图书管理系统（纯C语言）

项目简介
- 实现的功能
- 后续
开发环境和工具
主要知识
- 结构体
- 链表
- - 创建链表
  - 链表的基本操作
  - - 增（链表的插入）
    - 删（制定结点删除）
    - 查
    - 改
- 冒泡排序
- 文件操作
- gdb调试
- - 调试过程
源代码

项目简介

实现的功能

基本功能为增删查改，目前已实现的功能为：
0.退出系统
1.登记书籍
2.浏览书籍
3.借阅书籍
4.归还书籍
5.书籍排序
6.删除书籍
7.查找书籍

后续

用户管理，代码测试。

开发环境和工具

Ubuntu 20.04.4 LTS
VS Code

主要知识

结构体

在本项目中，创建了两个结构体，用于存放书籍信息和链表结点信息。
书籍信息

struct bookInfo
{int ISBN;char name[20];float price;int num;
};

链表结点信息

struct Node
{struct bookInfo data; // 数据域struct Node* Next;  //指针域，指向直接后继元素
};

链表

创建链表

链表基本知识
创建链表表头

struct Node* createHead()
{// 动态内存申请struct Node* headNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));// 初始化表头// headNode->data = 1; //头结点不存数据headNode->Next = NULL;return headNode;
}

创建结点，存储用户数据。

// 创建节点，为插入作准备
// 把用户的数据变为结构体变量
struct Node* createNode(struct bookInfo data)
{struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = data;newNode->Next = NULL;return newNode;
}

链表的基本操作

增（链表的插入）

选择一种插入方式即可。
表头法插入基本流程示意图。

void insertNodeByHead(struct Node* headNode, struct bookInfo data)
{struct Node *newNode = createNode(data);newNode->Next = headNode->Next;headNode->Next = newNode;
}

表尾法插入基本流程示意图。

// 表尾插入法，找表尾(pMove->Next = NULL时)
void insertNodeByTail(struct Node* headNode, struct bookInfo data)
{struct Node* pMove = headNode;while(pMove->Next != NULL){pMove = pMove->Next;}struct Node* newNode = createNode(data);pMove->Next = newNode;
}

删（制定结点删除）

按照书籍名进行删除。

// 找要删除的结点和前一个结点；posNode -->指的是要删除的目标节点
// posLeftNode->Next = posNode->Next;posNode->Next-->指的是删除结点的下一个结点
// free(posNode);
void deleteNodeByName(struct Node* headNode, char *bookName)
{struct Node* posLeftNode = headNode; //前一个结点struct Node* posNode = headNode->Next; //删除的结点//如果在当前结点没找到，两个指针都要往下走，此时的左节点即为当前结点，此时的当前结点就变为左结点的Nextwhile(posNode != NULL && strcmp(posNode->data.name,bookName)) {posLeftNode = posNode; //此时的左节点即为当前结点posNode = posLeftNode->Next; //此时的当前结点就变为左结点的Next}// 讨论查找的结果if(posNode == NULL){// printf("未找到");return;}else{posLeftNode->Next = posNode->Next;  //把删除结点的前一个结点和后一个结点连接起来。free(posNode);posNode = NULL;printf("删除成功！\n");}
}

查

按书籍名进行查找。

struct Node* searchByName(struct Node* headNode,char* bookName)
{struct Node* posNode = headNode->Next; //查找的结点while(posNode != NULL && strcmp(posNode->data.name,bookName)) {posNode =posNode->Next;}return posNode;
}

用户交互处进行查找的判断。

case 7:printf("【 查找 】\n");printf("请输入需要查找的书名：");scanf("%s",bookTemp.name);result = searchByName(list,bookTemp.name);if(result == NULL){printf("未找到相关信息!\n");}else{printf("ISBN\tname\tprice\tnum\n");printf("%d\t%s\t%.1f\t%d\n",result->data.ISBN,result->data.name,result->data.price,result->data.num);result = NULL;printf("查找成功！\n");}break;

改

这部分的代码，主要体现在借阅和归还处。创建一个临时的结构体指针result用于存放查找的结果（struct Node* result = NULL;）。

case 3:printf("【 借阅 】\n");  // 书籍存在且数量不为0，可以借阅，数量-1；书籍不存在，借阅失败。printf("请输入借阅书籍的名字：\n");scanf("%s",bookTemp.name);result = searchByName(list,bookTemp.name);if(result == NULL){printf("没有书籍相关信息，无法借阅\n");}else{if(result->data.num == 0){printf("当前书籍数量为0,无法借阅\n");}else{printf("可以借阅\n");result->data.num--;}}saveInfoToFile("bookinfo.txt",list);break;case 4:printf("【 归还 】\n");  // 书籍数量+1。printf("请输入归还书籍的名字：\n");scanf("%s",bookTemp.name);result = searchByName(list,bookTemp.name);if(result == NULL){printf("该书籍来源非法\n");}else{printf("归还成功\n");result->data.num++;}saveInfoToFile("bookinfo.txt",list);break;

冒泡排序

// 冒泡排序
void bubbleSortList(struct Node* headNode)
{for(struct Node* p = headNode->Next; p != NULL; p = p->Next) //外层循环判断是否只有一个结点，只有一个结点则不进行排序{for(struct Node* q = headNode->Next; q->Next != NULL; q = q->Next) //内层循环对相邻结点进行比较{if(q->data.price < q->Next->data.price) //按价格，从大到小排序。{struct bookInfo tempData;tempData = q->data;q->data = q->Next->data;q->Next->data = tempData;}            }}
}

文件操作

// 文件操作
// 写操作
void saveInfoToFile(const char* fileName,struct Node* headNode)
{FILE* fp = fopen(fileName,"w");struct Node* pMove = headNode->Next;while(pMove != NULL){fprintf(fp,"%d\t%s\t%f\t%d\n",pMove->data.ISBN,pMove->data.name,pMove->data.price,pMove->data.num);pMove =pMove->Next;}fclose(fp);
}
// 读操作
void readInfoFromFile(const char* fileName,struct Node* headNode)
{FILE* fp = fopen(fileName,"r");  // 文件第一次打开不存在，就创建if(fp == NULL){fp = fopen(fileName,"w+");}// 创建一个临时变量储存从文件中读的信息，再插入到链表中struct bookInfo tempData;while(fscanf(fp,"%d\t%s\t%f\t%d\n",&tempData.ISBN,tempData.name,&tempData.price,&tempData.num) != EOF){insertNodeByHead(list,tempData);}fclose(fp);
}

gdb调试

在程序运行过程在出现里段错误（核心已转储）。
最后发现是在动态内存申请时多打了一个sizeof导致的。
正确形式：

struct Node* headNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));

错误形式：

struct Node* headNode = (struct Node*)malloc(sizeof(sizeof(struct Node)));

调试过程

错误信息。

解决方法：输入以下命令查看程序core文件的大小。可以看到core文件的大小为0，这表明错误信息无法存入core文件。

ulimit -a

输入下列命令，修改core文件的大小为无限制。

ulimit -c unlimited

再次查看core文件大小，发现文件大小修改为unlimited。
调用gdb进行调试。(我的core文件名就是core)
输入q退出gdb。

gcc -g ./图书管理系统.c -o ./图书管理系统

gdb 图书管理系统

core-file core

bt

源代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>// 3.写数据// 3.1 程序怎样处理数据  --->链表// 3.2 数据的结构  --->图书信息struct bookInfo
{int ISBN;char name[20];float price;int num;
};struct Node
{struct bookInfo data; // 数据域struct Node* Next;  //指针域，指向直接后继元素
};
struct Node* list = NULL; //全局链表
// 创建表头，-->结构体变量
struct Node* createHead()
{// 动态内存申请struct Node* headNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));// 初始化表头// headNode->data = 1; //头结点不存数据headNode->Next = NULL;return headNode;
}// 创建节点，为插入作准备
// 把用户的数据变为结构体变量
struct Node* createNode(struct bookInfo data)
{struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = data;newNode->Next = NULL;return newNode;
}// 插入，只需要一种方式，这里是表头法插入，必须先连接后断开
void insertNodeByHead(struct Node* headNode, struct bookInfo data)
{struct Node *newNode = createNode(data);newNode->Next = headNode->Next;headNode->Next = newNode;
}
// 表尾插入法，找表尾(pMove->Next = NULL时)
// void insertNodeByTail(struct Node* headNode, struct bookInfo data)
// {//     struct Node* pMove = headNode;
//     while(pMove->Next != NULL)
//     {//         pMove = pMove->Next;
//     }
//     struct Node* newNode = createNode(data);
//     pMove->Next = newNode;
// }// 指定位置删除
// 找要删除的结点和前一个结点；posNode -->指的是要删除的目标节点
// posLeftNode->Next = posNode->Next;posNode->Next-->指的是删除结点的下一个结点
// free(posNode);
void deleteNodeByName(struct Node* headNode, char *bookName)
{struct Node* posLeftNode = headNode; //前一个结点struct Node* posNode = headNode->Next; //删除的结点//如果在当前结点没找到，两个指针都要往下走，此时的左节点即为当前结点，此时的当前结点就变为左结点的Nextwhile(posNode != NULL && strcmp(posNode->data.name,bookName)) {posLeftNode = posNode; //此时的左节点即为当前结点posNode = posLeftNode->Next; //此时的当前结点就变为左结点的Next}// 讨论查找的结果if(posNode == NULL){// printf("未找到");return;}else{posLeftNode->Next = posNode->Next;  //把删除结点的前一个结点和后一个结点连接起来。free(posNode);posNode = NULL;printf("删除成功！\n");}
}
// 查找
struct Node* searchByName(struct Node* headNode,char* bookName)
{struct Node* posNode = headNode->Next; //查找的结点while(posNode != NULL && strcmp(posNode->data.name,bookName)) {posNode =posNode->Next;}return posNode;
}// 打印
void printList(struct Node* headNode)
{struct Node* pMove = headNode->Next; //头结点不存数据printf("ISBN\tname\tprice\tnum\n");while(pMove != NULL) //链表地址不为空时打印数据，为空时，表示链表打印结束{printf("%d\t%s\t%.1f\t%d\n", pMove->data.ISBN,pMove->data.name,pMove->data.price,pMove->data.num);pMove = pMove->Next;}}// 1.界面
void Menu()
{printf("--------------------\n");printf("\t图书管理系统\n");printf("\t0.退出系统\n");printf("\t1.登记书籍\n");printf("\t2.浏览书籍\n");printf("\t3.借阅书籍\n");printf("\t4.归还书籍\n");printf("\t5.书籍排序\n");printf("\t6.删除书籍\n");printf("\t7.查找书籍\n");printf("--------------------\n");printf("请输入(0~7)\n");
}// 文件操作
// 写操作
void saveInfoToFile(const char* fileName,struct Node* headNode)
{FILE* fp = fopen(fileName,"w");struct Node* pMove = headNode->Next;while(pMove != NULL){fprintf(fp,"%d\t%s\t%f\t%d\n",pMove->data.ISBN,pMove->data.name,pMove->data.price,pMove->data.num);pMove =pMove->Next;}fclose(fp);
}
// 读操作
void readInfoFromFile(const char* fileName,struct Node* headNode)
{FILE* fp = fopen(fileName,"r");  // 文件第一次打开不存在，就创建if(fp == NULL){fp = fopen(fileName,"w+");}// 创建一个临时变量储存从文件中读的信息，再插入到链表中struct bookInfo tempData;while(fscanf(fp,"%d\t%s\t%f\t%d\n",&tempData.ISBN,tempData.name,&tempData.price,&tempData.num) != EOF){insertNodeByHead(list,tempData);}fclose(fp);
}// 冒泡排序
void bubbleSortList(struct Node* headNode)
{for(struct Node* p = headNode->Next; p != NULL; p = p->Next) //外层循环判断是否只有一个结点，只有一个结点则不进行排序{for(struct Node* q = headNode->Next; q->Next != NULL; q = q->Next) //内层循环对相邻结点进行比较{if(q->data.price < q->Next->data.price) //按价格，从大到小排序。{struct bookInfo tempData;tempData = q->data;q->data = q->Next->data;q->Next->data = tempData;}            }}
}// 2.交互
void Key()
{int userKey =0;struct bookInfo bookTemp; //创建一个临时变量存储书籍信息。struct Node* result = NULL;scanf("%d", &userKey);switch (userKey){case 0:printf("【 退出 】\n");printf("退出成功\n");// getchar(); exit(0);  //关闭程序break;case 1:printf("【 登记 】\n");printf("输入书籍的信息(ISBN,name,price,num):");scanf("%d\t%s\t%f\t%d\n",&bookTemp.ISBN,bookTemp.name,&bookTemp.price,&bookTemp.num);insertNodeByHead(list,bookTemp);saveInfoToFile("bookinfo.txt",list); //每次登记完，将链表里的数据写到文件中break;case 2:printf("【 浏览 】\n");  //打印链表printList(list);break;case 3:printf("【 借阅 】\n");  // 书籍存在且数量不为0，可以借阅，数量-1；书籍不存在，借阅失败。printf("请输入借阅书籍的名字：\n");scanf("%s",bookTemp.name);result = searchByName(list,bookTemp.name);if(result == NULL){printf("没有书籍相关信息，无法借阅\n");}else{if(result->data.num == 0){printf("当前书籍数量为0,无法借阅\n");}else{printf("可以借阅\n");result->data.num--;}}saveInfoToFile("bookinfo.txt",list);break;case 4:printf("【 归还 】\n");  // 书籍数量+1。printf("请输入归还书籍的名字：\n");scanf("%s",bookTemp.name);result = searchByName(list,bookTemp.name);if(result == NULL){printf("该书籍来源非法\n");}else{printf("归还成功\n");result->data.num++;}saveInfoToFile("bookinfo.txt",list);break;case 5:printf("【 排序 】\n");bubbleSortList(list);printList(list);break;case 6:printf("【 删除 】\n");printf("请输入删除书籍的名字：");scanf("%s",bookTemp.name);deleteNodeByName(list,bookTemp.name);// 删除完成后，需要同步到文件（写操作）saveInfoToFile("bookinfo.txt",list);break;case 7:printf("【 查找 】\n");printf("请输入需要查找的书名：");scanf("%s",bookTemp.name);result = searchByName(list,bookTemp.name);if(result == NULL){printf("未找到相关信息!\n");}else{printf("ISBN\tname\tprice\tnum\n");printf("%d\t%s\t%.1f\t%d\n",result->data.ISBN,result->data.name,result->data.price,result->data.num);result = NULL;printf("查找成功！\n");}break;default:printf("【 ERROR 】\n");break;}
}int main()
{list =createHead();readInfoFromFile("bookinfo.txt", list); // 当系统运行时，将文件中的数据读到链表当中while (1){Menu();Key();//getchar();system("read");}getchar();return 0;}

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主要知识

结构体

链表

创建链表

链表的基本操作

增（链表的插入）

删（制定结点删除）

查

改

冒泡排序

文件操作

gdb调试

调试过程

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