【Java】圖書管理系統(菜鳥版)

文章目錄

- 前言
- 一、對象與功能剖析
- 二、代碼實作
- - 2.1 Book包
  - - 2.1.1 書籍類（Book）
    - 2.1.2 書架類（BookList）
  - 2.2 Users 包
  - - 2.2.1 使用者類（User）
    - 2.2.2 普通使用者類（NormalUser）
    - 2.2.3 圖書管理者類（Administrator）
  - 2.3 Function 包
  - - 2.3.1 IFunction 接口
    - 2.3.2 查找書籍（FindFunction）
    - 2.3.3 增加書籍（AddFunction）
    - 2.3.4 删除書籍（DelFunction）
    - 2.3.5 列印書籍（DisplayFunction）
    - 2.3.6 整理書籍（SortFunction）
    - 2.3.7 借閱書籍（BorrowFunction）
    - 2.3.8 歸還書籍（ReturnFunction）
    - 2.3.9 退出系統（ExitFUnction）
  - 2.4 Main類
- 三、項目總結

前言

在前面的幾節部落格中，山居向大家剖析了類和對象，介紹了包，詳析了面向對象的基本特征，生動講解了什麼是接口，總結的過程中，收益匪淺。

此次，山居将容這些東西于一體，寫一個

Java 圖書管理系統

【Java】圖書管理系統(菜鳥版)

通通都沒有！（不是）。。。

該圖書館管理系統隻是為了總結之前所學，将其投入應用當中，不整太進階的，隻為融會貫通，菜鳥版圖書管理系統，菜鳥值得擁有！

【Java】圖書管理系統(菜鳥版)

一、對象與功能剖析

面向對象程式設計首先需要明白對象都有哪些

建立一個圖書管理圖書系統應該有的大體對象有：

圖書

，

使用者

以及

管理系統的各種功能

關于圖書

需要一個類（Book）包含圖書的各項資訊

需要一個書架，将書（Book）放在其中

關于使用者

普通使用者

圖書管理者

關于功能(對于不同的使用者實作的功能有所不同)

普通使用者：

查找書籍

借閱書籍

歸還書籍

退出系統

圖書管理者：

查找書籍

增加書籍

删除書籍

列印書籍

整理書籍

退出系統

所有的功能都是針對

BookList

類展開的，為了将各種方法聯系在一起，需要功能們都實作接口

IFunction

，重寫該接口中的抽象方法。

最後還需要一個

Main

類将上面的類、各種資訊串通在一起

【Java】圖書管理系統(菜鳥版)

二、代碼實作

此次的項目一共建立了三個包來裝類

Book 包：裝圖書相關類

Users 包：裝使用者類

Function 包：裝功能類

2.1 Book包

2.1.1 書籍類（Book）

書籍資訊包括 書名 、 作者 、 價格 以及 是否被借出 （為了安全性，實作封裝，書籍資訊用 private 關鍵字修飾）

提供書籍資訊的 Getter and Setter 方法（alt + insert -> Getter and Setter），使外界可以擷取書的資訊

提供書籍類含有書名、作者、價格的三個參數的 構造方法 （借出狀态是一種狀态，無需傳參）

重寫 toString 方法 （alt + insert -> toString()），可以做适當的修改，例如借出狀态預設為 false（列印未借出），當書被借出，其狀态為 true （列印已借出）

package Book;

public class Book {
    //書籍相關資訊
    private String name;
    private String author;
    private Double price;
    private Boolean isBorrow = false ;
    //書籍資訊的 Getter and Setter 方法
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getAuthor() {
        return author;
    }
    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }
    public Double getPrice() {
        return price;
    }
    public void setPrice(Double price) {
        this.price = price;
    }
    public Boolean getBorrow() {
        return isBorrow;
    }
    public void setBorrow(Boolean borrow) {
        isBorrow = borrow;
    }
    public Book(String name, String author, Double price) {
        this.name = name;
        this.author = author;
        this.price = price;

    }
    //重寫 toString 方法
    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                ", price=" + price +
                ", isBorrow=" + ((isBorrow)?"已借出":"未借出") +
                '}';
    }
}

注意：

在 Java 中也有 Book類，而我們需要使用的我們自定義的 Book 類，在執行個體>化的時候需要導入正确的包（import Book.Book;），否則會報錯

2.1.2 書架類（BookList）

書架中包含書本的數目（ bookCount ）和各種 Book 類型的書（創造Book類型的 books 數組）

提供 BookList 類的無參的構造方法來 初始化 books 數組 （在這裡放了三本書），書本的數目（bookCount）為3

提供 returnBook 方法，傳回 books 數組中下标為 i 的書籍，例如列印書籍功能就需要該方法通路到每本書籍

提供 setBooks 方法，在books 數組中下标為 num 的位置放置書籍，例如增加書籍功能中就需要在周遊完 books 數組來确認書架上沒有想要增加的書的情況下，在下标為 bookCount 的位置放置新增加的書

提供 getBookCount 方法，使外界擷取書本的數目

提供 setBookCount 方法，使外界可以改變書本的數目，例如删除書籍功能中就需要在周遊完 books 數組來确認書架上有想要删除的書的情況下，将書籍删除，通過該方法将書本數目減一

package Book;

public class BookList {
    private int bookCount;
    public Book[] books = new Book[20];
    public BookList() {
        books[0] = new Book("Java","C張三",32.8);
        books[1] = new Book("C++","B李四",59.0);
        books[2] = new Book("Python","A王五",29.8);
        this.bookCount = 3;
    }
    //傳回在i下标處的書本
    public Book returnBook(int i) {
        return books[i];
    }
    //在num位置放置一本書
    public void setBooks(Book book,int num) {
        books[num] = book;
    }
    //傳回此時書本的本數
    public int getBookCount() {
        return bookCount;
    }
    //改變書本的數目
    public void setBookCount(int bookCount) {
        this.bookCount = bookCount;
    }
}

2.2 Users 包

無論是 普通使用者 還是 圖書管理者 都共同屬于 用 戶，是以他們共同的資訊就可以寫在使用者類中，來 繼承 使用者類，進而達到代碼的重用

2.2.1 使用者類（User）

使用者都擁有的變量是使用者名字

提供使用者類含有一個參數（name）的構造方法

提供抽象方法 menu ，因為普通使用者和圖書管理者的菜單是不同的，重寫 menu，當發生向上轉型的時候，通過重寫的 menu 可以通路到不同類型的使用者的菜單，實作了多态

該類中還包含着 IFunction （接口）類型的數組 iFunctions ，因為不同類型的使用者可以實作的功能是不同的，可以在子類幫父類進行構造方法的構造時定義不同内容的 iFunctions

提供 getFunction 方法，對 bookList（通過 BookList 類執行個體化的對象即書架）實作 iFunctions 數組下标為 choice 的功能

package Users;
import Book.BookList;
import Function.IFunction;

public abstract class User {
    //使用者姓名
    protected String name;
    //該數組可以接收不同類型使用者的功能
    protected IFunction[] iFunctions;
	//構造方法
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    //需要被重寫以達到多态，拿到不同菜單的抽象方法 menu
    public abstract int menu();
    //choice 表示iFunctions數組的下标，choice 不同，實作的功能不同
    public void getFunction(int choice,BookList bookList) {
        this.iFunctions[choice].work(bookList);
    }
}

2.2.2 普通使用者類（NormalUser）

普通使用者類繼承了使用者類，幫父類進行構造的時候初始化父類的 iFunctions 的數組

重寫父類的抽象方法 menu

package Users;
import Function.*;
import java.util.Scanner;

public class NormalUser extends User{
    public NormalUser(String name) {
        super(name);
        //初始化父類的 iFunctions 的數組
        iFunctions = new IFunction[]{
                new ExitFunction(),
                new FindFunction(),
                new BorrowFunction(),
                new ReturnFuntion()
        };
    }
    // 重寫父類的抽象方法 menu
    @Override
    public int menu() {
        System.out.println("=========普通使用者菜單==========");
        System.out.println("Hello " + this.name + " 歡迎來到圖書管理系統");
        System.out.println("1.查找書籍");
        System.out.println("2.借閱書籍");
        System.out.println("3.歸還書籍");
        System.out.println("0.退出系統");
        System.out.println("請選擇你想要進行的操作");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            int choice = scanner.nextInt();
            if (choice >= 0 && choice <= 3) {
                return choice;
            } else {
                System.out.println("選擇錯誤，請重新選擇！");
            }
        }
    }
}

2.2.3 圖書管理者類（Administrator）

和普通使用者類方法一樣

package Users;
import Function.*;
import java.util.Scanner;

public class Administrator extends User{
    public Administrator(String name) {
        super(name);
        //初始化父類的 iFunctions 的數組
        iFunctions = new IFunction[] {
                new ExitFunction(),
                new FindFunction(),
                new AddFunction(),
                new DelFunction(),
                new DisplayFunction(),
                new SortFunction()
        };
    }
    // 重寫父類的抽象方法 menu
    @Override
    public int menu() {
        System.out.println("=========圖書管理者菜單==========");
        System.out.println("Hello " + this.name + " 歡迎來到圖書管理系統");
        System.out.println("1.查找書籍");
        System.out.println("2.增加書籍");
        System.out.println("3.删除書籍");
        System.out.println("4.列印書籍");
        System.out.println("5.整理書籍");
        System.out.println("0.退出系統");
        System.out.println("請選擇你想要進行的操作");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            int choice = scanner.nextInt();
            if (choice >= 0 && choice <= 5) {
                return choice;
            } else {
                System.out.println("選擇錯誤，請重新選擇！");
            }
        }
    }
}

2.3 Function 包

實際上功能往往是放在最後完成的，除了功能以外的部分就是整個項目的架構，完成了架構後，再來實作功能就很簡單了。

2.3.1 IFunction 接口

實作接口 IFunction

package Function;
import Book.BookList;

public interface IFunction {
    void work(BookList bookList);
}

2.3.2 查找書籍（FindFunction）

周遊 bookList 檢視是否有想要查找的書籍

package Function;
import Book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class FindFunction implements IFunction{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("請輸入你想要查找的書籍：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int num = bookList.getBookCount();
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            if (name.equals(bookList.returnBook(i).getName())) {
                System.out.println(bookList.returnBook(i));
                System.out.println("查找成功！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("不存在這本書！");
    }
}

2.3.3 增加書籍（AddFunction）

重寫接口中的 work 方法

周遊 bookList 裡的所有書，當不存在該書時，就執行個體化一本書，通過 setBooks 方法将書放到書架上，通過 setBookCount 方法使書本數目加一

package Function;
import Book.Book;
import Book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class AddFunction implements IFunction{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("想要添加的書籍的名字：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int num = bookList.getBookCount();
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            if (name.equals(bookList.returnBook(i).getName())) {
                System.out.println("已經存在該本書！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("書籍的作者：");
        String author = scanner.nextLine();
        System.out.println("書籍的價格：");
        Double price = scanner.nextDouble();
        Book book = new Book(name,author,price);
        bookList.setBooks(book,num);
        bookList.setBookCount(num + 1);
        System.out.println("增加成功！");
    }
}

2.3.4 删除書籍（DelFunction）

總體思想和增加一本書差不多

當在 bookList 中找到想要删除的書籍時（例如書籍所在的下标為 i ），那麼就得到下标為 i + 1 的書籍使之覆寫下标為 i 處的書籍，i ++ ，切記 i 的值一定要小于書本的數目減一 ，否則會通路到非書籍的部分（越界）

删除成功後一定要記得将書本的數目減一

package Function;
import Book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class DelFunction implements IFunction{
   @Override
   public void work(BookList bookList) {
       System.out.println("請輸入你想要删除的書籍：");
       Scanner scanner = new Scanner(System.in);
       String name = scanner.nextLine();
       int num = bookList.getBookCount();
       for (int i = 0; i < num; i++) {
           if (name.equals(bookList.returnBook(i).getName())) {
               for (int j = i; j < num - 1; j++) {
                   bookList.setBooks(bookList.returnBook(j + 1),j);
               }
               System.out.println("删除成功！");
               bookList.setBookCount(num - 1);
               return;
           }
       }
       System.out.println("不存在這本書！");
   }
}

2.3.5 列印書籍（DisplayFunction）

package Function;
import Book.BookList;

public class DisplayFunction implements IFunction{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        int num = bookList.getBookCount();
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            System.out.println(bookList.returnBook(i));
        }
    }
}

2.3.6 整理書籍（SortFunction）

整理書籍即對 BookList 上的書籍以自己的想要的标準進行排序，這裡就用到了 Comparator 接口，具體用法在生動例子詳解接口這一小節中有所介紹，這裡就不多言

在 SortFunction 類中定義一個 Comparator 接口類型的數組 comparators，通過該數組來選擇比較器

package Function;
import Book.Book;
import Book.BookList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;

class NameComparator implements Comparator<Book> {
    @Override
    public int compare(Book o1, Book o2) {
        return o1.getName().compareTo(o2.getName());
    }
}
class AuthorComparator implements Comparator<Book> {
    @Override
    public int compare(Book o1, Book o2) {
        return o1.getAuthor().compareTo(o2.getAuthor());
    }
}
class PriceComparator implements Comparator<Book> {
    @Override
    public int compare(Book o1, Book o2) {
        return (int)(o1.getPrice()-o2.getPrice());
    }
}
public class SortFunction implements IFunction{
    public Book[] array(Book[] book,int num) {
        Book[] books = new Book[num];
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            books[i] = new Book(book[i].getName(),book[i].getAuthor(),book[i].getPrice());
        }
        return books;
    }
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        Comparator[] comparators = new Comparator[] {
                new NameComparator(),
                new AuthorComparator(),
                new PriceComparator()
        };
       while (true) {
           System.out.println("請問想要以什麼标準進行排序：0.name 1.author 2.price 3.isBorrow");
           int choice = scanner.nextInt();
           if (choice >= 0 && choice <= 2 ) {
               Book[] newBooks = array(bookList.books,bookList.getBookCount());
               Arrays.sort(newBooks, comparators[choice]);
               for (int i = 0; i < newBooks.length; i++) {
                   System.out.println(newBooks[i]);
               }
               System.out.println("排序完成！");
               return;
           }else {
               System.out.println("選擇錯誤！");
           }
       }
    }
}

注意：

Arrays.sort(參數一,參數二); 參數一是需要進行 排序的對象 ，參數二是使用到的 比較器

切記！！不可以将 bookList 裡的 books 直接傳到參數一中，因為 books 中可以放20本書，但是真正初始化的卻不足20本（例如該數組中最初隻有3本書，那麼剩下17個未初始化的下标的内容全是null），用比較器就會發生空指針異常

是以可以通過 array 方法來擷取到 books 中真正被初始化的内容

山居因為大意了，在此坑中躺了蠻久。。。

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2.3.7 借閱書籍（BorrowFunction）

思路大同小異，周遊 bookList 中的書，借閱即将找到的那本書的借閱狀态改為 true，如果該書的借閱狀态在借之前就是 true ，說明該書已經被借走了

package Function;
import Book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class BorrowFunction implements IFunction{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("請輸入你想要借閱的書籍：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int num = bookList.getBookCount();
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            if (name.equals(bookList.returnBook(i).getName())) {
                if (bookList.returnBook(i).getBorrow()) {
                    System.out.println("該書已被借閱");
                    return;
                }
                bookList.returnBook(i).setBorrow(true);
                System.out.println("借閱成功！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("不存在這本書！");

    }
}

2.3.8 歸還書籍（ReturnFunction）

歸還思路與借閱同

package Function;
import Book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class ReturnFuntion implements IFunction{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("請輸入你想要歸還的書籍：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int num = bookList.getBookCount();
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            if (name.equals(bookList.returnBook(i).getName())) {
                if (!bookList.returnBook(i).getBorrow()) {
                    System.out.println("未借閱過此書");
                    return;
                }
                bookList.returnBook(i).setBorrow(false);
                System.out.println("歸還成功！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("不存在這本書！");
    }
}

2.3.9 退出系統（ExitFUnction）

當從鍵盤中讀入一個0時成功退出系統

package Function;
import Book.BookList;

public class ExitFunction implements IFunction{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("成功退出系統！");
        System.exit(0);
    }
}

2.4 Main類

執行個體化一個 BookList 類的對象，創造一個書架 bookList

提供 login 方法，該方法中通過不同的選擇傳回不同的結果，發生向上轉型，使 user 通路到不同的菜單

通過菜單進行選擇功能，傳回的值傳入 getFunction 方法中，擷取不同的功能

import Book.BookList;
import Users.Administrator;
import Users.NormalUser;
import Users.User;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static User login() {
        System.out.println("請輸入你的姓名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("請選擇你的身份：1=》管理者 0=》普通使用者");
        while (true) {
            int choice = scanner.nextInt();
            if (choice == 1) {
                return new Administrator(name);
            }else if (choice == 0) {
                return new NormalUser(name);
            }else {
                System.out.println("選擇錯誤，請重新輸入！");
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        BookList bookList = new BookList();
        User user = login();
        while (true) {
            int choice = user.menu();
            user.getFunction(choice,bookList);
        }
    }
}

講到這兒，一切聯系了起來。。。。

【Java】圖書管理系統(菜鳥版)

三、項目總結

【Java】圖書管理系統(菜鳥版)

沒啥好總結的，我知道的内容都老實交代了，沒明白的大兄弟，咱再看一遍。。。

或者來複習複習

【Java】剖析類和對象

【Java】包與繼承

【Java】多态與抽象類

【Java】生動例子詳解接口

散了散了。。。。。。

【Java】圖書管理系統(菜鳥版)

文章目錄

前言

一、對象與功能剖析

二、代碼實作

2.1 Book包

2.1.1 書籍類（Book）

2.1.2 書架類（BookList）

2.2 Users 包

2.2.1 使用者類（User）

2.2.2 普通使用者類（NormalUser）

2.2.3 圖書管理者類（Administrator）

2.3 Function 包

2.3.1 IFunction 接口

2.3.2 查找書籍（FindFunction）

2.3.3 增加書籍 （AddFunction）

2.3.4 删除書籍（DelFunction）

2.3.5 列印書籍（DisplayFunction）

2.3.6 整理書籍（SortFunction）

2.3.7 借閱書籍（BorrowFunction）

2.3.8 歸還書籍（ReturnFunction）

2.3.9 退出系統（ExitFUnction）

2.4 Main類

三、項目總結

繼續閱讀

2.3.3 增加書籍（AddFunction）