• Java-图书项目（封装、继承、多态）

    作者：学Java的冬瓜
    博客主页：☀冬瓜的主页🌙
    专栏：【Java刷题】

    文章目录

    前言

    学习目标：

    前面学习了类和对象的相关知识、面向对象的三大特征：封装，继承和多态。今天本文的目的：

    1. 将这些知识运用到具体的实际问题中，来解决图书管理的问题
    2. 初步认识面向对象编程的思想和方法。

    实现图书

    1、Main

    Main：

    import book.BookList;
import user.AdminUser;
import user.NormalUser;
import user.User;  //必须有User调用，不然login返回值不能是User

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static User login() {
        System.out.println("请输入你的名字:>");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String userName = scanner.nextLine();

        System.out.println("请输入你的身份: 1、管理员   2、普通用户:>");
        int choice = scanner.nextInt();

        //确保输入1或者2
        while (choice !=1 && choice!=2) {
            System.out.println("输入错误，请重新输入！");
            System.out.println("请输入你的身份: 1、管理员   2、普通用户:>");
            choice = scanner.nextInt();
        }
        //1、返回new的对象
        //2、new的时候初始化对象的name
        //3、用User类型对象接收new的对象，发生向上转型
        if(choice==1) {
            return new AdminUser(userName);
        } else { //choice==2
            return new NormalUser(userName);
        }
    }

    public static void test() {
        //0、准备书架  ,初始化放三本书
        BookList bookList = new BookList();


        //1、登录
        User user = login(); //用User类型对象接收AdminUser或NormalUser类型的对象，发生向上转型

        while(true){
            //2、打印菜单并返回选择
            int choice = user.menu();//发生多态(还有动态绑定)

            //3、调用整合操作方法，进行操作
            user.doOperations(choice,bookList);
        }

    }
    public static void main(String[] args) {
        test();//用test函数测试
    }
}

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    2、User包

    2.1、User

    package user;
import book.BookList;
import operation.IOperation;

/**
 *  父类
 **/
public abstract class User {
    //封装name
    private String name;

    //不用private,不然在子类中访问iOperations并初始化很麻烦
    protected IOperation[] iOperations;//只是定义了接口数组但没有初始化，内存也未分配


    //1、需要管理员和普通用户相对应的两个菜单，所以设置成继承，进而可以使用多态
    //2、父类中的menu不需要任何操作，所以可以改为抽象类
    public abstract int menu();

    public void doOperations(int choice, BookList bookList) {
        this.iOperations[choice].work(bookList);//先得到choice下标的操作对象，再调用work方法
    }


    //构造方法初始化name
    public User(String name) {
        this.name=name;
    }

    //获取name
    public String getName() {
        return name;
    }
}

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    2.2、AdminUser

    package user;
import operation.*;
import java.util.Scanner;

/**
 * 管理员
 */
public class AdminUser extends User{

    //login中返回new的对象时，name和iOperation都完成初始化
    public AdminUser(String name) {
        super(name);//调用父类构造方法完成初始化

        this.iOperations = new IOperation[] {
                new Exit(),
                new Add(),
                new Delete(),
                new Find(),
                new Modify(),
                new Display(),
        };
    }

    public int menu() {
        System.out.println("*********************************");
        System.out.println("hello "+this.getName()+" 欢迎来到图书小练习！");
        System.out.println("*********************************");
        System.out.println("1、增添图书     2、删除图书");
        System.out.println("3、查找图书     4、修改图书");
        System.out.println("5、显示图书     0、退出系统");
        System.out.println("*********************************");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入你的选择:>");
        int choice = scanner.nextInt();

        while(choice <0 || choice>=6) {
            System.out.println("输入错误，请重新选择！");
            System.out.println("请输入你的选择:>");
            choice = scanner.nextInt();
        }
        return choice;

    }
}

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    2.3、NormalUser

    package user;
import operation.*;
import java.util.Scanner;

/**
 * 普通用户
 */
public class NormalUser extends User{

    //在子类构造方法中调用父类构造方法完成父类name的初始化
    public NormalUser(String name) {
        super(name);

        this.iOperations = new IOperation[] {
                new Exit(),
                new Find(),
                new Borrow(),
                new Return()
        };
    }

    public int menu() {
        System.out.println("*********************************");
        System.out.println("hello "+this.getName()+" 欢迎来到图书小练习！");
        System.out.println("*********************************");
        System.out.println("1、查找图书     2、借阅图书");
        System.out.println("3、归还图书     0、退出系统");
        System.out.println("*********************************");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入你的选择:>");
        int choice = scanner.nextInt();

        while(choice <0 || choice>=4) {
            System.out.println("输入错误，请重新选择！");
            System.out.println("请输入你的选择:>");
            choice = scanner.nextInt();
        }
        return choice;
    }
}

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    3、Book包

    3.1、Book

    package book;

public class Book {
    private String name;
    private String author;
    private int price;
    private String type;  //图书类型
    private boolean isBorrowed; //图书是否借出

    //创建构造方法，在new时传入并初始化书的信息
    public Book(String name, String author, int price, String type) {
        this.name = name;
        this.author = author;
        this.price = price;
        this.type = type;
    }


    //查找等各种操作都需要输入图书名字，所以需要getName访问book的name信息
    public String getName() {
        return name;
    }


    //借阅和归还都需要设置book中的boolean值
    public void setBorrowed(boolean borrowed) {
        isBorrowed = borrowed;
    }

    //打印时防止打印book对象的地址，重写object类的toString方法
    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                ", price=" + price +
                ", type='" + type + '\'' +
                ", isBorrowed=" + ((isBorrowed == false) ? "未借出" : "已借出") +
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    }
}

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    3.2、BookList

    package book;

/**
 * 书架
 */
public class BookList {
    //封装books和usedSize
    private Book[] books = new Book[10];
    private int usedSize;

    //构造方法，new书架bookList的时候，books中默认放入三本书
    public BookList() {
        books[0] = new Book("水浒传","施耐庵",59,"小说");
        books[1] = new Book("西游记","吴承恩",38,"小说");
        books[2] = new Book("三国演义","罗贯中",89,"小说");
        this.usedSize = 3; //书的有效个数初始值

    };

    //用Add调用setPosBook是尾插法，Modify调用是是修改该位置
    public void setPosBooks(int pos, Book book) {
        this.books[pos] = book;
    }

    public Book getPosBooks(int pos) {
        return this.books[pos];
    }

    public int getUsedSize() {
        return usedSize;
    }

    public void setUsedSize(int usedSize) {
        this.usedSize = usedSize;
    }
}

//可以在这里，在BookList类中写增删查改等方法，来实现对Book[]类型的books操作


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    4、operation包

    4.1、Add

    package operation;
import book.Book;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class Add implements IOperation{
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("==新增图书==");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书名字:>");
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入作者姓名:>");
        String author = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入图书价格:>");
        int price= scanner.nextInt();
        scanner.nextLine();//接收上一步留下的回车键
        System.out.println("请输入图书类型:>");
        String type = scanner.nextLine();

        //创建一个Book类型的对象存储这本书
        Book book = new Book(name,author,price,type);
        //把书放进书架(这里相当于尾插)
        int currentUserSize = bookList.getUsedSize();
        bookList.setPosBooks(currentUserSize,book);
        bookList.setUsedSize(currentUserSize+1);
        System.out.println("增添成功！");
    }
}

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    4.2、Delete

    package operation;
import book.Book;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class Delete implements IOperation{
    //添加要完善的话，也可以用和Delete相同地方法
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("==删除图书==");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书名字:>");
        String name = scanner.nextLine();

        int index=-1;
        int currentUsedSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentUsedSize; i++) {
            Book book = bookList.getPosBooks(i);
            if(book.getName().equals(name)) {//字符串的比较，用equals
                index=i;
                break;
            }
        }
        if(index==-1){
            System.out.println("没有你要删除的书！");
        } else {
            int start=index+1;
            while(start<currentUsedSize) {
                Book book = bookList.getPosBooks(start);
                bookList.setPosBooks(start-1,book);
                start++;
            }
            bookList.setPosBooks(currentUsedSize-1,null);
            bookList.setUsedSize(currentUsedSize-1);
            System.out.println("删除成功！");
        }
    }
}

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    4.3、Find

    package operation;
import book.Book;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class Find implements IOperation{
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("==查找图书==");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书名字:>");
        String name = scanner.nextLine();
        int currentUsedSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentUsedSize; i++) {
            Book book = bookList.getPosBooks(i);
            if(book.getName().equals(name)) {//字符串的比较，用equals
                System.out.println("找到了！");
                System.out.println(book);
                return;
            }
        }
        System.out.println("没有你要查找的书！");
    }
}

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    4.4、Modify

    package operation;
import book.Book;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class Modify implements IOperation{
    public void work(BookList bookList) {
        //只能改价格
        System.out.println("==修改图书==");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书名字:>");
        String name = scanner.nextLine();

        int index=-1;
        int currentUsedSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentUsedSize; i++) {
            Book book = bookList.getPosBooks(i);
            if(book.getName().equals(name)) {//字符串的比较，用equals
                index=i;
                break;
            }
        }
        if(index==-1){
            System.out.println("没有你要修改的书！");
        }else{
            System.out.println("请输入你要修改成的相关信息:>");
            System.out.println("请输入图书名字:>");
            String mName = scanner.nextLine();
            System.out.println("请输入作者姓名:>");
            String mAuthor = scanner.nextLine();
            System.out.println("请输入图书价格:>");
            int mPrice= scanner.nextInt();
            scanner.nextLine();//接收上一步留下的回车键
            System.out.println("请输入图书类型:>");
            String mType = scanner.nextLine();

            //创建一个Book类型的对象存储这本书
            Book book = new Book(mName,mAuthor,mPrice,mType);
            //把书放进书架(这里相当于尾插)

            bookList.setPosBooks(index,book);
            System.out.println("修改成功！");
        }
    }
}

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    4.5、Display

    package operation;
import book.BookList;

public class Display implements IOperation{
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("==显示图书==");

        int currentUserSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentUserSize; i++) {
            System.out.println(bookList.getPosBooks(i));
        }
    }
}

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    4.6、Exit

    package operation;
import book.BookList;

public class Exit implements IOperation{
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("==退出系统==");
        System.exit(-1);
    }
}

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    4.7、Borrow

    package operation;
import book.Book;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class Borrow implements IOperation{
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("==借阅图书==");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书名字:>");
        String name = scanner.nextLine();
        int currentUsedSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentUsedSize; i++) {
            Book book = bookList.getPosBooks(i);
            if(book.getName().equals(name)) {//字符串的比较，用equals
                bookList.getPosBooks(i).setBorrowed(true);
                System.out.println("借阅成功！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("没有你要借阅的书！");
    }
}

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    4.8、Return

    package operation;
import book.Book;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class Return implements IOperation{
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("==归还图书==");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书名字:>");
        String name = scanner.nextLine();
        int currentUsedSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentUsedSize; i++) {
            Book book = bookList.getPosBooks(i);
            if(book.getName().equals(name)) {//字符串的比较，用equals
                bookList.getPosBooks(i).setBorrowed(false);
                System.out.println("归还成功！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("没有你要归还的书！");
    }
}

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    总结

    1、找对象

    面向对象和面向过程不一样，面向过程只是一种解决问题的方法，面向对象是根据对象去解决问题。 所以，面向对象第一步是找出对象。

    1. 对象第一类：人(User)（还分管理员(AdminUser)和普通用户(NormalUser)，User是它俩的父类)
    2. 对象第二类：书(Book)，有了书还得有书架(BookList)。
    3. 对象第三类：增删查改等操作(也可以在BookList中创建方法实现增删查改)

    2、整体把握，构建框架

    面向对象要有整体的思维，整体的框架。不是先完成一个函数就去测试，而是应该先把框架架构出来比如：

    1. 图书管理User类被AdminUser和NormalUser继承，3个类。
    2. 有Book和BookList，5个类。
    3. 有Add，Delete，Find，Modify，Display，Borrow，Return，Exit，这八个类实现一个接口IOperation。共16个类，1个接口。
      注意：当然，这些框架也是一步一步写才知道需要用到继承，用到接口，用到抽象类。

    3、选择合适的方法位置

    比如在上面代码中，

    1. login登录方法在main类中操作，因为它只需要返回AdminUser或NormalUser对象，不需要访问其它。
    2. 整合操作的方法doOperation在父类User中操作，从而能够访问iOpreations接口数组，进而访问Add等增删查改的work()方法

    最后：希望各位大佬批评指正！

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/m0_63979882/article/details/126595813