[C++知识库] C++课程设计:图书管理系统【附源码】

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[C++知识库]C++课程设计:图书管理系统【附源码】

课程设计目的

??作为软件工程和计算机科学与技术专业的基本课程，课程设计不仅涵盖了C++语言的知识体系，又与工程的实际需要切实相关。通过课程设计的综合性训练，对开发者解决实际问题能力，编程能力，动手能力有很大的提升，更有助于样成良好的编程习惯。

图书管理系统需求分析

?? 某高校为更好的管理图书馆，现需设计一简易图书管理系统，实现新书录入，图书资料查询，显示总图书信息功能。要求开发的系统需要具备以下功能：
??1.实现读者借阅图书；
??2.实现读者归还图书；
??3.实现对图书信息的综合管理：
????（设置二级子目录实现信息的增，删，改，查等操作）
??4.实现对读者信息的综合管理：
????（设置二级子目录实现信息的增，删，改，查等操作）
??5.显示用户信息：显示所有用户信息，含学号、姓名、借阅状况等信息；
??6.返回主界面；

设计实现

??本部分设计内容包括：类的设计、数据成员设计、成员函数设计，以及主程序设计（模块函数实现，主函数）【源码中详细解释，此处不作赘述】
按照工程的建立实现过程，各部分实现内容如下：

头文件

book.h

#pragma once   //包含此语句的文件只会被编译一次,表示在编译时, 该文件只被包含一次, 减少整个编译过程中打开该文件次数

//图书管理模块
//图书类
class book {
public:
    int no;            //图书编号
    char name[20];     //图书名称
    int b_flag;        //1:在架 2:借出
    int b_del;         //1:存在 2:删除
public:
    book() {}        //无参构造函数
    void setno(int n);    //设置图书编号
    int getno();    //返回图书编号值
    void setname(char na[]);
    char* getname();    //返回图书名称
    void borbook();
    void delbook();
    void addbook(int no, char na[]);  //增加图书功能
};

//图书数据库类
const int BMAX = 50;       //定义书本最大值
class bdatabase {
public:
    book btarray[BMAX];    //图书集合
    int top;
public:
    bdatabase();
    ~bdatabase();       //析构函数,将btarray[]写到book.txt文件中
    void addbooks();                 //在图书数据库中添加图书
    int findbooks(int suffix);      //查找图书,该函数用于借书操作,suffix是数组下标
    int findbooks();                 //查找图书,该函数用于图书维护
    void editbooks();     //编辑图书
    void delbooks();  //删除图书
    void listbooks();      //显示全部图书
};

void booksmanage(); //图书信息管理界面 声明
void borrow_or_return(char br);

interface.h

#pragma once

void login();
void Main_Interface();
void Book_Maintenance_Interface();
void Reader_Maintenance_Interface();
void UI();

reader.h

#pragma once

#include"book.h"

//读书管理模块
//读者类
class reader {
public:
    int no;
    char name[20];
    int r_del;      //1存在    2删除
    int r_bor;      //1借过书  2未借书
    book brbook;
public:
    void addreader(int id, char na[]);   //增加读者
    void setbrbook(book bt); //设置借书标记
    book getbrbook() {
        return brbook;  //返回借书信息
    }
};

//读者数据库类
class rdatabase {
public:
    reader rdarray[BMAX];
    int top;
public:
    rdatabase();
    ~rdatabase();
    void addreaders();   //添加读者
    int findreaders(int suffix);      //查找读者,该函数用于借书还书操作,suffix是数组下标
    int findreaders();        //查找读者,该函数用于读者维护操作
    void editreaders();     //编辑读者信息
    void delreaders();  //删除读者,读者如果借书,需要还书后才能删除
    void listreaders();      //显示所有读者
};

void readersmange();

函数实现

main.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

#include "interface.h"
#include "reader.h"

int main() {          
    char in = -1; //因为VS环境不能使用为初始化的变量,所以首先赋值为不可能使用的变量值以通过编译 char in=-1
    login();
    do{//退出系统限制条件
       UI();  //系统界面改变
       Main_Interface();
       cin >> in;
       switch (in) {
       case'1':
           borrow_or_return(in);
           break;
       case'2':
           borrow_or_return(in);
           break;
       case'3':
           booksmanage();
           break;
       case'4':
           readersmange();
           break;
       case'0': {
           cout << "感谢您使用本系统,再见!" << endl;
           break;
       }
       default:
           cout << "In Put Error!!! Please try again!!!" << endl;
       }
    } while (in != '0');
    return 0;
}

book.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>
#include <cstring>

#include "interface.h"
#include "reader.h"

//图书管理模块

//图书类函数实现
void book::setno(int n) {
	no = n;
}

int book::getno() {
	return no;
}

void book::setname(char na[]) {
	strcpy_s(name, na);
}

char* book:: getname() {
	return name;  
}

void book::borbook() {
	b_flag = 2;          //借书标志
}

void book::delbook() {
	b_del = 2;           //删除标志
}

void book::addbook(int no, char na[]) {
	setno(no);
	setname(na);
	b_flag = 1;
	b_del = 1;
}

//图书数据库类
bdatabase::bdatabase() {
	book b;            //建立book类对象并b
	top = -1;          //数组下标从0开始,此处top值置为-1可保证从数组第一个元素开始存储信息
	fstream file("book.txt", ios::in);//打开文件进行读操作,若文件不存在则出错.输入输出指:内存与硬盘间的信息传递
	while (1) {
		file.read((char*)&b, sizeof(b));//从文件中读取b个字符到char*指向的缓存中(book类对象b的地址)
		if (!file) //若读取到文件尾EOF,返回非0值(一般为1),结束书本数量的计数,关闭文件
			break;
		top++;
		btarray[top] = b;
	}
	file.close();
}

bdatabase::~bdatabase() {
	fstream file("book.txt", ios::out);//输出:内存->硬盘
	for (int i = 0; i <= top; i++) {
		if (btarray[i].b_del == 1)
			file.write((char*)&btarray[i], sizeof(btarray[i]));
	}
	file.close();
}

void bdatabase::addbooks() {
	book bk;                       //创建book类对象bk
	int no;                        //书号
	char bname[20];                //书名 用数组存放
	cout << "请输入书号:";
	cin >> no;
	cout << endl << "请输入书名:";
	cin >> bname;
	cout << endl;
	bk.b_flag = 1;
	bk.addbook(no, bname);          //类中成员函数addbook(),设置书号与书名 修改标志
	top++;
	btarray[top] = bk;
	return;                           //返回上个操作界面
}

int bdatabase::findbooks(int suffix) {
	int no;
	cout << "请输入书号:";
	cin >> no;
	for (int i = 0; i <= top; i++) {
		if (btarray[i].no == no && btarray[i].b_del == 1) {
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

int bdatabase::findbooks() {
	int no;
	char value[6];
	cout << "请输入书号:";
	cin >> no;
	for (int i = 0; i <= top; i++) {
		if (btarray[i].no == no && btarray[i].b_del == 1) {
			if (btarray[i].b_flag == 1)
				strcpy_s(value, "在架");
			if (btarray[i].b_flag == 2)
				strcpy_s(value, "借出");
			cout << "书号:" << btarray[i].no << "  " << "书名:" << btarray[i].name << "  " << "图书状态:" << value << endl;
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

void bdatabase::editbooks() {
	int cur;
	cur = findbooks();
	if (cur == 1) {
		cout << "该书不存在" << endl;
		return;
	}
	cout << "当前图书信息--" << "书号:" << btarray[cur].no << "  " << "书名:" << btarray[cur].name << endl;
	cout << endl;
	cout << "请继续操作以修改图书信息" << endl;
	cout << endl << "书名:";
	cin >> btarray[cur].name;
	return;
}

void bdatabase::delbooks() {
	int cur;
	cur = findbooks();
	if (cur == 1) {
		return;
	}
	if (btarray[cur].b_flag == 2) {       //删除时判断图书是否借出
		cout << "该图书已经借出,请归还后删除!" << endl;
		return;
	}
	btarray[cur].b_del = 2;
	return;
}

void bdatabase::listbooks() {
	char value[6];
	for (int i = 0; i <= top; i++) {
		if (btarray[i].b_del == 1) {
			if (btarray[i].b_flag == 1)
				strcpy_s(value, "在架");
			if (btarray[i].b_flag == 2)
				strcpy_s(value, "借出");
			cout << "书号:" << btarray[i].no << "书名:" << btarray[i].name << "图书状态:" << value << endl;
		}
	}
	return;
}

void borrow_or_return(char br) { //借书、还书函数，参数br:判断 “借书”,“还书”.  1 借书 2 还书
	int reader_ID = 0;  //读者id
	int book_ID = 0;    //书的id
	int rsuffix, bsuffix;
	bdatabase t_bd;
	rdatabase t_rd;
	if (br == '1') {    //借书
		rsuffix = t_rd.findreaders(reader_ID);
		bsuffix = t_bd.findbooks(book_ID);
		if (rsuffix == -1 || bsuffix == -1)
			return;
		if (t_bd.btarray[bsuffix].b_flag == 2) {
			cout << "图书已经借出,请选择其它图书" << endl;
			return;
		}
		t_bd.btarray[bsuffix].b_flag = 2;
		t_rd.rdarray[rsuffix].r_bor = 1;
		t_rd.rdarray[rsuffix].brbook = t_bd.btarray[bsuffix];
		return;
	}
	if (br == '2') {
		rsuffix = t_rd.findreaders(reader_ID);
		bsuffix = t_bd.findbooks(book_ID);
		if (rsuffix == -1 || bsuffix == -1)
			return;
		if (t_rd.rdarray[rsuffix].brbook.no == t_bd.btarray[bsuffix].no) {
			t_bd.btarray[bsuffix].b_flag = 1;
			t_rd.rdarray[rsuffix].r_bor = 2;
			t_rd.rdarray[rsuffix].brbook = t_bd.btarray[bsuffix];
		}
		else {
			cout << "请重新输入,读者借阅图书书号错误" << endl;
			return;
		}
		return;
	}
}

void booksmanage() {
	char in;
	bdatabase bd;
	do {
		system("pause");
		system("cls");//切换UI时,刷新缓冲区当前内容,完成下次更新
		UI();
		Book_Maintenance_Interface();
		cin >> in;
		switch (in) {
		case'1':
			bd.addbooks();
			break;
		case'2':
			bd.editbooks();
			break;
		case'3':
			bd.delbooks();
			break;
		case'4':
			bd.findbooks();
			break;
		case'5':
			bd.listbooks();
			break;
		case'6':
			break;
		default:
			cout << "In Put Error!!! Please try again!!!" << endl;
		}
	} while (in != '6');
	return;
}

interface.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
#include <cstdlib>      //system() 库

void login() {
    char passward[2] = "2"; //此变量用于存储登录密码      
    char s[2];//获取输入的密码,用于验证和登录密码是否相同  
    int n = 3;      //限定输入错误次数是3次
    cout << "请输入登录密码: ";
    cin >> s;
    if (!strcmp(s, passward)) { //若密码正确
        cout << "恭喜您登陆成功!!!请稍等......\n\n";
        system("pause");
    }
    else {
        cout << "Waring!!!密码输入错误,请退出系统后重新尝试\n";
        system("pause");
        exit(0);
    }
}

void Main_Interface() {               //主界面 
    system("cls"); //清屏函数 clean screen
    system("title                图书管理系统   项目开发人员 : XXX ");//对控制台文件名重命名
    cout << "\n\n\n\n\n";
    cout << "\t\t\t***************欢 迎 进 入 图 书 管 理 系 统***********************\n";//与case顺序一致
    cout << "\t\t\t*\t            1.   借书                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            2.   还书                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            3.   图书信息管理                             * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            4.   读者信息管理                             * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            0.   退出                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*******************************************************************\n ";
    cout << "                                                             ";
    cout << "\t\t\t         Copyright (C) 2020-2021. All Rights Reserved  \n ";
    cout << "\t\t\t\n请选择您要执行的操作编号(1-4-0): ";
    cout << endl;
}

void Book_Maintenance_Interface() {                           //图书维护子菜单
    cout << "\n\n\n\n\n";
    cout << "\t\t\t***************图 书 信 息 维 护 管 理 员 后 台********************\n";//与case顺序一致
    cout << "\t\t\t*\t            1.   添加                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            2.   修改                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            3.   删除                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            4.   查找                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            5.   显示                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            6.   返回上级操作                             * \n ";
    cout << "\t\t\t*******************************************************************\n ";
    cout << "                                                             ";
    cout << "\t\t\t\n请选择您要执行的操作编号(1-6): ";
    cout << endl;
}

void Reader_Maintenance_Interface() {                            //读者维护子菜单
    cout << "\n\n\n\n\n";
    cout << "\t\t\t***************读 者 信 息 维 护 管 理 员 后 台********************\n";//与case顺序一致
    cout << "\t\t\t*\t            1.   添加                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            2.   修改                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            3.   删除                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            4.   查找                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            5.   显示                                     * \n ";
    cout << "\t\t\t*\t            6.   返回上级操作                             * \n ";
    cout << "\t\t\t*******************************************************************\n ";
    cout << "                                                             ";
    cout << "\t\t\t\n请选择您要执行的操作编号(1-6): ";
    cout << endl;
}

void UI() //自定义函数实现颜色变化
{
    system("color F0");//前景黑 背景亮白 白底黑字 
}

reader.cpp

#include <fstream>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;

#include "reader.h"
#include "interface.h"

//读书管理模块
//读者类函数实现
void reader::addreader(int id, char na[]) {
    no = id;
    strcpy_s(name, na);
    r_del = 1;
}

void reader::setbrbook(book bt) {
    brbook = bt;
}

rdatabase::rdatabase() {
    reader rd;
    top = -1;
    fstream file("reader.txt", ios::in);
    while (1) {
        file.read((char*)&rd, sizeof(rd));
        if (!file) break;
        top++;
        rdarray[top] = rd;
    }
    file.close();
}

rdatabase::~rdatabase() {
    fstream file("reader.txt", ios::out);
    for (int i = 0; i <= top; i++) {
        if (rdarray[i].r_del == 1)
            file.write((char*)&rdarray[i], sizeof(rdarray[i]));
    }
    file.close();
}

void rdatabase::addreaders() {
    reader rd;
    int no;
    char rname[20];
    cout << "请输入学号:";
    cin >> no;
    cout << endl << "请输入姓名:";
    cin >> rname;
    cout << endl;
    rd.addreader(no, rname);
    rd.r_bor = 2;
    top++;
    rdarray[top] = rd;
    return;
}

int rdatabase::findreaders(int suffix) {
    int no;
    cout << "请输入学号:";
    cin >> no;
    for (int i = 0; i <= top; i++) {
        if (rdarray[i].no == no && rdarray[i].r_del == 1) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

int rdatabase::findreaders() {
    int no;
    char value[3];
    cout << "请输入学号:";
    cin >> no;
    for (int i = 0; i <= top; i++) {
        if (rdarray[i].no == no && rdarray[i].r_del == 1) {
            if (rdarray[i].r_bor == 1)
                strcpy_s(value, "借");
            if (rdarray[i].r_bor == 2)
                strcpy_s(value, "无");
            cout << "学号:" << rdarray[i].no << "  " << "姓名:" << rdarray[i].name << "  " << "是否借书:" << value << endl;
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

void rdatabase::editreaders() {
    int cur;
    cur = findreaders();
    if (cur == 1) {
        cout << "未找到该学生" << endl;
        return;
    }
    cout << "请修改数据:" << endl;
    cout << endl << "姓名:";
    cin >> rdarray[cur].name;
    return;
}

void rdatabase::delreaders() {
    int cur;
    cur = findreaders();
    if (cur == 1) {
        return;
    }
    if (rdarray[cur].r_bor == 1) {
        cout << "该用户已借出图书,请归还后删除!" << endl;
        return;
    }
    rdarray[cur].r_del = 2;
    return;
}

void rdatabase::listreaders() {
    char value[3];
    for (int i = 0; i <= top; i++) {
        if (rdarray[i].r_del == 1) {
            if (rdarray[i].r_bor == 1)
                strcpy_s(value, "借");
            if (rdarray[i].r_bor == 2)
                strcpy_s(value, "无");
            cout << "学号:" << rdarray[i].no << "  " << "姓名:" << rdarray[i].name << "  " << "是否借书:" << value << endl;
        }
    }
    return;
}

void readersmange() {
    char in;
    rdatabase bd;
    do {
        system("pause");  //暂停界面,以便显示所需数据
        system("cls");
        UI();
        Reader_Maintenance_Interface();
        cin >> in;
        switch (in) {
        case'1':
            bd.addreaders();
            break;
        case'2':
            bd.editreaders();
            break;
        case'3':
            bd.delreaders();
            break;
        case'4':
            bd.findreaders();
            break;
        case'5':
            bd.listreaders();
            break;
        case'6':
            break;
        default:
            cout << "In Put Error!!! Please try again!!!" << endl;
        }
    } while (in != '6');
    return;
}