简单的图书馆管理系统_图书管理系统

简单的图书馆管理系统

一、概要

1、题目意义

为更好管理图书馆，制作一个简易的图书管理系统，实现新书录入、图书资料查询、显示所有图书信息等功能。通过这个案例可以系统地了解类以及文件的输入输出流。

2、设计思想

①能够借阅图书；
②能够归还图书；
③能够对图书信息进行集中管理。可以设置二级菜单，能够对图书信息实现增、删、改、查操作；
④能够对用户信息进行集中管理。可以设置二级菜单，对用户信息实现增、删、改、查操作。

二、整体架构流程

1. 总设计框架图

​​​​

2. 功能设计功能

根据案例需求，可以定义一个图书类，图书的基本信息有书名和作者（其实还可以添加其他信息，例如出版社、价格等，这里只选用最重要的两条信息为代表）。对图书的管理包括设置书名、设置作者名、查询书名等功能，这些功能需要调用图书类的成员函数实现。

由于需要对图书资料进行读入和存储，在程序中需要文件的输入输出操作。先从相应的文件中读入图书资料，用户在对资料进行处理后，在退出系统时将已修改的资料重新存储到原文件中。

3. 功能模块介绍

主要分为四大模块：借阅图书、归还图书、图书管理模块和用户管理模块。管理员便可以对图书的信 息进行增加、删除、修改、查询以及统计等的功能。下面就来详细介绍：

1. 借阅图书：输入学号及想借阅的书号，就能借阅图书，在图书管理页面可以查到这本书是否被借阅。

2. 归还图书：输入学号及想借阅的书号，就能归还图书，在图书管理页面可以查到这本书是否被借阅。

3. 图书管理模块
   （1）增加图书信息：输入书号和书名，即可实现图书信息的增加。
   （2）更改图书信息：输入书号和书名，即可实现图书信息的更改。
   （3）删除图书信息：输入书号，即可实现图书信息的删除，删除后该图书信息将不存在图书管理系统中。
   （4）查找图书信息：输入书号，即可显示要查找图书的信息，可以显示图书的名称和状态（是否在架）。
   （5）显示图书信息：可显示所有图书的信息，包括书号、书名和图书状态（是否在架）。
   （6）返回主菜单：可以返回主菜单，进行其他操作。

4. 用户管理模块
   （1）增加用户信息：输入学号和姓名，即可实现用户信息的增加。
   （2）更改用户信息：输入学号和姓名，即可实现用户信息的更改。
   （3）删除用户信息：输入学号，即可实现用户信息的删除，删除后该用户信息将不存在图书管理系统中。
   （4）查找用户信息：输入学号，即可显示要查找用户的信息，可以显示用户的姓名和是否借书。
   （5）显示用户信息：可显示所有用户的信息，包括学号、书名和姓名和是否借书。
   （6）返回主菜单：可以返回主菜单，进行其他操作。

三、技术细节

功能模块分析

1.类的设计

Book 类的设计

2.数据成员设计

（1）char name[StrNum];用来存放书名。

（2）char writer[StrNum];用来存放作者姓名。
3.函数成员设计
（1）Book();无参构造函数，用于为书名和作者姓名设置默认值。

（2）Book(const char *Name,const char *Writer)带参构造函数，按照入口参数设置书名和作者姓名。

（3）char *get_name();用于获取书名。

（2） char *get_writer();用于获取作者姓名。

（5）void changeName(const char *newName);用于设置书名。

（6）void changeWriter(const char *newWriter);用于设置作者姓名。

（7）int cmpName(const char *Name);用于比较查询词和书名，如果相等则返回“1”。
4.主程序设计
（1）函数的设计

• void showBook(Book book)——用于输出一册图书的书名。
• void showAll(Book *book,int Num)——用于输出 Num 册图书的书名。

（2）主函数的设计

• 在主函数中创建了一个 Book 类的对象数组，对图书资料的操作都将通过该类所创建对象的函数成员完成。
• 在主函数中通过调用两个函数 showBook()和 showAll()实现图书资料的显示功能。
  

四、详细代码

头文件

//图书管理模块
//图书类头文件

#include<iostream>
#include<fstream>
#include<string>
using namespace std;
class book
{
public:
	int no;//图书编号
	char name[20];//图书名称
	int b_flag;//1 为在架，2 为借出
	int b_del;//1 为存在, 2 为删除
public:
	book();//构造函数
	void setno(int n);
	int getno();
	void setname(char na[]);
	char* getname();
	void borbook();
	void delbook();
	void addbook(int no, char na[]);//增加图书功能
};
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//图书数据库类
//图书数据库类头文件
#include"book.h"
const int BMAX = 50;//书最多个数
class bdatabase
{
public:
	book btarray[BMAX];//图书集合
	int top;
public:
	bdatabase();
	~bdatabase();
	void addbooks();
	int findbooks(int suffix);
	int findbooks();
	void editbooks();
	void delbooks();
	void listbooks();
};
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//读者管理模块
//读者类头文件
#include "book.h" 
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 没有借书
    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();
};
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//读者数据库类
//读者数据库类头文件
#include"reader.h"
const int RMAX = 50;//书最多个数
class rdatabase
{
public:
	reader rdarray[RMAX];
	int top;
public:
	rdatabase();
	~rdatabase();
	void addreaders();
	int findreaders(int suffix);
	int findreaders();
	void editreaders();
	void delreaders();
	void listreaders();
};

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源文件

//主函数源文件
#include<string>
#include<fstream>
#include<iostream>
#include "bdatabase.h"
#include "rdatabase.h"
void bookjiemain()//图书维护子菜单
{
	cout<<"______________________"<<endl;
	cout << "|    图书维护     |" << endl;
	cout << "|    (1)增加      |" << endl;
	cout << "|    (2)更改      |" << endl;
	cout << "|    (3)删除      |" << endl;
	cout << "|    (4)查找      |" << endl;
	cout << "|    (5)显示      |" << endl;
	cout << "| (6)返回上一层   |" << endl;
	cout<<"______________________"<<endl;
}
void readerjiemian()//读者维护子菜单
{
	cout << "______________________" << endl;
	cout << "|    读者维护     |" << endl;
	cout << "|    (1)增加      |" << endl;
	cout << "|    (2)更改      |" << endl;
	cout << "|    (3)删除      |" << endl;
	cout << "|    (4)查找      |" << endl;
	cout << "|    (5)显示      |" << endl;
	cout << "| (6)返回上一层   |" << endl;
	cout << "______________________" << endl;
}
void mainjiemian()//主界面
{
	cout << "***********************" << endl;
	cout << "*     图书管理系统    *" << endl;
	cout << "*      (1)借书        *" << endl;
	cout << "*      (2)还书        *" << endl;
	cout << "*      (3)图书管理    *" << endl;
	cout << "*      (4)用户管理    *" << endl;
	cout << "*      (0)退出        *" << endl;
	cout << "***********************" << endl;
}
void borrowtoreturn(char br)//借书还书函数.参数 br 用来判断是“借书”还是“还书”.1 为“借书”,2 为“还书”
{
	int rdid = 0;
	int bkid = 0;
	int rsuffix, bsuffix;
	bdatabase t_bd;
	rdatabase t_rd;
	if (br == '1')
	{
		rsuffix = t_rd.findreaders(rdid);
		bsuffix = t_bd.findbooks(bkid);
		if (rsuffix == -1 || bsuffix == -1)
			return;
		if (t_bd.btarray[bsuffix].b_flag == 2)
		{
			cout << "图书已经借出，请选择其他图书" << endl;
			return;
		}
		if (t_rd.rdarray[rsuffix].r_bor == 1)
		{
			cout << "你已经借过图书，请先归还其他图书" << 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(rdid);
		bsuffix = t_bd.findbooks(bkid);
		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，读者借的图书号不正确" << endl;
			return;
		}
		return;
	}
}
void booksmange()
{
	char in;
	bdatabase bd;
	do {
		bookjiemain();
		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 << "输入错误，请重新输入" << endl;;
		}
	} while (in != '6');
	return;
}
void readersmange()
{
	char in;
	rdatabase bd;
	do {
		readerjiemian();
		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 << "输入错误，请重新输入" << endl;
		}
	} while (in != '6');
		return;
}
int main()
{
	char in;
	do {
		mainjiemian();
		cin >> in;
		switch (in)
		{
		case'1':
			borrowtoreturn(in);
			break;
		case'2':
			borrowtoreturn(in);
			break;
		case'3':
			booksmange();
			break;
		case'4':
			readersmange();
			break;
		case'0':
			break;
		default:cout << "输入错误，请重新输入" << endl;
		}
	} while (in != '0');
	return 0;
}
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//图书类源文件
#include"book.h"
book::book()
{

}//构造函数
void book::setno(int n)
{
	no = n;//图书编号取值
}
int book::getno()
{
	return no;//返回图书编号值
}
void book::setname(char na[])
{
	strcpy_s(name, na);//字符串复制
}
char* book::getname()
{
	return name;//返回图书名称
}
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[])//增加图书功能
{
	setno(no);
	setname(na);
	b_flag = 1;
	b_del = 1;
}
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//图书数据库类源文件
#include "bdatabase.h" 
bdatabase::bdatabase()
{	book b;
    top = -1;
    fstream file("book.txt", ios::in);//打开文件
	while(1)
    {
	file.read((char*)&b, sizeof(b)); 
	if (!file) 
		break;
	top++; btarray[top] = b;
    }
    file.close();//关闭文件

}
bdatabase::~bdatabase()
{
	fstream file("book.txt", ios::out);
	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()//往图书数据库中加图书
{

	book bk; int no;
	char bname[20]; 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); top++;
	btarray[top] = bk; return;
}
int bdatabase::findbooks(int suffix)//查找图书，这个函数用于借书这书操作，suffix 是数组下标
{
	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()//查找图书,这个函数用于图书维护
{
	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 << "  书的名称: " << btarray[i].name << " 图书状态 :" << value << endl;
			return i;
		}
	}
	return -1;

}
void bdatabase::editbooks()	//编辑图书
{
	int cur;
	cur = findbooks(); if (cur == -1)
	{
		cout << "没有这本书" << endl;
		return;
	}
	cout << "书号: " << btarray[cur].no << " 书的名称: " << btarray[cur].name << endl; cout << "请修改数据：" << endl;
	cout << endl << "书的名称: ";
	cin >> btarray[cur].name; return;
}
void bdatabase::delbooks()//删除图书
{
	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，请在归还后再删除。" << endl;
		return;
	}
	btarray[cur].b_del = 2; return;
}
void bdatabase::listbooks()//显示全部图书
{
	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 << "  书的名称: " << btarray[i].name << " 图书状态 :" << value << endl;
		}
	}
	return;
}
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//读者类源文件
#include "reader.h"
void reader::addreader(int id, char na[])//增加读者
{
	no = id; 
	strcpy_s(name, na); 
	r_del = 1;
}
void reader::setbrbook(book bt)//设置借书标记
{
	brbook = bt;
}
book reader::getbrbook()
{
	return brbook;//返回借书信息
}
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//读者数据库类源文件
#include "rdatabase.h" 
rdatabase::rdatabase()
{
	reader rd;
	top = -1;
	fstream file("reader.txt", ios::in);//打开文件
	while (1)
	{
		file.read((char*)&rd, sizeof(rd));
		if (!file) break;
		top++;
		rdarray[top] = rd;
	}
	file.close();//关闭文件
}
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()//添加读者
{
	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)	//查找读者，这个函数用于借书还书操作。
{
	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()//查找读者，这个函数用于读者维护操作
{
	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()	//编辑读者信息
{
	int cur;
	cur = findreaders(); if (cur == -1)
	{
		cout << "没有该学生" << endl;
		return;

	}
	cout << "请修改数据：" << endl; cout << endl << " 姓名: ";
	cin >> rdarray[cur].name; return;
}
void rdatabase::delreaders()	//删除读者，读者如果借书要还书后才能删除
{
	int cur;
	cur = findreaders(); if (cur == -1)
	{
		return;
	}
	if (rdarray[cur].r_bor == 1)
	{
		cout << "该用户借了图书，请还书后再删除" << endl;
		return;
	}
	rdarray[cur].r_del = 2; return;
}
void rdatabase::listreaders()//显示所有读者
{
	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;
}




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五、项目总结

本案例只是完成了图书管理系统中的一部分基础功能，需求相对简单，采用数组和链表也可以实现。 案例涉及到了对象数组及文件的操作，这些知识点并不难理解，读者需要注意的是类结构的设计。除此以外，读者还需要注意以下几点：
1.C++是一门过程语言，无法在源程序中实现数据的存储，必须将数据存储在外部文件中，在必要时可以读入和输出。

2.在不使用文件时要及时关闭，且文件的打开和关闭都要作异常处理。

本系统只是完成了图书管理系统中的一部分基础功能，还有很多功能没有实现，可以在以下方面继续完善本案例：
1.增加图书信息，例如出版社、价格、摘要等。

2.提供多样化的查询和预览方式。

3.提供删除、借还书等功能。

4.改用链表形式制作图书管理系统也是很好的选择。

5.用 MFC 结合数据库可以制作出理想而优秀的图书管理系统。