C--大作业图书管理系统-实验报告.doc

附件1：

学 号：
0121213640126

《面向对象程序设计》大作业

题 目
学生成绩管理系统
学 院
文法学院
专 业
教育学
班 级
教育学1201
姓 名
杨欣
指导教师
鄢红国

2013
年
12
月
20
日

目 录

一 设计目的…………………………………………………………….1

二 大作业的内容........................................2

三 大作业的要求与数据..................................3

四 大作业应完成的工作..................................4

五 总体设计（包含几大功能模块）...........................5

六 详细设计（各功能模块的具体实现算法——流程图）………….6

七 调试分析（包含各模块的测试用例，及测试结果）…………….7

八 总结………………………………………………………………...8

十 参考资料…………………………………………………………….9

一 大作业的目的
《面向对象程序设计》是一门实践性很强的课程，通过大作业不仅可以全方位检验学生知识掌握程度和综合能力，而且还可以进一步加深、巩固所学课程的基本理论知识，理论联系实际，进一步培养自己综合分析问题和解决问题的能力。更好地掌握运用C++语言独立地编写、调试应用程序和进行其它相关设计的技能。
二 大作业的内容
对图书信息(包括编号、书名、总入库数量、当前库存量、已借出本数等)进行管理,包括图书信息的输入、输出、查询、删除、排序、统计、退出.将图书的信息进行记录，信息内容包含：（1）图书的编号（2）图书的书名（3）图书的库存量。假设，现收集到了一个图书馆的所有图书信息，要求用C语言编写一个简单的图书管理系统，可进行录入、查询、修改和浏览等功能。学习相关开发工具和应用软件，熟悉系统建设过程。
三 大作业的要求与数据
1、用C语言实现系统；
2、对图书信息(包括编号、书名、总入库数量、当前库存量、已借出本数)进行管理,包括图书信息的输入、输出、查询、删除、排序、统计、退出.
3、图书信息包括：其内容较多，为了简化讨论，要求设计的管理系统能够完成以下功能：
(1) 每一条记录包括一本图书的编号、书名、库存量
(2) 图书信息录入功能：(图书信息用文件保存，可以一次完成若干条记录的输入。)
(3) 图书信息显示浏览功能：完成全部图书记录的显示。
(4) 查询功能：完成按书名查找图书记录，并显示。
(5) 图书信息的删除:按编号进行图书某图书的库存量.
(6) 借书登记系统：可以输入读者编号和所借书号来借书。
(7) 还书管理系统：可以输入读者编号和所借书号来还书。
(8)、应提供一个界面来调用各个功能,调用界面和各个功能的操作界面应尽可能清晰美观!
四 大作业应完成的工作
(1)编写算法；
(2)算法测试，并有具体的测试结果和结果分析；
(3)撰写大作业报告。内容包括：
1) 封面扉页
2) 设计任务书
3) 目录
4) 总体设计方案（包括流程图）
5) 使用说明及运行实例（包括界面）
6) 成员设计内容简介
7) 项目源程序代码（注意注释的使用）
8) 指导教师评语

五 总体设计（包含几大功能模块）

1、新书入库模块；
2、 查询模块；
3、 借阅管理模块；
4、借书登记模块；
5、还书管理模块；
6、输出信息模块；
7、退出系统模块；
六 详细设计（各功能模块的具体实现算法——流程图）
6.1各函数的功能和实现
1、新书入库模块：
形参分别为：书名, 书号,以及有多少本书要入库，再根据要求将信息写入文件boot.dat中。又由于最开始要输入三本新书，故可以加一个初始化函数init_book()，但是初始化函数只执行一次，也就是在系统第一次运行的时候执行，此时可以根据判断是否存在boot.dat这个文件来决定是否执行初始化函数。
开始

输入新书名、新书号和新书数量

Y
if(还有新书)

根据数量修改库存
已存在此新书
Y
N
结束

N

book.dat中增加此新
书，根据数量设置库存

2、查询模块：
可用一个函数void find_book(char book_num[])来实现。找到就输出此书全部信息，找不到就输出查找失败信息。3、成绩查询功能
开始

输入要查询的书号

是否存在此书

输入信息：此书不存在
N

Y
输入此书的全部信息

是否继续查询
N Y
结束

3、借阅管理模块：
用初始化函数init_reader()来实现对读者的初始化。因为读者初始化函数也只是在系统第一次运行的时候执行一次，故也可以根据是否存在reader.dat文件来确定是否执行此函数。（到现在可以发现在系统初始化函数里，至少已经需要调用两个初始化函数了）
4、借书登记模块：
可用一个函数borrow_book(char reader_num[],char book_num[])来实现。在函数中要分别判断
A 该读者的编号是否已经存在，如果不存在，则提示错误。
B 该读者的借阅书是否已满（即最多只能借1本书）如果是，则提醒该用户先去还书
C 输出的书号对应的书是否存在，如果不存在，则提醒读者不存在此书。
借书过程完成后，则对读者信息里的借书信息写上所借书号，并修改库存量。

Y
是否重输否满
输出出错信息
N N
是否存在编号
输入读者编号

Y
是否还书
借书卡是否满

提示不能借书
Y N

N Y
进入还书模块

输入需要借的书号

结束
书号存在否

N

Y N
还有读者借书
借书登记，修改book.dat
中的现存信息，reader.dat
中的借书卡信息 Y

5、还书管理模块：

可用一个函数return_book(char reader_num[],char book_num[])来实现。在实现此函数时要判断：
A 该读者的姓名是否已经存在，如果不存在，则提示错误。
B 该读者是否已经借阅此书。如果没有，则提示错误。
C 还书过程完成后，则对读者信息里的借书信息清零，并修改库存量。

开始

Y
是否存在编号
N

Y
输入还书的书的编号

是否重输
N
核对书号
错误

进入查询模块
输出出错信息
输入读者编号
是否重输否满
正确

还书将读者信息借书卡清0
修改book.dat现存信息

还有读者还书
N

结束
Y

6、输出信息模块：

可分别用模块print_book()和print_reader()来实现直接从book.dat文件和reader.dat文件中读取信息并输出。

选择输出图书还是读者信息

输出全部读者信息
图书

图书

结束
输出全部图书信息

7、退出系统模块：

可用一个函数exit()来实现。首先将信息保存到文件，释放动态创建的内存空间，再退出此程序。

如图6.1
图书管理系统

图书查询
借书登记
还书登记
输出图书信息
输出读者信息
退出系统
新书入库

七 调试分析（包含各模块的测试用例，及测试结果）

7.1源程序
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
typedef struct bk {
char book_num[11];
char book_name[41];
int book_kc;
int book_xc;
struct bk * next;
}book; /* 图书信息*/
typedef struct rd {
char reader_num[11];
char reader_name[11];
char reader_book_num[11];
struct rd * next ;
}reader;/*读者信息*/
struct bk * h_book,* h_reader; /*全局变量，分别为指向图书信息链表和读者信息链表的头指针*/
void Form_Insert_New_Book(); /*新书入库菜单*/
void Form_Find_Book(); /*查询图书菜单 */
void Form_Borrow_Book(); /*借书菜单*/
void Form_Return_Book(); /*还书菜单*/
void Find_Book(char *); /*查询图书*/
void Insert_New_Book(char *,char * ,int ); /*新书入库，即在链表中插入一个新节点*/
void Borrow_Book(char *,char *);/*借书，修改读者借阅信息和图书的现存信息*/
void Return_Book(char *,char *);/*还书，修改读者借阅信息和图书的现存信息*/
void print_book(struct bk *);/*输出全部图书信息*/
void print_reader(struct rd *);/*输出全部读者信息*/
void load_data();/*从文件中读取数据，链表头指针指向第一个节点*/
void init_reader();/*第一次运行程序时对三个读者的初始化*/
void init_book();/*第一次运行程序时对三本图书的初始化*/
void save();/*将链表中的信息保存到文件中*/
void M_Form()/*主菜单*/
{ char ch;
printf("\n 图书管理系统主窗口");
printf("\n 0:退出系统");
printf("\n 1:新书入库");
printf("\n 2:图书查询");
printf("\n 3:借书登记");
printf("\n 4:还书管理");
printf("\n 5:输出全部信息");
do{ /*此循环用来保证选择正确的数字键执行相应的功能*/
printf("\n\n 请选择相应的功能代码：");
scanf("%c",&ch);
fflush(stdin); /*用于清除键盘缓冲区中的多余字符*/
}while(ch!='0'&&ch!='1'&&ch!='2'&&ch!='3'&&ch!='4'&&ch!='5');
switch(ch) /*根据输入的字符进行选择执行相应的模块*/
{ case '0':exit(0);
case '1':Form_Insert_New_Book();break;
case '2':Form_Find_Book();break;
case '3':Form_Borrow_Book();break;
case '4':Form_Return_Book();break;
case '5':load_data();print_book(h_book);print_reader(h_reader);M_Form();
default:printf("error\n");exit(0);
}
}
void Form_Find_Book()
{ char ch;
char book_num[11];
printf("\n 图书查询功能模块，请选择相应的功能代码：\n");
printf(" 0:返回到主菜单\n");
printf(" 1:图书查询");
do{
printf("\n\n 请选择相应的功能代码：");
scanf("%c",&ch);
fflush(stdin);
}while(ch!='0'&&ch!='1');
switch(ch)
{ case '0':M_Form();break; /*选择0，则返回到上一级目录，即主菜单*/
case '1':
{ printf(" \n请输入需要需要查询的书的编号:");
scanf("%s",book_num);
fflush(stdin);
Find_Book(book_num); /*执行查询*/
Form_Find_Book();/*查询完毕后继续返回到查询窗口，执行下一个查询*/
}
default:printf("error\n");exit(0);
}
}
void Find_Book(char book_num[]) /*查询图书模块，根据图书编号查询*/
{ struct bk *p;
p=h_book;
while(p!=NULL&&strcmp(p->book_num,book_num)!=0)
p=p->next;/*此循环用于查找，如果在中间找到，则p就不可能到末尾指向空*/
if(p==NULL) printf("\n\t此编号对应的图书不存在！\n");
else { printf("\n\t图书编号\t图书名\t库存量\t现存量 \n");
printf(" %10s\t %10s\t %d\t %d\t\n",p->book_num,p->book_name,p->book_kc,p->book_xc);
}
getch();
}
void init_book() /*初始化图书模块*/
{ book ba[3];
FILE *fp;
int i;
printf("\n 系统即将进行初始化，图书初始化模块:\n");
printf("\n 请分别输入三本书的书号，书名，数量（以空格隔开）：\n ");
for(i=0;i<3;i++) /*输入3本图书进行初始化*/
scanf("%s%s%d",ba[i].book_num,ba[i].book_name,&ba[i].book_kc);
for(i=0;i<3;i++) {ba[i].book_xc=ba[i].book_kc;} /*开始时库存=现存*/
if((fp=fopen("book.dat","wb"))==NULL)/*建立新文件book.dat准备写入数据*/
{ printf("不能建立图书文件，初始化失败！请重新启动系统！\n"); return; }
for(i=0;i<3;i++)/*将初始化的3本图书写入文件book.dat中*/
{ if(fwrite(&ba[i],sizeof(struct bk),1,fp)!=1)
{ printf("\写数据错误！\n"); exit(0); }
}
fclose(fp);
}
void init()
{ int drive=DETECT,mode=0;
initgraph(&drive,&mode,"");
init_book();
init_reader();
}
void Insert_New_Book(char book_num[],char book_name[],int number)
/*增加1本新书，读入新书的名称、编号和数量*/
{ struct bk *book_fp;
struct bk *p,*q,*t;
q=p=h_book;
while(p!=NULL&&strcmp(p->book_num,book_num)!=0) { q=p;p=p->next; }
if(strcmp(p->book_num,book_num)==0)
{ printf("\n\t\t此编号已经存在，请重新输入!\n");
return;
}
t=(struct bk *)malloc(sizeof(struct bk));
strcpy(t->book_num,book_num);
strcpy(t->book_name,book_name);
t->book_kc=t->book_xc=number;
q->next=t;t->next=NULL;
if((book_fp=fopen("book.dat","ab"))==NULL)
{ printf("不能建立图书文件，初始化失败！请重新启动系统！\n"); return; }
/*将新书信息添加到文件中*/
fwrite(t,sizeof(struct bk),1,book_fp);
fclose(book_fp);
}
void print_book(struct bk *h)
/*输出图书信息*/
{ struct bk *p;
p=h;
printf("\n\t图书编号 \t图书名 \t库存量 \t现存量 \n");
while(p!=NULL)
{ printf(" %10s\t %10s %10d\t%10d\n",p->book_num,p->book_name,p->book_kc,p->book_xc);
p=p->next;
}
}
void print_reader(struct rd *h)
/*输出读者信息*/
{ struct rd *p;
p=h;
printf("\n\t读者编号 \t读者姓名 \t所借书号 \n");
while(p!=NULL)
{ printf(" %10s\t %10s %10s\n",p->reader_num,p->reader_name,p->reader_book_num);
p=p->next;
}
getch();
}
void Form_Borrow_Book()
/*借书菜单界面*/
{ char ch;
char book_num[11],reader_num[11];
printf("\n 图书借阅功能模块，请选择相应的功能代码：\n");
printf(" 0:返回到主菜单\n");
printf(" 1:图书借阅\n");
do{
printf("\n\n 请选择相应的功能代码：");
scanf("%c",&ch);
fflush(stdin);
}while(ch!='0'&&ch!='1');
switch(ch)
{ case '0':M_Form();break;
case '1':
{ printf(" \n请输入读者编号与所借书编号:（以空格分隔）");
scanf("%s%s",reader_num,book_num);
fflush(stdin);
Borrow_Book(reader_num,book_num);/*调用借书函数，执行借书功能*/
Form_Borrow_Book();/*借书完成后，程序返回到借书菜单*/
}
default:printf("error\n");exit(0);
}
}
void Borrow_Book(char reader_num[],char book_num[])
/*输入读者编号，和需要借阅的书的编号，执行借书功能*/
{ struct bk *book_p;
struct rd *reader_p;
book_p=h_book;
while(book_p!=NULL&&strcmp(book_p->book_num,book_num)!=0)
book_p=book_p->next;
if(book_p==NULL)
{ printf("\n\t此编号对应的图书不存在！\n");
Form_Borrow_Book();
}
reader_p=h_reader;
while(reader_p!=NULL&&(strcmp(reader_p->reader_num,reader_num)!=0))
reader_p=reader_p->next;
if(reader_p==NULL)
{ printf("\n\t此编号对应的读者不存在！\n");
Form_Borrow_Book();
}
else if(strcmp(reader_p->reader_book_num,"0")!=0)
{ printf("\n\t已达到最大借阅数，不能再借书！\n");
Form_Borrow_Book();
}
else {
book_p->book_xc=book_p->book_xc-1;/*借书完成后，修改现存量*/
strcpy(reader_p->reader_book_num,book_p->book_num);/*修改读者的借阅信息*/
save();/*将修改后的信息保存到文件中*/
load_data(); /*读入新文件中的数据*/}
Form_Borrow_Book();/*程序执行完毕后，返回到借书菜单界面*/
}
void Form_Return_Book()
/*还书菜单*/
{ char ch;
char book_num[11],reader_num[11];
printf("\n 归还图书功能模块，请选择相应的功能代码：\n");
printf(" 0:返回到主菜单\n");
printf(" 1:归还图书\n");
do{
printf("\n\n 请选择相应的功能代码：");
scanf("%c",&ch);
fflush(stdin);
}while(ch!='0'&&ch!='1');
switch(ch)
{ case '0':M_Form();break;
case '1':
{ printf(" \n请输入读者编号与所还书编号:（以空格分隔）");
scanf("%s%s",reader_num,book_num);
fflush(stdin);
Return_Book(reader_num,book_num);/*调用还书函数*/
Form_Return_Book();
}
default:printf("error\n");exit(0);
}

}
void Return_Book(char reader_num[],char book_num[])
/*输入读者编号和所还书编号执行还书*/
{ struct bk *book_p;
struct rd *reader_p;
book_p=h_book;
while(book_p!=NULL&&strcmp(book_p->book_num,book_num)!=0)
book_p=book_p->next;
if(book_p==NULL)
{ printf("\n\t此编号对应的图书不存在！\n");
Form_Return_Book();
}
reader_p=h_reader;
while(reader_p!=NULL&&(strcmp(reader_p->reader_num,reader_num)!=0))
reader_p=reader_p->next;
if(reader_p==NULL)
{ printf("\n\t此编号对应的读者不存在！\n");
Form_Return_Book();
}
else if(strcmp(reader_p->reader_book_num,book_num)!=0)
{ printf("\n\t读者没有借阅此书\n");
Form_Return_Book();
}
else {
book_p->book_xc=book_p->book_xc+1;/*还书后，修改图书库存量*/
strcpy(reader_p->reader_book_num,"0");/*还书后，修改读者借阅信息*/
save();/*保存到文件*/
load_data(); /*读入文件中的数据*/}
Form_Return_Book();
}
void init_reader()
/*系统第一次运行时，初始化3位读者信息，从键盘读入*/
{ FILE *fp;
reader ra[3];
int i;
printf("\n 系统即将进行读者初始化:\n");
printf("\n 请分别输入三位读者的编号和姓名（以空格隔开）：\n ");
for(i=0;i<3;i++)
scanf("%s%s",ra[i].reader_num,ra[i].reader_name);
for(i=0;i<3;i++)
strcpy(ra[i].reader_book_num,"0");
if((fp=fopen("reader.dat","wb"))==NULL)
{ printf("不能建立读者文件，初始化失败！请重新启动系统！\n"); return; }
for(i=0;i<3;i++)/*将3位读者信息写入文件*/
{ if(fwrite(&ra[i],sizeof(struct rd),1,fp)!=1)
{ printf("\写数据错误！\n"); exit(0); }
}
}
void Form_Insert_New_Book()
/*添加新书菜单*/
{ char ch;
struct bk t;
printf("\n 新书入库功能模块，请选择相应的功能代码：\n");
printf(" 0:返回到主菜单\n");
printf(" 1:新书入库");
do{printf("\n\n 请选择相应的功能代码：");
scanf("%c",&ch);
fflush(stdin);
}while(ch!='0'&&ch!='1'&&ch!='2'&&ch!='3'&&ch!='4'&&ch!='5');
switch(ch)
{ case '0':M_Form();break;
case '1':
{ printf(" \n请按顺序输入新书的编号、名称、数量（以空格隔开）：");
scanf("%s%s%d",t.book_num,t.book_name,&t.book_kc);
fflush(stdin);
Insert_New_Book(t.book_num,t.book_name,t.book_kc);
Form_Insert_New_Book();
}
default:printf("error\n");exit(0);
}
}
void load_data()
/*从文件book.dat和文件reader.dat中读取数据到内存*/
/*将读取的数据存放到2个链表中*/
{ struct bk *book_p1,*book_p2,*book_p3;
struct rd *reader_p1,*reader_p2,*reader_p3;
FILE *fp_book,*fp_reader;
fp_book=fopen("book.dat","rb");
book_p1=(struct bk *)malloc(sizeof(struct bk));
fread(book_p1,sizeof(struct bk),1,fp_book);
h_book=book_p3=book_p2=book_p1;
while(! feof(fp_book))
{ book_p1=(struct bk *)malloc(sizeof(struct bk));
fread(book_p1,sizeof(struct bk),1,fp_book);
book_p2->next=book_p1;book_p3=book_p2;book_p2=book_p1;
}
book_p3->next=NULL;
free(book_p1);
fclose(fp_book);
fp_reader=fopen("reader.dat","rb");
r