开源软件名称：

图书管理系统

开源软件地址：

https://gitee.com/curriculum-design/library_management_system

开源软件介绍：

图书管理系统

总体设计

本程序前后端分离，用户界面部分与数据管理部分没有耦合，因此可以方便地更换为各种不同类型的前端界面。数据管理部分首先基于面向对象思想进行抽象，用reader和book类分别存储图书馆会员和书籍的信息。并对其进行封装，生成简洁易用的过程式接口——静态空间bookManage和statistics供给前端界面调用。其中，bookManage中含有保存所有reader和book对象的两个vector。在这个顶层设计的基础上，我们根据实际功能需求进一步细化数据结构：

借阅管理部分

图书的分类管理为了实现这个功能，book类引入表示图书类型的成员。该成员的作用主要是在显示所有图书时——对外接口statistics::display函数有参数type，使得上层可以选择要预览的图书种类。如果不传该参数，则默认输出所有图书信息。
借还书操作及记录首先考虑记录的问题，借书记录中包含借书用户、借的书、借书日期以及应还日期等信息。因此使用一个交集类型borrowStru来表示。续借、计算罚款等操作就可以作为这个类的成员。然后就要考虑该类型与其它类型之间的关联，通过分析需求可以知道，借书操作更多地与借书者相关（如需要在超期还书后输出该借书者目前超期的所有书等），因此为了直接从借书者访问其借书记录，给reader类添加一个vector成员来存储其所有借书记录。并在reader类中添加增删borrowStru对象的借还书成员函数。

读者管理部分

读者等级根据需求，读者需要有一个“读者等级”属性用来记录读者的身份、最多同时借书本书以及单次借书时间，因此显然“读者等级”也应该用一个交集类型表示，在这里我们创建了readerType类用来表示。并给reader类添加一个readerType类型的成员变量用来表示其类型。readerType中记录的信息在borrowStru和reader的借书函数中被使用——borrowStru的续借成员函数中，通过读取readerType的time成员得到借书月数；reader的借书函数中比较当前用户借书数量与readerType中规定的最多借书数量判定用户是否能继续借书。
增删查改操作对于读者的录入、挂失、注销和查询，均在reader类或bookManage中提供了单个函数。直接调用即可完成该工作。

统计分析部分

排序的功能提供在静态空间statistics中，支持用户持书数量、用户借书数量、图书借阅量、超期未还数量四个维度的排序统计。排序采用标准库提供的sort函数直接对reader和book的vector进行排序实现。我们建立了四个排序比较函数（作为statistics的私有成员）直接传递给sort作为参数，以实现四种不同的排序。

系统参数设置

超期还书罚款和最多续借次数均为borrowStru的私有const成员，直接修改即可对系统进行个性化配置。

系统架构图

架构图

详细设计

date类

数据成员：

int year;int month;int day;

成员函数：

Date(int year, int month, int day)主构造函数void reSet(int year, int month, int day)重设本对象的年月日string toString()将日期转换为“-年-月-日”的字符串void nextMonth()将本对象的移到下个月（跨年会自动进位）void nextDay()将本对象移到下一天（跨月自动调用nextMonth）bool isBigger(Date &d)与另一个Date对象进行大小比较，如果本对象比d大返回true，否则falseint dvalue(Date &d)计算本对象与d所差的天数（默认d大）

readerType类

数据成员：

string name;类别名int time; 默认借书时间，按月计算int num; 可借书数量

成员函数：

readerType(string name, int time, int num)主构造函数

reader类

数据成员：

int no;读者编号string name;string c;读者班级readerType type;读者类型（级别）bool isLose = false;是否已挂失int total = 0;借书总数vector<borrowStru>allBorrow;该vector存储当前（未还的）所有借书记录

成员函数：

void display(Date d)输出本对象信息。参数为系统当前时间，用于计算该读者的超期还书数量（对于目前持有的图书）。bool isBorrow(book* b)判定本对象目前是否正在借用这本书bool borrow(book* b, Date d)本对象借书，如果借书成功返回true，否则返回false（失败原因如用户已挂失、当前借书数过多、已经借过这本书等）。参数为要借用的图书和借书时间（一般是当前系统时间）。该函数内部会创建borrowStru对象。bool ret(book* b, Date d);本对象还书，如果还书成功返回true，否则返回false（失败原因如用户已挂失、并没有借过这本书等）。参数为要借用的图书和还书时间（一般是当前系统时间）。该函数内部会删除对应的borrowStru对象。bool con(book* b)续借图书，如果续借成功返回true。该函数内部调用本对象对图书b的borrowStru对象的con成员函数。void displayAllDebt(Date d)输出本对象的所有超期未还图书（书名），如果本读者没有任何超期未还图书，那么什么也不会输出。参数为检查的时间（一般是当前系统时间）。该函数内部通过调用所有借书记录的isPublish成员函数进行统计。

book类

数据成员：

int no;图书编号（使用bookManage::addBook构造成员时自动确定）string name;书名string author;作者string press;出版社Date d;出版日期int money;金额string type;图书类型int stock;库存量int surNum = 0;剩余量int publishNum = 0;超期未还的数量，需要调用statistics::caluDebt进行全局统计

成员函数：

book(string name, string author, string press, Date d, int money, string type, int stock)主构造函数void display()输出本对象信息

borrowStru类

数据成员：

book* b;所借图书reader* p;借书者Date d1;借书日期Date d2;应还日期int nowTimes = 0;当前续借次数

成员函数：

borrowStru(book* b, reader *p, Date d1)主构造函数bool con()（本对象）续借，如果续借成功返回true，否则返回false（失败原因如已达到系统设置的最大续借次数）。该函数会改变d2（根据读者等级中的默认借书时间调用一定次数d2的nextMonth）bool isPublish(Date d)计算是否超期还书（通过将d与d2通过date类的isBigger函数进行比较）。参数为还书日期（一般是当前系统时间）int calu(Date d)计算超期还书罚款，通过date类的dvalue函数计算d与d2的所差天数，并乘以系统设置的每天罚款。参数为还书日期（一般是当前系统时间）

静态空间bookManage

数据成员：

static vector<book>bookList;所有书籍static vector<reader>readerList;所有读者static Date today;系统当前日期

成员函数：

static book* findBook(string name)通过书名查找该书的对象指针static void removeBook(string name)通过书名在bookList中删除该书static void addBook(string name, string author, string press, Date d, int money, string type, int number)向bookList添加新的图书（会自动构造对象并确定编号）static void addreader(int no, string name, string c, readerType type)向readerList添加新的读者（会自动构造对象）static reader* findreader(string name)通过读者姓名查找该读者的对象指针static void removereader(string name)通过读者姓名在readerList中删除该读者

静态空间statistics

成员函数：

static void readerRank1()用户目前持书数量排行。通过将比较函数（比较两个reader对象中的allBorrow.size）传递给标准库排序函数sort实现对readerList进行排序，并按顺序输出读者姓名和他的allBorrow.size。static void readerRank2()用户借书总数排行。通过将比较函数（比较两个reader对象中的total）传递给标准库排序函数sort实现对readerList进行排序，并按顺序输出读者姓名和他的total。static void bookRank1()当前图书借阅量排行。通过将比较函数（比较两个book对象中的stock-surNuM）传递给标准库排序函数sort实现对bookList进行排序，并按顺序输出书名和他的stock-surNuM。static void caluDebt()计算所有图书的当前超期未还数量（计算到每个book对象的publishNum成员）static void bookRank2()超期未还图书排行。先调用caluDebt计算每个对象的publishNum。再通过将比较函数（比较两个book对象中的publishNum）传递给标准库排序函数sort实现对bookList进行排序，并按顺序输出书名和他的publishNum。static void bookRank3()图书借阅总量排行。通过将比较函数（比较两个book对象中的total）传递给标准库排序函数sort实现对bookList进行排序，并按顺序输出书名和他的total。static void display(string type = "")显示图书信息。参数为要显示的图书种类，如果为默认即显示所有图书信息。