# 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:
![](images/text.drawio.svg)

## 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
![C2](c2.svg)
C3:void ShowLibBook(Book* book);\\查询图书馆藏书信息
![c3](images/c3.svg)
C4:Book* AddBook(Book* book);\\存入新书
![c4](images/c4.svg)
C5:Book* DealoldBook(Book* book);\\旧书处理
![c5](images/c5.svg)
C6:void foundBook(Book* book);\\根据书名检索书刊信息
![C6](images/foundbook.svg)
C7:void foundReader_Info(Reader* reader);\\查询读者的借阅信息
![C7](images/foundreaderinfo.svg)
C8:void foundReaderInfo(Reader* reader);\\查询读者信息
![C8](images/ReaderInfo.svg)
C9:Reader* LendBook(Reader* reader, Book* book);\\读者借书
![C9](images/LendBook.svg)
C10:void returnBook(Reader* reader, Book* book);\\读者还书
![C10](images/returnBook.svg)
C11:void save(Book* book);\\文件保存
![C11](images/save.svg)
C12:Book* read1();\\从文件读取
![C12](images/Bookread.svg)