400 ? (year % 100 ? (year % 4 ? false : true) : false) : true;
}
bool Date::isLeapYear(const int y)const
{return y % 400 ? (y%100 ? (y%4? false:true):false) : true;
}
void Date::display()const
{cout << year << "-" << month << "-" << day << endl;
}
int Date::dayOfMonth(int y, int m)const
{int d = 0;switch (m){case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12:d = 31;break;case 4:case 6:case 9:case 11:d = 30;break;case 2:d = 28 + isLeapYear(y);break;}return d;
}

//database.cpp
#include "database.h"
#include<iostream>template <class T>
DataBase<T>::DataBase(const char* fileName)
{strcpy(this->fileName, fileName);File.open(fileName, ios::in | ios::binary);rec_size = sizeof(T);if (File.is_open()){File.seekg(0, ios::end);if ((fileLen = File.tellg()) > 0){T object;File.seekg(0, ios::beg);do{File.read((char*)&object, rec_size);recMap.insert(mtype::value_type(object.getId(), object));} while (File.tellg() < fileLen);}File.close();}
}
template <class T>
void DataBase<T>::saveMap()
{typename mtype::const_iterator iter;T object;File.open(fileName, ios::out | ios::binary|ios::trunc);for (iter = recMap.begin(); iter != recMap.end(); iter++){File.write((char*)&iter->second, rec_size);}File.close();
}
template<class T>
void DataBase<T>::insert(T& object)
{recMap.insert(mtype::value_type(object.getId(), object));cout << typeid(T).name << "inserted" << endl;
}
template<class T>
T* DataBase<T>::query(long objId)
{typename mtype::iterator it;it = recMap.find(objId);if (it == recMap.end()){cout << objId << "not found!" << endl;return NULL;}else{return &(it->second);}
}
template<class T>
T* DataBase<T>::queryName(const char* objName)
{typename mtype::iterator it;for (it = recMap.begin(); it != recMap.end(); it++){if (strstr((it->second).getName(), objName) != NULL){cout << "find a name:" << (it->second).getName() << endl;return &(it->second);}}cout << objName << " in " << typeid(T).name() << " not found!" << endl;return NULL;
}template<class T>
void DataBase<T>::Delete(long objId)
{query(objId);recMap.erase(objId);
}template<class T>
void DataBase<T>::showAllData()
{typename mtype::iterator it;T object;cout << "Data in " << typeid(T).name() << ":" << endl;for (it = recMap.begin(); it != recMap.end(); it++){(it->second).showData();}
}

完整源码地址：
图书借阅系统源码

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