mfc综合程序设计入门------图书馆管理系统设计.ppt

综合程序设计入门 -图书馆管理系统设计,5.11 图书馆管理系统设计对象与类的识别,在开发实际软件系统时，识别对象和类是很重要的。我们以图书馆流通管理系统为例，介绍识别对象与类的一般方法。1、对象和类的识别在一个信息系统内识别对象是最基本的，一旦识别到一个对象，就能识别出相同类型的所有对象，把它们归纳为一个类。同一个信息系统，从不同的角度分析，或根据要求的不同，有不同的侧重面，这样建立的对象模型不同，可能得出的分类方法也不同。,图书馆流通系统内，有书、读者、借书证、管理人员、借书还书行为等对象和事件，他们分别各是一个群体。例如每个图书馆都有几万甚至几十万册图书，每册图书都是一个对象，它们形成图书类（暂用Item款目表示）。在图书流通系统内，还有以下类：读者(Reader)类，图书借阅信息类（Loan），管理人员类（Manager），是借书还书行为的操作人。借书证对象只作为读者类的一个数据成员。,5.11 图书馆管理系统设计对象与类的识别,2、对象属性的识别 每个对象的情况称为对象的属性，同类型的对象具有共同的属性，只是每个对象的属性值不一定相同。属性是对一个对象状态的描述。同一个类（对象），从不同的角度分析，或根据要求的不同，描述它的属性也可能不一致。,如“在馆图书类”，从流通管理的角度来看，应包含书名Title、作者名Author、分类号IndexCode、册数Number、条码号BarCode等属性。读者类，包含姓名Name、职务Position、年龄Age、借书证编号Code等。一个读者允许借阅若干册书，在此用一个Item的数组items保存相应信息。另外对读者所借书册数要统计，定义一个计数的成员Counter；图书借阅信息类，包含所借书item、借书人reader、借书操作员manager等；管理人员类，包含姓名Name、年龄Age、工号Code等；,5.11 图书馆管理系统设计对象与类的识别,3、对象功能的确定 对象的功能指为了达到目的必须执行的动作，或是对象对所发生事件的反应。功能也可称为对象的操作。在图书馆流通管理系统内，图书类应包含为各属性赋值(Set)的操作、读取条码(GetCode)和显示图书基本信息(Show)的操作，另外还定义了缺省构造函数和拷贝构造函数。读者类，需定义为各属性赋值(Set)的操作、读取借书证号的操作，借书和还书需要向所借书数组中添加或减少书，定义AddBook和DelBook两个操作，还有显示所借书的操作ShowBooks。,4、对象和类的标记 在这里采用科德（Coad）定义的面向对象方法的描述符号，这一方法是Peter Coad和Ed YourDon于1990年提出的，这一方法的优点是图形简单、易于理解和掌握，但对类和对象属性的访问权限无法进行有效的描述。,5.11 图书馆管理系统设计对象与类的识别,科德标记法中，使用一个圆角矩形表示类，矩形内部分为三个部分，上部写类名，中部写属性（数据成员），下部表示该类的操作（函数成员）。对象是类的实例，在科德标记法中，在相应类标记外加一个圆角矩形框表示对象，并将矩形内部的表示类名的地方写上对象名，如图5.15。,图5.15对象与类的标记,图5.16对象与类的关系,科德表示法可形象地用扑克牌示意图来表示。如图5.16,5.11 图书馆管理系统设计对象与类的识别,科德标记法还有表示连接的符号，如图5.17，一个带线段的半圆弧表示A是通用类，B是特殊类，中间带空心三角形的线段表示A类包含B类即整体与部分的关系，中间带实心箭头的线段表示A向B发送消息，一段实线表示对象之间的连接线。,图5.17科德标记法中的连接符,继承与派生,对象成员,主动与从动,一般关系,5.11 图书馆管理系统设计对象与类的识别,图5.18图书流通管理系统中的类,在图5.18中，用科德标记法表示Item, Reader, Manager, Loan四个类,它们的数据成员及其类型、函数成员的原型都在图中标出，但无法标出它们的访问权限。,5.11 图书馆管理系统设计对象与类的识别,图5.19图书流通管理系统的对象,若定义类的对象：Item item; Reader reader1; Manager manager1; Loan loan1;则图5.19可表示这些对象。,5.11 图书馆管理系统设计对象与类的识别,定义了类和对象，它们之间就可以互相通讯，完成特定的功能了。图5.20表示了对象之间的相互通讯关系。,图5.19图书流通管理系统的对象,5.11 图书馆管理系统设计对象与类的识别,5. 程序组织 定义了信息系统的数据结构和它们的操作，即可用程序实现。 本程序包括：七个全局函数处理图书馆流通业务， Borrow, CreateBibliotheca, CreateManager, CreateReader, ShowMainMenu, Return, Require，全局变量 itemNum, readerNum, loanNum, managerNum 存储图书、读者、借阅信息及管理人员的数目，在各函数间传递数据.在main函数中定义几个对象数组分别记录图书、读者、借阅信息和管理人员。,程序的使用方法。1) 程序执行时首先显示主菜单，选择创建书目，根据提示输入书名、作者名、分类号，再输入条码号，然后程序提示是否继续创建书目，选择y或Y，继续上述过程，选择n或N，回到主菜单，接着选择创建读者信息；2) 创建读者信息，根据提示依次输入字符数组的姓名和职务，再输入整型的年龄和长整型的借书证号；以后的提示信息与1)相同，接着创建管理员信息；3) 选择创建管理员信息，与上一步类似；4). 若选择借书，提示输入借书证号，找到读者后显示可借阅书并提示选择希望借的书的条码，输入合格条码后，将所借书添加到读者的所借书数组，并从可借书中删除被借书，显示提示信息；在VC+上演示本程序。,6.11 图书馆流通管理系统设计改进类的封装,在第五章的程序中，定义了七个全局函数处理图书馆流通业务，和四个全局变量 存储图书、读者、借阅信息及管理人员的数目，因为函数只能返回一个值，选择全局变量传递参数。本章使用指针作参数，为各全局函数增加指针参数，不再使用全局变量。程序中仍然使用较多的全局函数，这是与面向对象的思想相违背的。,进一步分析我们可以发现，全局函数都是针对图书馆业务的，而main函数中定义的几个数组：Item item100;Reader reader100;Loan loan100;Manager manager30; 它们都是图书馆业务的承载者，是全局函数操作的对象，与函数有着密切关系。,根据面向对象的思想，数据和对它们的操作可以封装为类，封装图书馆类Library如下：图书馆的信息(书,读者,借阅情况,管理员) 数据成员图书馆业务（创建书目、读者库、管理员库及借书、还书、查询等操作函数）函数成员此时，操作对象定义为类的数据成员，图书馆类的函数成员所进行的业务操作直接访问数据成员，不需要参数，简化了编程。,Library类的成员函数中多了一个Run函数，这是图书馆业务开始执行的入口，原来在main函数中执行的操作，都要在Run中执行，如创建书目、读者信息、管理员信息等，主菜单的显示也应放在Run中。,void Library:Run() int choice;char c; dochoice = ShowMainMenu();switch(choice)case 1:CreateBibliotheca();break; /创建书目 case 2:CreateReader(); break; /创建读者信息case 3:CreateManager();break; /创建管理员信息case 4:doBorrow();coutc;cin.get();while(c=Y|c=y); /借书操作break;,case 5:doReturn();coutc;cin.get();while(c=Y|c=y); /还书操作break;case 6:doRequire(); coutc; cin.get();while(c=Y|c=y); /查询 break; case 0:exit(0);break; /退出 default:cout请重新输入 code; for(int i = 0; ibarcode; for( j=0; jcode; for(j=0; jrlink;int temp =current-Info.GetCode();while(current!=head /记录管理员的链表,7.6 图书流通管理系统设计链表类应用,图7.27 图书馆类,int itemNum; /记录在馆图书数目 int readerNum; /记录读者数目 int loanNum;/记录借阅信息数目 int managerNum; /记录管理员数目public: Library(); /构造函数 void Run(); /运行图书馆业务函数 void CreateBibliotheca(); /创建书目 void CreateReader(); /创建读者 void CreateManager(); /创建管理员 int ShowMainMenu(); /显示主菜单 void Borrow(); /借书操作 void Return(); /还书操作 void Require(); /查询操作;,7.6 图书流通管理系统设计链表类应用,修改读者、在馆图书、管理员及借阅信息类。读者类Reader原来用数组记录所借的书，在此用一个Item类的指针代替，用单链表记录所借的书，该指针是单链表头指针。对读者进行借书或还书操作是通过对单链表插入或删除结点实现。这个单链表只是附在读者类中，未采用单链表模板，不是一个规范的单链表类。图书类Item的条码是识别图书的关键字，原来取名BarCode，现在为了与链表模板统一，将其改为Code，并增加GetCode函数以访问其条码。为了在Reader类所借书单链表中操作，为Item类增加指向Item类的指针Next。,管理员类Manager，GetCode函数访问其编号，增加Show函数显示其基本信息。借阅信息类Loan，增加GetCode和Show函数，还增加一个long类型的数据成员Code，定义为所借书的条码。修改后的各类可表示为图7.28，图中斜体字表示与图5.18的不同之处。,7.6 图书流通管理系统设计链表类应用,图7.28 图书流通管理系统中的类,借书操作：void Library:Borrow() int code,barcode; Loan ln; DblNode *ti=NULL; /定义数据为Item类型的结点指针 DblNode *tm=NULL; /定义数据为Manager类型的结点指针 DblNode *tr=NULL; /定义数据为Reader类型的结点指针 coutcode; tr = reader.Find(code); /查找读者 if(tr)coutbarcode; ti = item.Find(barcode); /查找管理员 if(ti)coutcode;,7.6 图书流通管理系统设计链表类应用,tm = manager.Find(code); /查找书 if(tm)tr-Info.AddBook(ti-GetInfo(); /添加到读者所借书数组 item.Remove(ti); /从可借书中删除 itemNum-; ln.reader = tr-GetInfo(); /添加借阅信息 ln.item = ti-GetInfo(); ln.manager = tm-GetInfo(); ln.Code = ti-GetInfo().GetCode(); loan.Insert(ln); /添加到借阅信息链表 else cout没有此工号，请重新输入！;return; /工号错 else cout没有此条码，请重新输入！; return; /条码错 else coutNext =items; /插入表头，items为链表头指针items = p; Counter+; void Reader:AddBook(Magazine it) /添加杂志 Magazine *p; p = new Magazine; / 创建一个新结点 if(p)*p = it;p-Next = items;/插入表头items = p; Counter+; ,8.9 图书馆流通管理系统设计 继承与多态的应用,在图书馆类中增加存储杂志的双链表对象，及对杂志计数的数据成员：class LibraryDblList mag;/存储在馆杂志的链表int magNum;/存储在馆杂志数目; 借阅信息类Loan由于借阅对象发生变化，增加一个整型数据成员Type，判断借出的是杂志还是书籍。,图书馆的业务操作函数有较大变化，主要体现在借书和还书两个操作，请同学阅读书上相关内容。修改后的图书馆业务类及各对象类标记如图8.13示。查询功能也可以通过修改Require函数加强。如果要增加其它借阅对象，则可以从Book派生出其它类，并为Library添加数据成员进行管理，并对图书馆业务操作函数进行修改。,图8.13图书馆类和图书类派生关系,在VC+平台上运行程序step4,9.7 图书馆流通管理系统设计输出/输入流的应用,本节中，我们为程序添加保存功能，利用C+的流类，为图书馆流通管理系统中的各种类重载提取和插入运算符，通过文件流将数据保存到磁盘文件。首先要为各对象类重载提取和插入运算符，它们都重载为这些类的友元函数。请先在VC+平台上运行step5。各函数的定义如下：,ostream ,9.7 图书馆流通管理系统设计输出/输入流的应用,ostream ,ostream ,9.7 图书馆流通管理系统设计输出/输入流的应用,读者类 ： istream ,9.7 图书馆流通管理系统设计输出/输入流的应用,ostream ,读者类除了输出、输入基本信息，还有所借书链表，并且链表的长度对不同对象是不同的。当从文件读入数据重构对象时，要先获得读者所借书总数（rd.Counter）。并且先将这个数目读入局部变量count中，控制读入数据的数量，而重构的读者对象的所借书总数（rd.Counter）由构造函数赋值0，每次读入一项数据，由AddBook插入读者对象的所借书链表，而读者对象的所借书总数（rd.Counter）由AddBook函数自动增加。,9.7 图书馆流通管理系统设计输出/输入流的应用,双向链表模板类重载提取和插入运算符。templateostream ,templateistream ,图书馆类添加一组输入文件流对象，一组输出文件流对象，添加保存信息和读入信息的函数。class Library /封装图书馆流通业务的类/其它数据成员 ofstream itemFileOut; /文件流对象，保存可借阅书籍数据 ifstream itemFileIn; /文件流对象，读入可借阅书籍数据 ofstream magFileOut;/文件流对象，保存可借阅杂志数据 ifstream magFileIn; /文件流对象，读入可借阅杂志数据 ofstream readerFileOut; /文件流对象，保存读者数据 ifstream readerFileIn; /文件流对象，读入读者数据 ofstream managerFileOut; /文件流对象，保存管理员数据 ifstream managerFileIn; /文件流对象，读入管理员数据 ofstream loanFileOut; /文件流对象，保存借阅信息数据 ifstream loanFileIn; /文件流对象，读入借阅信息数据public: /其它函数成员 void Saveitem(); void Openitem(); ; /在修改款目后分别保存和读入分类信息 void SaveInfo(); /保存图书馆信息 void OpenInfo(); /读入图书馆信息,9.7 图书馆流通管理系统设计输出/输入流的应用,void Library:SaveInfo() itemFileOut.open(item.txt); /打开各输出文件流 magFileOut.open(mag.txt); readerFileOut.open(reader.txt); loanFileOut.open(loan.txt); managerFileOut.