• 【小超嵌入式】C++图书管理系统详细分析

    之前实现过学生管理系统今天来看看图书馆管理系统，其相对学生管理系统来说会复杂一些

    一、完整代码

    1. #include <iostream>
    2. #include <string>
    3. #include <vector>
    4. using namespace std;
    5. // 图书结构体
    6. struct Book {
    7.     string title;
    8.     string author;
    9.     int year;
    10. };
    11. // 添加图书函数
    12. void addBook(vector<Book>& books) {
    13.     Book newBook;
    14.     cout << "请输入图书标题: ";
    15.     cin.ignore();
    16.     getline(cin, newBook.title);
    17.     cout << "请输入图书作者: ";
    18.     getline(cin, newBook.author);
    19.     cout << "请输入出版年份: ";
    20.     cin >> newBook.year;
    21.     books.push_back(newBook);
    22.     cout << "图书添加成功！" << endl;
    23. }
    24. // 删除图书函数
    25. void deleteBook(vector<Book>& books) {
    26.     string title;
    27.     cout << "请输入要删除的图书标题: ";
    28.     cin.ignore();
    29.     getline(cin, title);
    30.     for (auto it = books.begin(); it!= books.end(); ++it) {
    31.         if (it->title == title) {
    32.             books.erase(it);
    33.             cout << "图书删除成功！" << endl;
    34.             return;
    35.         }
    36.     }
    37.     cout << "未找到该图书，删除失败！" << endl;
    38. }
    39. // 查找图书函数
    40. void searchBook(const vector<Book>& books) {
    41.     string title;
    42.     cout << "请输入要查找的图书标题: ";
    43.     cin.ignore();
    44.     getline(cin, title);
    45.     for (const auto& book : books) {
    46.         if (book.title == title) {
    47.             cout << "图书找到！" << endl;
    48.             cout << "标题: " << book.title << endl;
    49.             cout << "作者: " << book.author << endl;
    50.             cout << "出版年份: " << book.year << endl;
    51.             return;
    52.         }
    53.     }
    54.     cout << "未找到该图书！" << endl;
    55. }
    56. // 显示所有图书函数
    57. void displayBooks(const vector<Book>& books) {
    58.     if (books.empty()) {
    59.         cout << "当前没有图书！" << endl;
    60.         return;
    61.     }
    62.     for (const auto& book : books) {
    63.         cout << "标题: " << book.title << endl;
    64.         cout << "作者: " << book.author << endl;
    65.         cout << "出版年份: " << book.year << endl;
    66.         cout << "-------------------" << endl;
    67.     }
    68. }
    69. int main() {
    70.     vector<Book> books;
    71.     int choice;
    72.  
    73.     do {
    74.         cout << "图书管理系统" << endl;
    75.         cout << "1. 添加图书" << endl;
    76.         cout << "2. 删除图书" << endl;
    77.         cout << "3. 查找图书" << endl;
    78.         cout << "4. 显示所有图书" << endl;
    79.         cout << "0. 退出" << endl;
    80.         cout << "请选择操作: ";
    81.         cin >> choice;
    83.         switch (choice) {
    84.             case 1:
    85.                 addBook(books);
    86.                 break;
    87.             case 2:
    88.                 deleteBook(books);
    89.                 break;
    90.             case 3:
    91.                 searchBook(books);
    92.                 break;
    93.             case 4:
    94.                 displayBooks(books);
    95.                 break;
    96.             case 0:
    97.                 cout << "退出系统" << endl;
    98.                 break;
    99.             default:
    100.                 cout << "无效的选择，请重新输入" << endl;
    101.         }
    102.     } while (choice!= 0);
    103.     return 0;
    104. }

    二、程序逐行分析

    1、基本程序

    1. #include 
    2. #include 
    3. #include

    这些头文件提供了程序所需的基本功能，包括输入输出流（），字符串处理（），以及动态数组（）。

    using namespace std;

    这允许我们在后续代码中直接使用std命名空间下的类型和函数，例如cout和string。

    1. struct Book {
    2. string title;
    3. string author;
    4. int year;
    5.  };

    Book结构体包含三个成员变量：title（标题）、author（作者）和year（出版年份）。

    2、添加新书

    1. void addBook(vector<Book>& books) {
    2.     Book newBook;
    3.     cout << "请输入图书标题: ";
    4.     cin.ignore();
    5.     getline(cin, newBook.title);
    6.     cout << "请输入图书作者: ";
    7.     getline(cin, newBook.author);
    8.     cout << "请输入出版年份: ";
    9.     cin >> newBook.year;
    10.     books.push_back(newBook);
    11.     cout << "图书添加成功！" << endl;
    12. }

    定义一个名为 addBook 的函数，向图书馆系统中添加一本新书。下面是该函数的逐行解析：

    1. 函数签名： 
      void addBook(vector<Book>& books)
      这行定义了函数 addBook，它接受一个类型为 vector 的引用参数 books。这里的引用参数允许函数直接修改传递给它的图书向量，而不是其副本。
    2. 创建新的图书实例：
       Book newBook;

    这里创建了一个 Book 结构体的新实例 newBook，用于存储即将添加的图书信息。 3. 输入图书标题：

    cout << "请输入图书标题: ";

    输出提示信息要求用户输入图书标题。

    cin.ignore();

    cin.ignore() 被用来忽略输入流中的任何现有字符，这通常用于清理缓冲区，因为在之前的输入操作中可能留下了换行符或其它字符。

    getline(cin, newBook.title);

    使用 getline 函数读取一行输入并将其存储在 newBook.title 中，这样可以读取包含空格的标题。 4. 输入图书作者：

    1. cout << "请输入图书作者: ";
    2. getline(cin, newBook.author);

    类似地，这里请求用户输入图书的作者，并将输入的值赋给 newBook.author。 5. 输入出版年份：

    1. cout << "请输入出版年份: ";
    2. cin >> newBook.year;

    这次使用 cin 直接读取整数输入，并将其赋给 newBook.year。注意，在此之后没有调用 cin.ignore()，因为接下来的操作不需要读取整行输入。 6. 将新图书添加到列表：

    books.push_back(newBook);

    这行代码将新创建的图书 newBook 添加到 books 向量的末尾。 7. 输出确认消息：

    cout << "图书添加成功！" << endl;

    最后，向用户输出一条确认消息，表示图书已成功添加到系统中。

    3、删除图书

    1. void deleteBook(vector<Book>& books) {
    2.     string title;
    3.     cout << "请输入要删除的图书标题: ";
    4.     cin.ignore();
    5.     getline(cin, title);
    6.     for (auto it = books.begin(); it!= books.end(); ++it) {
    7.         if (it->title == title) {
    8.             books.erase(it);
    9.             cout << "图书删除成功！" << endl;
    10.             return;
    11.         }
    12.     }
    13.     cout << "未找到该图书，删除失败！" << endl;
    14. }

    定义一个 deleteBook 函数，从图书馆系统中删除指定标题的图书。以下是函数的逐行解析：

    1. 函数签名：

      void deleteBook(vector<Book>& books)

      这行定义了函数 deleteBook，它接受一个 vector 类型的引用参数 books。通过引用传递，函数可以直接修改原始图书列表。

    2. 获取图书标题：

      1. string title;
      2. cout << "请输入要删除的图书标题: ";

      输出提示信息要求用户输入想要删除的图书标题。

      1. cin.ignore();
      2. getline(cin, title);

      cin.ignore() 清理输入缓冲区，以确保 getline 可以正确读取完整的行输入，即使上一次输入操作以回车结束。然后 getline 读取用户输入的图书标题并存储在变量 title 中。

    3. 遍历图书列表：

      1. for (auto it = books.begin(); it != books.end(); ++it) {
      2.     // 循环体
      3. }

      这里使用迭代器 it 来遍历图书列表 books。迭代器从 books.begin() 开始，指向第一个元素，并在每次循环迭代时递增，直到到达 books.end()，即列表的末尾。

    4. 检查并删除图书：

      1. if (it->title == title) {
      2.     books.erase(it);
      3.     cout << "图书删除成功！" << endl;
      4.     return;
      5. }

      在循环体内，比较当前迭代器指向的图书的标题 it->title 是否与用户提供的标题 title 相匹配。如果匹配，使用 books.erase(it) 删除当前迭代器所指的图书。随后输出一条确认消息，并使用 return 立即退出函数，停止进一步的搜索和删除操作。

    5. 如果图书未找到：

      cout << "未找到该图书，删除失败！" << endl;

      如果循环结束后没有找到匹配的图书标题，执行这行代码，输出一条错误消息，告知用户图书未找到，删除操作失败。

    4、查找图书

    1. void searchBook(const vector<Book>& books) {
    2.     string title;
    3.     cout << "请输入要查找的图书标题: ";
    4.     cin.ignore();
    5.     getline(cin, title);
    6.     for (const auto& book : books) {
    7.         if (book.title == title) {
    8.             cout << "图书找到！" << endl;
    9.             cout << "标题: " << book.title << endl;
    10.             cout << "作者: " << book.author << endl;
    11.             cout << "出版年份: " << book.year << endl;
    12.             return;
    13.         }
    14.     }
    15.     cout << "未找到该图书！" << endl;
    16. }

    定义一个名为 searchBook 的函数，在图书馆系统中查找一本特定的图书。下面是函数的逐行解析：

    1. 函数签名： 
      void searchBook(const vector& books)
      这行定义了函数 searchBook，它接受一个 vector 类型的常量引用参数 books。由于不打算修改图书列表，所以使用常量引用，避免不必要的数据复制。
    2. 获取图书标题： 
      1. string title;
      2. cout << "请输入要查找的图书标题: ";
      输出提示信息要求用户输入想要查找的图书标题。 
      1. cin.ignore();
      2. getline(cin, title);
      cin.ignore() 清理输入缓冲区，确保 getline 能够正确读取用户输入的完整行。getline 读取用户输入的图书标题并存储在变量 title 中。
    3. 遍历图书列表： 
      1. for (const auto& book : books) {
      2.     // 循环体
      3. }
      这里使用范围基础的 for 循环来遍历图书列表 books。const auto& book 表示循环中每次迭代都会访问列表中的一个常量引用图书对象。
    4. 检查图书标题： 
      1. if (book.title == title) {
      2.     // 匹配时的代码块
      3. }
      对于列表中的每一本书，检查其标题 book.title 是否与用户提供的标题 title 相匹配。
    5. 找到图书： 
      1. cout << "图书找到！" << endl;
      2. cout << "标题: " << book.title << endl;
      3. cout << "作者: " << book.author << endl;
      4. cout << "出版年份: " << book.year << endl;
      5. return;
      如果找到了匹配的图书，输出一条确认消息，并列出图书的详细信息，包括标题、作者和出版年份。之后，使用 return 语句立即退出函数，不再继续搜索。
    6. 图书未找到： 
      cout << "未找到该图书！" << endl;
      如果遍历完所有图书都没有找到匹配的标题，执行这行代码，输出一条错误消息，告诉用户未找到该图书。

    5、显示所有图书

    1. void displayBooks(const vector<Book>& books) {
    2.     if (books.empty()) {
    3.         cout << "当前没有图书！" << endl;
    4.         return;
    5.     }
    6.     for (const auto& book : books) {
    7.         cout << "标题: " << book.title << endl;
    8.         cout << "作者: " << book.author << endl;
    9.         cout << "出版年份: " << book.year << endl;
    10.         cout << "-------------------" << endl;
    11.     }
    12. }

    定义一个 displayBooks 函数，其功能是在图书馆系统中显示所有已存在的图书信息。下面是函数的逐行解析：

    1. 函数签名： 
      void displayBooks(const vector& books)
      这里定义了 displayBooks 函数，它接受一个 vector 类型的常量引用 books 作为参数。常量引用意味着函数不会修改传入的图书列表，同时避免了不必要的数据拷贝。
    2. 检查图书列表是否为空： 
      1. if (books.empty()) {
      2.     cout << "当前没有图书！" << endl;
      3.     return;
      4. }
      函数首先检查图书列表是否为空。如果列表为空，即 books.empty() 返回 true，则输出一条消息告知用户当前没有图书，随后使用 return 语句提前结束函数执行。
    3. 遍历图书列表并显示信息： 
      1. for (const auto& book : books) {
      2.     // 显示图书信息的代码
      3. }
      如果图书列表非空，函数将继续执行并使用范围基础的 for 循环遍历列表中的每一本书。const auto& book 表示每次迭代都会访问列表中的一个常量引用图书对象。
    4. 输出图书信息： 
      1. cout << "标题: " << book.title << endl;
      2. cout << "作者: " << book.author << endl;
      3. cout << "出版年份: " << book.year << endl;
      4. cout << "-------------------" << endl;
      对于列表中的每一本书，函数会输出其标题、作者和出版年份。每本书的信息展示后，还会输出一行分隔线，以便清晰地区分不同的图书信息。

      6、主程序

      这段代码是整个图书馆管理系统的核心控制部分，定义在 main() 函数中。它提供了用户交互界面，允许用户执行添加、删除、查找图书和显示所有图书等操作。下面是逐行解析：
    5. 初始化图书列表和用户选择变量： 
      1. vector books;
      2. int choice;
      创建一个空的 vector 用于存储图书信息，以及一个整型变量 choice 用于存储用户的选择。
    6. 用户交互循环： 
      1. do {
      2.     // 用户界面和选择处理代码
      3. } while (choice != 0);
      使用 do-while 循环来持续显示菜单并接收用户输入，直到用户选择退出（输入 0）。do-while 循环至少会执行一次，保证用户至少能看到一次菜单。
    7. 显示菜单： 
      1. cout << "图书管理系统" << endl;
      2. cout << "1. 添加图书" << endl;
      3. cout << "2. 删除图书" << endl;
      4. cout << "3. 查找图书" << endl;
      5. cout << "4. 显示所有图书" << endl;
      6. cout << "0. 退出" << endl;
      这段代码负责输出菜单，让用户知道可选的操作。
    8. 请求用户输入： 
      1. cout << "请选择操作: ";
      2. cin >> choice;
      提示用户输入他们的选择，并使用 cin 读取用户输入的整数值到变量 choice。
    9. 根据用户选择调用相应函数： 
      1. switch (choice) {
      2.     // 案例处理
      3. }
      使用 switch 语句根据用户的选择调用相应的函数。
    10. 案例处理：
      • 添加图书 (case 1)：调用 addBook(books); 函数。
      • 删除图书 (case 2)：调用 deleteBook(books); 函数。
      • 查找图书 (case 3)：调用 searchBook(books); 函数。
      • 显示所有图书 (case 4)：调用 displayBooks(books); 函数。
      • 退出 (case 0)：输出 “退出系统” 并终止循环。
      • 默认情况 (default)：输出 “无效的选择，请重新输入”，让用户知道他们输入了无效的选择。
    11. 控制循环条件： 
      } while (choice != 0);
      循环将持续执行，直到用户输入 0，表示退出程序。
    12. 返回值： 
      return 0;
      main() 函数最后返回 0，表示程序正常结束。
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