图书管理系统

2023年5月21日 成员1：王昊 成员2：孙艺哲 成员3：张江楠 成员4：郭佳慧

项目简介

本系统是程序设计与问题求解课程设计项目，实现了图书管理 CSV 格式数据文件的读取和保存，以及数据的增删改查（CRUD）等功能。项目采用 C 语言编程实现，在 VS Code 集成开发环境（IDE）中用 GCC 进行编译。系统采用模块化设计，程序结构清晰，采用菜单驱动的命令行界面，操作便捷，能够用 CSV 格式读取和保存数据，通用性强，能够用图表展示数据，直观清楚。 下载地址：https://bdgit.educoder.net/mac76tib2/libray.git 项目开发过程中采用 Kanban（看板）进行任务管理和分工协作，并使用 Git 对程序代码和文档进行版本管理。任务分工情况如下：

任务	设计	开发	测试	文档
C1	王昊	王昊	张江楠	郭佳慧
C2·C3·C4·C5	张江楠	张江楠	郭佳慧	孙艺哲
C6·C7·C8·C9	郭佳慧	郭佳慧	孙艺哲	王昊
C10·C11·C12	孙艺哲	孙艺哲	王昊	张江楠

每个成员工作量（百分比）：

王昊	张江楠	郭佳慧	孙艺哲
25	25	25	25

关于图书管理系统

建立一个图书馆管理系统,可以处理以下对象： （1）图书馆基本信息 （2）图书馆的书籍 （3）图书馆管理员 （4）读者信息

需求分析

（1）查询图书馆的总信息 （2）查询图书馆藏书信息 （3）存入新书 （4）旧书处理 （5）根据书名检索书刊信息 （6）查询读者的借阅信息 （7）查询读者信息 （8）读者借书 （9）读者还书 （10）文件保存 （11）从文件读取

C1：函数模块

1.函数原形：int main(); 2.功能：调用ShowMainMenu()函数，显示主界面

void ShowMainMenu()
{
	system("cls");
	printf("\n\n\n\n\n");
	printf("\t|----------------------欢迎进入---------------------------\n");
	printf("\t|                    读者管理系统                              \n");
	printf("\t|                  1、查询图书馆的总信息                         \n");
	printf("\t|                  2、查询图书馆藏书信息                          \n");
	printf("\t|                  3、存入新书                                  \n");
	printf("\t|                  4、旧书处理                                  \n");
	printf("\t|                  5、根据书名检索书刊信息                        \n");
	printf("\t|                  6、查询读者的借阅信息                         \n");
	printf("\t|                  7、查询读者信息                              \n");
	printf("\t|                  8、读者借书                                 \n");
	printf("\t|                  9、读者还书                                 \n");
	printf("\t|                  10、文件保存                                 \n");
	printf("\t|                  11、从文件读取                                \n");
	printf("\t|                  0、退出                                     \n");
	printf("\t|---------------------------------------------------------\n");
	printf("新打开程序需先添加管理员\n");
	printf("\n");
	printf("\t\t请选择（0-11）：");
}

C2：查询图书馆信息模块

函数原形：void ShowLibInfo(const Book* book, const Reader* reader); 功能：接受两个形参，分别是图书的链表地址，读者的链表地址，并遍历两个链表，显示出图书的数量和读者的数量

void ShowLibInfo(const Book* book1, const Reader* reader1)
{
    Book* book = book1;
    Reader* reader = reader1;
    int bookNUm = 0, readerNUm = 0, mangerNUm = 0;
    while (book != NULL)
    {
        bookNUm++;
        book = book->next;
    }
    while (reader != NULL)
    {
        readerNUm++;
        reader = reader->next;
    }
    printf("本图书馆共有藏书%d本,读者%d人\n", bookNUm, readerNUm);
    printf("按任意键返回\n");
    getchar();
    return;
}

C3：查找图书馆藏书信息模块

1. 函数原形: void ShowLibBook(Book* book);
2. 功能： 接受一个形参：图书的链表地址，遍历该链表，显示出所有图书的信息

void ShowLibBook(Book* book1)
{
    Book* book = book1;
    while (book != NULL)
    {                     // \t :制表符
        printf("%d\t%s\t%s\t%s\t%d\n", book->iNum, book->acName, book->acAuthor, book->acPress, book->iAmount);
        book = book->next;
    }
    printf("\n按任意键返回\n");
    getchar();
    return;
}

C4：存入新书信息模块

1. 函数原形: Book* AddBook(Book* book);
2. 功能： 接受一个形参：图书的链表地址，利用尾插对链表进行修改，添加图书

Book* AddBook(Book* book1)
{
    Book* book = book1;
    if (book == NULL)
    {
        Book* tmp = (Book*)malloc(sizeof(Book));
        tmp->next = NULL;
        assert(tmp);
        printf("输入书的编号:");
        scanf("%d", &tmp->iNum);
        getchar();
        printf("输入书的名称:");
        gets(&tmp->acName);
        printf("输入书的作者:");
        gets(tmp->acAuthor);
        printf("输入书的出版社:");
        gets(tmp->acPress);
        printf("输入书的库存量:");
        scanf("%d", &tmp->iAmount);
        book = tmp;
        printf("按任意键返回\n");
        getchar();
        return book;
        return;
    }
    while (1)
    {
        while (book->next == NULL)
        {
            int flag = 1;
            while (flag)
            {
                Book* tmp = (Book*)malloc(sizeof(Book));
                tmp->next = NULL;
                assert(tmp);
                printf("输入书的编号:");
                scanf("%d", &tmp->iNum);
                getchar();
                printf("输入书的名称:");
                gets(&tmp->acName);
                printf("输入书的作者:");
                gets(tmp->acAuthor);
                printf("输入书的出版社:");
                gets(tmp->acPress);
                printf("输入书的库存量:");
                scanf("%d", &tmp->iAmount);
                book->next = tmp;
                printf("是否继续输入:1==>继续\t0==>结束\t");
                scanf("%d", &flag);
                getchar();
                if (flag == 0)
                {
                    printf("按任意键返回\n");
                    getchar();
                    return book1;
                }
            }
        }
        book = book->next;
    }
    printf("按任意键返回\n");
    getchar();
    return;
}

C5:旧书处理信息模块

1）函数原形: Book* DealoldBook(Book* book); 2) 功能： 接受一个形参:图书链表的地址，遍历该链表，用书的编号进行匹配，找到该图书后删除该图书，否则返回

Book* DealoldBook(Book* book1)
{
    Book* book = book1;
    Book* prev = book1;
    printf("输入要处理旧书的编号:");
    int id;
    scanf("%d", &id);
    getchar();
    while (book != NULL)
    {
        if (id == book->iNum)
        {
            if (book1 == book)
            {
                book = book->next;
                free(prev);
                return book;
            }
            prev->next = book->next;
            free(book);                     // free():释放资源
            printf("已将旧书处理掉!\n");
            printf("按任意键返回\n");
            getchar();
            return book1;
        }
        prev = book;
        book = book->next;
    }
    printf("没有找到该图书\n");
    printf("按任意键返回\n");
    getchar();
    return book1;
}

C6:查找图书信息模块

1）函数原形: void foundBook(Book* book); 2) 功能：接受一个形参:图书链表的地址，遍历该链表，用书的编号进行匹配，找到该图书后显示该图书，否则返回

void foundBook(Book* book1)
{
    Book* book = book1;
    printf("输入要查找的书的id:");
    int id;
    scanf("%d", &id);
    getchar();
    while (book != NULL)
    {
        if (id == book->iNum)
        {
            printf("该书的信息如下:\n");
            printf("%d\t%s\t%s\t%s\t%d\n", book->iNum, book->acName, book->acAuthor, book->acPress, book->iAmount);
            printf("按任意键返回\n");
            getchar();
            return;
        }
        book = book->next;
    }
    printf("没有找到该书!\n");
    printf("按任意键返回\n");
    getchar();
    return;
}

C7:查询读者借阅信息模块

1）函数原形: void foundReader_Info(Reader* reader); 2) 功能： 接受一个形参:读者链表的地址，遍历该链表，用读者的编号进行匹配，找到该读者显示该读者的信息，否则返回

void foundReader_Info(Reader* reader1)
{
    Reader* reader = reader1; //备份
    printf("输入读者的id:");
    int id;
    scanf("%d", &id);
    getchar();
    while (reader)
    {
        if (id == reader->iNum)
        {
            printf("借阅的书的编号如下:\n");
            for (int i = 0; i < reader->iMax; i++)  //根据读者可以借阅的数量作为循环终止条件
            {
                if (reader->aiBookId[i] != 0)       //数组里不为0，证明有一条记录，因为：数组初始化为0，并且书的编号不可能为0
                {
                    printf("%d\n", reader->aiBookId[i]);
                }
            }
            printf("按任意键返回\n");
            getchar();
            return;
        }
        reader = reader->next;
    }
    printf("没有该读者!\n");
    printf("按任意键返回\n");
    getchar();
    return;
}

C8:查询读者借书模块

1）函数原形: void foundReaderInfo(Reader* reader); 2）功能: 接受一个形参:读者链表的地址，遍历该链表，用读者的编号进行匹配，找到该读者显示该读者的借阅信息，否则返回

void foundReaderInfo(Reader* reader1)
{
    Reader* reader = reader1;
    printf("输入读者的id:");
    int id;
    scanf("%d", &id);
    getchar();
    while (reader)
    {
        if (id == reader->iNum)
        {
            printf("读者id:%d\n", reader->iNum);
            printf("读者姓名:%s\n", reader->acName);
            printf("读者性别:%s\n", reader->acSex);
            printf("读者职位:%s\n", reader->position);
            printf("读者已借阅书的数量:%d\n", reader->iAmount);
            printf("按任意键返回\n");
            getchar();
            return;
        }
        reader = reader->next;
    }
    printf("没有找到该读者\n");
    printf("按任意键返回\n");
    getchar();
    return;
}

C9:读者借书模块

1)函数原形: Reader* LendBook(Reader* reader, Book* book); 2)功能:接受两个形参：读者链表地址和图书链表地址，用读者的编号进行匹配，找到该读者后，用图书的编号进行匹配，进行借书，否则返回

Reader* LendBook(Reader* reader1, Book* book1)
{
    Reader* reader = reader1;
    Book* book = book1;
    Reader* prev = reader1;
    Reader* tmpp = reader1;
    printf("输入读者id:");
    int id;
    scanf("%d", &id);
    getchar();
    if (reader == NULL)
    {
        Reader* tmp = (Reader*)malloc(sizeof(Reader));
        tmp->next = NULL;
        tmp->iAmount = 0;
        tmp->iNum = id;
        printf("输入读者名字:");
        scanf("%s", &tmp->acName);
        getchar();
        printf("输入读者性别:");
        scanf("%s", &tmp->acSex);
        getchar();
        printf("输入读者职位:<student\tor\tteacher>");
        scanf("%s", &tmp->position);
        getchar();
        if (strcmp(tmp->position, "student") == 0)
        {
            tmp->iMax = 20;
            tmp->day = 30;
        }
        else {
            tmp->iMax = 40;
            tmp->day = 60;
        }
        for (int i = 0; i < tmp->iMax; i++)
        {
            tmp->aiBookId[i] = 0;
        }
        printf("输入要借的书的编号:");
        int id_book;
        scanf("%d", &id_book);
        getchar();
        while (book != NULL)
        {
            if (id_book == book->iNum)
            {
                if (book->iAmount <= 1)
                {
                    printf("借阅失败，该图书库存不足.\n");
                    printf("按任意键返回\n");
                    getchar();
                    return NULL;
                }
                if ((tmp->iAmount) + 1 > tmp->iMax)
                {
                    printf("借阅失败,该读者借阅图书数量已达上线.\n");
                    printf("按任意键返回\n");
                    getchar();
                    return NULL;
                }
                book->iAmount--;
                tmp->aiBookId[tmp->iAmount] = id_book;
                tmp->iAmount;
                reader = tmp;
                printf("借阅成功!\n");
                printf("按任意键返回\n");
                getchar();
                return reader;
            }
            book = book->next;
        }
        printf("没有找到该书!\n");
        printf("按任意键返回\n");
        getchar();
        return reader1;
    }
    if (reader != NULL)
    {
        while (reader != NULL)
        {
            if (id == reader->iNum)
            {
                printf("图使馆当前的书籍册:\n");
                ShowLibBook(book);
                printf("输入要借的书的编号:");
                int id_book;
                scanf("%d", &id_book);
                getchar();
                while (book != NULL)
                {
                    if (id_book == book->iNum)
                    {
                        if (book->iAmount <= 1)
                        {
                            printf("借阅失败，该图书库存不足.\n");
                            printf("按任意键返回\n");
                            getchar();
                            return reader1;
                        }
                        if (tmpp->iAmount + 1 > tmpp->iMax)
                        {
                            printf("借阅失败,该读者借阅图书数量已达上线.\n");
                            printf("按任意键返回\n");
                            getchar();
                            return reader1;
                        }
                        reader->iAmount++;
                        reader->aiBookId[tmpp->iAmount] = id_book;
                        return reader1;
                    }
                    book = book->next;
                }
                printf("没有找到该书!\n");
                printf("按任意键返回\n");
            }
            reader = reader->next;
        }
    }
}

C10:读者还书模块

函数原形：void returnBook(Reader* reader, Book* book); 功能：接受两个形参：读者链表地址和图书链表地址，用读者的编号进行匹配，找到该读者后，用图书的编号进行匹配，进行还书，否则返回

void returnBook(Reader* reader1, Book* book1)
{
	Reader* reader = reader1;
	Book* book = book1;
	printf("请输入读者的id:");
	int id;
	scanf("%d", &id);
	getchar();
 
	if (reader != NULL)
	{
		while (reader != NULL)
		{
			if (id == reader->iNum)
			{
				printf("请输入要还的书的编号:");
				int id_book;
				scanf("%d", &id_book);
				getchar();
				for (int i = 0; i < reader->iMax; i++)
				{
					if (reader->aiBookId[i] == id_book)
					{
						reader->aiBookId[i] = 0;
						while (book)
						{
							if (id_book == book->iNum)
							{
								book->iAmount++;
								printf("还书成功!\n");
								printf("按任意键返回\n");
								getchar();
								return reader1;
							}
							book = book->next;
						}
					}
				}
				printf("没有找到该图书，检查图书的Id\n");
 
				printf("按任意键返回\n");
				getchar();
				return reader1;
			}
			reader = reader->next;
		}
		printf("没有找到该读者，检查读者id是否输入有误\n");
		printf("按任意键返回\n");
		getchar();
		return reader1;
	}
}

C11:保存信息模块

1）函数原形: void save(Book* book); 2) 功能：接受一个形参：book的链表地址，新建一个文件，将链表中的信息保存到硬盘中

void save(Book* book1)
{
	FILE* fp;
	Book* pCur = book1;
	int iCount = 0;
 
	if (pCur == NULL)
	{
		printf("\n没有学生记录!\n");
		return;
	}
 
	if ((fp = fopen("book.txt", "wb")) == NULL)
	{
		printf("创建文件失败!\n");
		getchar();
		exit(1);
	}
	while (pCur)
	{
		fwrite(pCur, sizeof(Book), 1, fp);
		pCur = pCur->next;
		iCount++;
	}
	printf("\n");
 
	printf("保存文件的数据数目为:%d\n", iCount);
	fclose(fp);
}

C12:读取信息模块

1）函数原形: Book* read1(); 2) 功能：打开一个文件，将文件中的信息读取到内存中，并返回一个Book类型的指针

Book* read1()
{
	FILE* fp;
	Book* pHead = NULL, * pTemp = NULL, * pCur = NULL;
 
	if ((fp = fopen("book.txt", "r")) == NULL)
	{
		printf("\n文件打开失败!请检查文件名!\n");
		exit(0);
	}
	pTemp = (Book*)malloc(sizeof(Book));
	while (fread(pTemp, sizeof(Book), 1, fp))
	{
		if (!pHead)
		{
			pHead = pCur = pTemp;
		}
		else
		{
			pCur->next = pTemp;
			pCur = pTemp;
		}
		pTemp = (Book*)malloc(sizeof(Book));
	}
	fclose(fp);
	return pHead;
}

概要设计

系统主要为开始界面和数据处理两大模块 开始界面即显示主要功能 数据处理包括： 查询图书馆的总信息 查询图书馆藏书信息 存入新书 旧书处理 根据书名检索书刊信息 查询读者的借阅信息 查询读者信息 读者借书 读者还书 文件保存 从文件读取 上述各模块通过主程序（main）进行调用，系统模块图如下:

详细设计

针对概要设计

C2:void ShowLibInfo(const Book* book, const Reader* reader);\查询图书馆的总信息 C3:void ShowLibBook(Book* book);\查询图书馆藏书信息 C4:Book* AddBook(Book* book);\存入新书 C5:Book* DealoldBook(Book* book);\旧书处理 C6:void foundBook(Book* book);\根据书名检索书刊信息 C7:void foundReader_Info(Reader* reader);\查询读者的借阅信息 C8:void foundReaderInfo(Reader* reader);\查询读者信息 C9:Reader* LendBook(Reader* reader, Book* book);\读者借书 C10:void returnBook(Reader* reader, Book* book);\读者还书 C11:void save(Book* book);\文件保存 C12:Book* read1();\从文件读取