C ライブラリ情報管理の実装 system

C 図書館情報管理システムの導入

2024-07-12

1. 問題の説明:

図書館には多くの資料があり、それらの資料を分類して管理できれば非常に便利になります。そのため、メディアライブラリ管理システムが必要です。図書館には、書籍、ビデオ CD、写真という 3 つの主要なカテゴリがあります。これら 3 種類のアイテムに共通する属性は、番号、タイトル、作成者、評価 (未評価、一般成人、子供) などです。このうち、本のカテゴリには出版社、ISBN 番号、ページ番号などの情報が追加され、ビデオ CD のカテゴリには制作者の名前、制作年、ビデオの再生時間などの情報が追加されます。作品の長さと幅（センチメートル、整数）およびその他の情報。閲覧者：基本情報、貸出冊数管理者：貸出責任者

2. 機能要件:

(1) アイテムの追加: 主にライブラリ内の 3 種類のアイテムに関する情報の追加を完了します。固有の番号が必要です。重複した番号を追加すると、重複データの追加と追加のキャンセルを求めるメッセージが表示されます。項目を照会する項目を照会するには、次の 3 つの方法があります。タイトルによる照会: レコードが存在しない場合は、タイトルを入力して照会した情報を出力します。 , 次に、「このタイトル + が存在します!」というプロンプトが表示されます。番号によるクエリ: レコードが存在しない場合は、「この番号は存在しません!」というプロンプトが表示されます。カテゴリを選択し、クエリされた情報を出力します。レコードがない場合は、「このカテゴリにはアイテムがありません!」というプロンプトが表示されます。

(2) アイテムライブラリの表示: 現在のアイテムライブラリ内のすべてのアイテム情報を、各レコードが 1 行で出力します。

(3) 項目の編集: クエリ結果に応じて、対応するレコードを変更できます。変更する場合は、番号の一意性に注意してください。

(4) アイテムの削除：主にライブラリアイテム情報の削除を完了します。現在のアイテムライブラリが空の場合は、「アイテムライブラリが空です!」というプロンプトが表示され、操作に戻ります。そうでない場合は、削除する番号を入力し、その番号に基づいてアイテムのレコードを削除します。アイテムライブラリにない場合は、「この番号は存在しません」というプロンプトが表示されます。

(5) 借用、閲覧者への貸し出し、データのファイルへの保存は管理者の責任となります。

(6) 統計情報は、現在のアイテムライブラリの総アイテム数を出力し、アイテムカテゴリ別に、山より前のアイテムの各カテゴリのアイテム数をカウントして表示します。

(7) アイテム保存：現在のプログラム内のアイテム情報をファイルに保存します。

(8) アイテムを読み込み、ファイルからアイテム情報をプログラムに読み込みます。コードを開発した後、それをテストする必要があります。エラーが報告された場合は、すべての機能が正常に実行できることを確認するためにコードを変更してください。


#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <fstream>
#include <unordered_map>
#include <windows.h>
using namespace std;
 
enum Rating { UNRATED, ADULT, CHILD };
 
string ratingToString(Rating rating) {
    switch (rating) {
        case UNRATED: return "未评级";
        case ADULT: return "成人";
        case CHILD: return "儿童";
        default: return "";
    }
}
 
class Media {
public:
    int id;
    string title;
    string author;
    Rating rating;
 
    Media(int id, string title, string author, Rating rating)
        : id(id), title(title), author(author), rating(rating) {}
 
    virtual void display() const {
        cout << "ID: " << id << ", 标题: " << title << ", 作者: " << author << ", 评级: " << ratingToString(rating) << endl;
    }
 
    virtual ~Media() {}
};
 
class Book : public Media {
public:
    string publisher;
    string isbn;
    int pages;
 
    Book(int id, string title, string author, Rating rating, string publisher, string isbn, int pages)
        : Media(id, title, author, rating), publisher(publisher), isbn(isbn), pages(pages) {}
 
    void display() const override {
        Media::display();
        cout << "出版社: " << publisher << ", ISBN: " << isbn << ", 页数: " << pages << endl;
    }
};
 
class Video : public Media {
public:
    string producer;
    int year;
    int duration;
 
    Video(int id, string title, string author, Rating rating, string producer, int year, int duration)
        : Media(id, title, author, rating), producer(producer), year(year), duration(duration) {}
 
    void display() const override {
        Media::display();
        cout << "出品者: " << producer << ", 年份: " << year << ", 时长: " << duration << " mins" << endl;
    }
};
 
class Picture : public Media {
public:
    string nationality;
    int length;
    int width;
 
    Picture(int id, string title, string author, Rating rating, string nationality, int length, int width)
        : Media(id, title, author, rating), nationality(nationality), length(length), width(width) {}
 
    void display() const override {
        Media::display();
        cout << "国籍: " << nationality << ", 尺寸: " << length << "x" << width << " cm" << endl;
    }
};
 
class Library {
    unordered_map<int, Media*> mediaCollection;
 
public:
    ~Library() {
        for (auto& pair : mediaCollection) {
            delete pair.second;
        }
    }
 
    void addMedia(Media* media) {
        if (mediaCollection.find(media->id) != mediaCollection.end()) {
            cout << "检测到重复的 ID, 未添加资料." << endl;
            delete media;
            return;
        }
        mediaCollection[media->id] = media;
        cout << "资料添加成功." << endl;
    }
 
    void queryByTitle(const string& title) {
        bool found = false;
        for (const auto& pair : mediaCollection) {
            if (pair.second->title == title) {
                pair.second->display();
                found = true;
            }
        }
        if (!found) cout << " 标题 "" << title << "" 不存在!" << endl;
    }
 
    void queryById(int id) {
        if (mediaCollection.find(id) != mediaCollection.end()) {
            mediaCollection[id]->display();
        } else {
            cout << " ID "" << id << "" 不存在!" << endl;
        }
    }
 
    void queryByType(const string& type) {
        bool found = false;
        for (const auto& pair : mediaCollection) {
            if ((type == "Book" && dynamic_cast<Book*>(pair.second)) ||
                (type == "Video" && dynamic_cast<Video*>(pair.second)) ||
                (type == "Picture" && dynamic_cast<Picture*>(pair.second))) {
                pair.second->display();
                found = true;
            }
        }
        if (!found) cout << "分类没有 "" << type << "" 找到!" << endl;
    }
 
    void displayAll() {
        if (mediaCollection.empty()) {
            cout << "数据库中没有相关资料." << endl;
            return;
        }
        for (const auto& pair : mediaCollection) {
            pair.second->display();
        }
    }
 
    void editMedia(int id, Media* newMedia) {
        if (mediaCollection.find(id) == mediaCollection.end()) {
            cout << " ID "" << id << "" 不存在!" << endl;
            delete newMedia;
            return;
        }
        delete mediaCollection[id];
        mediaCollection[id] = newMedia;
        cout << "资料编辑成功." << endl;
    }
 
    void deleteMedia(int id) {
        if (mediaCollection.find(id) == mediaCollection.end()) {
            cout << " ID "" << id << "" 不存在!" << endl;
            return;
        }
        delete mediaCollection[id];
        mediaCollection.erase(id);
        cout << "资料删除成功." << endl;
    }
 
    void saveToFile(const string& filename) {
        ofstream file(filename, ios::binary);
        if (!file) {
            cout << "无法打开文件进行写入." << endl;
            return;
        }
        for (const auto& pair : mediaCollection) {
            Media* media = pair.second;
            file.write((char*)&media->id, sizeof(media->id));
            size_t length = media->title.size();
            file.write((char*)&length, sizeof(length));
            file.write(media->title.c_str(), length);
            length = media->author.size();
            file.write((char*)&length, sizeof(length));
            file.write(media->author.c_str(), length);
            file.write((char*)&media->rating, sizeof(media->rating));
 
            if (Book* book = dynamic_cast<Book*>(media)) {
                char type = 'B';
                file.write(&type, sizeof(type));
                length = book->publisher.size();
                file.write((char*)&length, sizeof(length));
                file.write(book->publisher.c_str(), length);
                length = book->isbn.size();
                file.write((char*)&length, sizeof(length));
                file.write(book->isbn.c_str(), length);
                file.write((char*)&book->pages, sizeof(book->pages));
            } else if (Video* video = dynamic_cast<Video*>(media)) {
                char type = 'V';
                file.write(&type, sizeof(type));
                length = video->producer.size();
                file.write((char*)&length, sizeof(length));
                file.write(video->producer.c_str(), length);
                file.write((char*)&video->year, sizeof(video->year));
                file.write((char*)&video->duration, sizeof(video->duration));
            } else if (Picture* picture = dynamic_cast<Picture*>(media)) {
                char type = 'P';
                file.write(&type, sizeof(type));
                length = picture->nationality.size();
                file.write((char*)&length, sizeof(length));
                file.write(picture->nationality.c_str(), length);
                file.write((char*)&picture->length, sizeof(picture->length));
                file.write((char*)&picture->width, sizeof(picture->width));
            }
        }
        cout << "数据保存到文件." << endl;
    }
 
    void loadFromFile(const string& filename) {
        ifstream file(filename, ios::binary);
        if (!file) {
            cout << "无法打开文件进行读取." << endl;
            return;
        }
        while (file.peek() != EOF) {
            int id;
            file.read((char*)&id, sizeof(id));
 
            size_t length;
            file.read((char*)&length, sizeof(length));
            string title(length, ' ');
            file.read(&title[0], length);
 
            file.read((char*)&length, sizeof(length));
            string author(length, ' ');
            file.read(&author[0], length);
 
            Rating rating;
            file.read((char*)&rating, sizeof(rating));
 
            char type;
            file.read(&type, sizeof(type));
 
            if (type == 'B') {
                file.read((char*)&length, sizeof(length));
                string publisher(length, ' ');
                file.read(&publisher[0], length);
 
                file.read((char*)&length, sizeof(length));
                string isbn(length, ' ');
                file.read(&isbn[0], length);
 
                int pages;
                file.read((char*)&pages, sizeof(pages));
 
                mediaCollection[id] = new Book(id, title, author, rating, publisher, isbn, pages);
            } else if (type == 'V') {
                file.read((char*)&length, sizeof(length));
                string producer(length, ' ');
                file.read(&producer[0], length);
 
                int year, duration;
                file.read((char*)&year, sizeof(year));
                file.read((char*)&duration, sizeof(duration));
 
                mediaCollection[id] = new Video(id, title, author, rating, producer, year, duration);
            } else if (type == 'P') {
                file.read((char*)&length, sizeof(length));
                string nationality(length, ' ');
                file.read(&nationality[0], length);
 
                int length, width;
                file.read((char*)&length, sizeof(length));
                file.read((char*)&width, sizeof(width));
 
                mediaCollection[id] = new Picture(id, title, author, rating, nationality, length, width);
            }
        }
        cout << "从文件加载的数据." << endl;
    }
 
    void countItems() {
        cout << "Total items: " << mediaCollection.size() << endl;
        int books = 0, videos = 0, pictures = 0;
        for (const auto& pair : mediaCollection) {
            if (dynamic_cast<Book*>(pair.second)) books++;
            else if (dynamic_cast<Video*>(pair.second)) videos++;
            else if (dynamic_cast<Picture*>(pair.second)) pictures++;
        }
        cout << "Books: " << books << ", Videos: " << videos << ", Pictures: " << pictures << endl;
    }
};
 
int main() {
    SetConsoleOutputCP(65001);
    Library library;
    while (true) {
        cout << "欢迎使用图书馆资料管理系统: n1. 添加资料n2. 按标题查询资料n3. 按ID查询资料n4. 按类别查询资料n5. 显示所有资料n6. 编辑资料n7. 删除资料n8. 资料存盘n9. 读取资料n10. 统计资料n11. 退出n";
        int choice;
        cin >> choice;
 
        if (choice == 1) {
            cout << "选择类别: 1. 图书 2. 视频 3. 图画n";
            int type;
            cin >> type;
            int id;
            string title, author;
            int rating;
            cout << "输入ID: ";
            cin >> id;
            cout << "输入标题: ";
            cin.ignore();
            getline(cin, title);
            cout << "输入作者: ";
            getline(cin, author);
            cout << "输入评级 (0 未评级, 1 成人, 2 儿童): ";
            cin >> rating;
 
            if (type == 1) {
                string publisher, isbn;
                int pages;
                cout << "输入出版社: ";
                cin.ignore();
                getline(cin, publisher);
                cout << "输入ISBN: ";
                getline(cin, isbn);
                cout << "输入页数: ";
                cin >> pages;
                library.addMedia(new Book(id, title, author, static_cast<Rating>(rating), publisher, isbn, pages));
            } else if (type == 2) {
                string producer;
                int year, duration;
                cout << "输入出品者: ";
                cin.ignore();
                getline(cin, producer);
                cout << "输入出品年份: ";
                cin >> year;
                cout << "输入时长(分钟): ";
                cin >> duration;
                library.addMedia(new Video(id, title, author, static_cast<Rating>(rating), producer, year, duration));
            } else if (type == 3) {
                string nationality;
                int length, width;
                cout << "输入出品国籍: ";
                cin.ignore();
                getline(cin, nationality);
                cout << "输入长度(厘米): ";
                cin >> length;
                cout << "输入宽度（厘米): ";
                cin >> width;
                library.addMedia(new Picture(id, title, author, static_cast<Rating>(rating), nationality, length, width));
            }
        } else if (choice == 2) {
            string title;
            cout << "输入标题: ";
            cin.ignore();
            getline(cin, title);
            library.queryByTitle(title);
        } else if (choice == 3) {
            int id;
            cout << "输入ID: ";
            cin >> id;
            library.queryById(id);
        } else if (choice == 4) {
            string type;
            cout << "输入类别 (图书, 视频, 图画): ";
            cin.ignore();
            getline(cin, type);
            library.queryByType(type);
        } else if (choice == 5) {
            library.displayAll();
        } else if (choice == 6) {
            int id;
            cout << "输入要编辑资料的ID: ";
            cin >> id;
            cout << "选择新分类: 1. 图书 2. 视频 3. 图画n";
            int type;
            cin >> type;
            string title, author;
            int rating;
            cout << "输入新标题: ";
            cin.ignore();
            getline(cin, title);
            cout << "输入新作者: ";
            getline(cin, author);
            cout << "输入新评级 (0 未评级, 1 成人, 2 儿童): ";
            cin >> rating;
 
            if (type == 1) {
                string publisher, isbn;
                int pages;
                cout << "输入新的出版社: ";
                cin.ignore();
                getline(cin, publisher);
                cout << "输入新的ISBN: ";
                getline(cin, isbn);
                cout << "输入新的页数: ";
                cin >> pages;
                library.editMedia(id, new Book(id, title, author, static_cast<Rating>(rating), publisher, isbn, pages));
            } else if (type == 2) {
                string producer;
                int year, duration;
                cout << "输入新的作者: ";
                cin.ignore();
                getline(cin, producer);
                cout << "输入新的年份: ";
                cin >> year;
                cout << "输入新的持续时间（分钟）: ";
                cin >> duration;
                library.editMedia(id, new Video(id, title, author, static_cast<Rating>(rating), producer, year, duration));
            } else if (type == 3) {
                string nationality;
                int length, width;
                cout << "输入新国籍: ";
                cin.ignore();
                getline(cin, nationality);
                cout << "输入新长度（厘米）: ";
                cin >> length;
                cout << "输入新宽度（厘米）: ";
                cin >> width;
                library.editMedia(id, new Picture(id, title, author, static_cast<Rating>(rating), nationality, length, width));
            }
        } else if (choice == 7) {
            int id;
            cout << "输入要删除的资料ID: ";
            cin >> id;
            library.deleteMedia(id);
        } else if (choice == 8) {
            string filename;
            cout << "输入文件名: ";
            cin.ignore();
            getline(cin, filename);
            library.saveToFile(filename);
        } else if (choice == 9) {
            string filename;
            cout << "输入文件名: ";
            cin.ignore();
            getline(cin, filename);
            library.loadFromFile(filename);
        } else if (choice == 10) {
            library.countItems();
        } else if (choice == 11) {
            break;
        } else {
            cout << "无效的选择,请再试一次." << endl;
        }
    }
 
    return 0;
}

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C 図書館情報管理システムの導入

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