<> 课程设计完成后用压缩软件将源代码打包，以附件形式发送邮件到 czk19790827@gmail.com ，标题注明课程设计四个字并写上学号、姓名，比如"课程设计-0509005208-苏晶晶"。 = 面向对象课程设计 = == 通讯录 == === 需求 === 数据定义： * 一个通讯录包含若干联系人的通讯信息 * 每个联系人有姓名及其他自定义信息 * 姓名：假定没有重复 * 自定义信息：用户自己可以添加的信息字段，比如QQ，手机，生日等。自定义信息分为5类：电话、地址、日期、数字、文字。电话用于保存各种电话；日期用于保存年、月、日信息；地址包括国家、省份、城市、住址、邮编等信息；数字只能输入数字；文字可以输入任意文字。 功能说明： * 用户可以添加、修改、删除联系人 * 用户可以显示所有联系人列表 * 用户可以输入姓名，显示这个联系人的详细信息 * 用户可以在各种自定义信息中查找联系人，并给出找到的所有联系人列表 * 可以存盘和读盘 输入输出格式：程序以命令行方式交互式运行，命令包括： * list: 列出所有用户清单 * show : 列出某联系人的详细信息，name是联系人的名字， * add : 添加指定的联系人，name是联系人的名字。新添加的联系人的名字与已有的联系人的名字不能重复。 * remove : 后面加联系人的名字，删除指定的联系人。 * update : 修改联系人的信息，name是联系人的姓名，action可以是： * add : 添加属性，attribute表示属性的名字，value表示属性的值，type表示属性的类型，可以是date、text、phone、numeric、address。 * remove : 删除属性，attribute表示属性的名字 * update :更新属性的值 * search : 查找联系人，列出所有包含keyword的联系人 * save : 将所有信息写入filename文件 * load : 从filename中载入联系人信息 使用举例： {{{ 添加联系人，姓名叫做czk * add czk 为czk添加属性mobile * update czk add phone mobile 13587654600 为czk添加属性work * update czk add phone work 614600 为czk添加属性qq * update czk add numeric qq 245149 为czk添加属性birth * update czk add date birth 1979 8 27 为czk添加属性email * update czk add text email czk@wzu.edu.cn 添加联系人ymc * add ymc * update ymc add phone mobile 13958895577 * update ymc add phone work 665577 * update ymc add text email jsj_ymc@wzu.edu.cn 显示所有的联系人 * list 显示czk的详细信息 * show czk 查找4600，应该可以找到czk * search 4600 查找wzu.edu.cn，应该可以找到czk和ymc * search wzu.edu.cn 把czk的email属性改为另一个值 * update czk update email czk19790827@gmail.com 删除czk的mobile属性 * update czk remove mobile 将所有联系人存入contact.dat文件 * save contact.dat 删除联系人ymc * remove ymc 从contact.dat载入所有联系人信息（当前内存中的所有联系人被清空，替换成文件中所存储的联系人） * load contact.dat }}} 参考设计图： {{attachment:OOPdesign1.png}} === 第一步 === 首先，做一个可以运行的主程序框架，可以接受输入各种指令，但是还不能实现任何功能。 {{{#!cplusplus #include #include using namespace std; int main() { string command; string prompt = ">>> "; cout << prompt; while (cin >> command) { if(command == "list") { } else if(command == "show") { } else if(command == "add") { } else if(command == "remove") { } else if(command == "update") { } else if(command == "search") { } else if(command == "save") { } else if(command == "load") { } else if(command == "exit") { return 0; } else { cout << "Unknown command" << endl; } cout << prompt; } } }}} 运行这个程序，输入正确命令不会有结果，输入错误命令提示Unknown command，输入exit退出程序。 === 第二步 === 接下来为程序增加添加联系人和列出联系人清单的功能。先定义一个简单的Contact类： {{{#!cplusplus class Contact { string name; // the name of contact public: /** 初始化联系人名字为n*/ Contact(string n) { /*......*/ } /** 取联系人的名字 */ string get_name() { /*......*/ } }; }}} 然后定义ContactList类，实现添加联系人和取其中的联系人的功能 {{{#!cplusplus class ContactList{ Contact *contacts[100]; ///< 联系人数组 int num; ///< 数组中的联系人总数 public: /** 初始化列表为空表 */ ContactList() { /*......*/ } /** 在列表中添加一个名字叫做name的联系人 */ void add(string name) { /*......*/ } /** 取第i个联系人 */ Contact* get(int i) { /*......*/ } /** 列表中联系人总数 */ int size() { /*......*/ } }; }}} 最后修改main函数，使它可以完成添加、列出清单的功能 {{{#!cplusplus int main() { ContactList list; //...... if(command == "list") { for(int i = 0; i < list.size(); i++) cout << list.get(i)->get_name() << endl; } else if(command == "add") { string name; cin >> name; list.add(name); } //...... } }}} 运行这个程序，可以完成add和list的功能 === 第三步 === 为程序添加删除功能。为ContactList添加如下成员： {{{#!cplusplus //...... /** 删除位置在第i个的联系人 */ void remove(int i) { /*......*/ } /** 查找名字是name的联系人，返回联系人的位置。找不到返回-1 */ int find(string name) { /*......*/ } /** 删除名字是name的联系人 */ void remove(string name) { int i = find(name); if(i != -1) remove(i); } //...... }}} 然后修改main函数： {{{#!cplusplus //...... if(command == "remove") { string name; cin >> name; list.remove(name); } //...... }}} 运行这个程序，可以完成remove功能了。 === 第四步 === 接下来，让程序可以为联系人添加属性。首先添加Item类： {{{#!cplusplus class Item { string name; ///<属性项的名字 public: /// 初始化属性的名字是n Item(string n) { /*......*/ } /// 获取属性的名字 string get_name() { /*......*/ } }; }}} 然后为Contact类添加成员： {{{#!cplusplus //...... Item* items[100]; int num; //...... /// 添加属性项 void add(Item *item) { items[num++] = item; } /// 添加类型是type，名字是name，值是value的属性项 void add(string type, string name, string value) { add(new Item(name)); //这里暂时不区分类型，只是创建简单的Item类型对象添加进去 } /// 属性项的总数 int size() { /*......*/ } /// 取某一项属性 Item *get(int i) { /*......*/ } //...... }}} 然后修改main函数，处理输入的update命令 {{{#!cplusplus if(command == "update") { string name, subcommand, item_name, item_type, item_value; cin >> name; int i = list.find(name); if(i != -1) { Contact *c = list.get(i); cin >> subcommand; if(subcommand == "add") { cin >> item_type >> item_name; getline(cin, item_value); c->add(item_type, item_name, item_value); } else if (subcommand == "remove") { } } } }}} 现在就可以运行程序，为联系人添加属性了。但是还不能看到添加进去的属性。 === 第五步 === 为程序添加查看联系人详细信息的功能。 {{{#!cplusplus //...... if(command == "show") { string name; cin >> name; int i = list.find(name); if(i!=-1) { Contact *c = list.get(i); for(int j = 0; j < c->size(); j++) { cout << c->get(j)->get_name() << endl; } } } //...... }}} 运行程序，可以看到添加进去的属性的名字，但是还没有属性的值。 === 第六步 === 删除联系人的属性。为Contact类添加成员： {{{#!cplusplus /// 删除联系人的第i个属性项 void remove(int i) { /*......*/ } /// 查找属性名字是n的编号，找不到返回-1 int find(string n) { /*......*/ } /// 删除属性名称是n的属性 void remove(string n) { int i = find(n); if(i!=-1) remove(i); } }}} 修改main函数 {{{#!cplusplus //...... if(subcommand == "add") { cin >> item_type >> item_name; getline(cin, item_value); c->add(item_type, item_name, item_value); } else if (subcommand == "remove") { cin >> item_name; c->remove(item_name); } //...... }}} === 第七步 === 添加各种不同类型的Item。定义Item的五个派生类 {{{#!cplusplus #include using namespace std; class DateItem : public Item{ int year, month, day; public: ///构造一个名字是n，日期是value的日期项。value以字符串形式表示，比如"1979 8 27"。 DateItem(string n, string value) :Item(n) { istringstream is(value); is >> year >> month >> day; } }; class AddressItem : public Item { /*......*/ }; class PhoneItem : public Item { /*......*/ }; class NumericItem: public Item { /*......*/ }; class TextItem: public Item { /*......*/ }; }}} 修改Contact的add函数： {{{#!cplusplus //...... /// 添加类型是type，名称是name，值是value的属性 void add(string type, string name, string value) { if(type == "date") { add(new DateItem(name, value); } else if(type == "phone") /*......*/ } //...... }}} 现在，添加的各种属性的值都能保存下来了。但是在查看详细信息的时候，还只有属性的名字，而没有属性的值。 === 第八步 === 显示联系人所有详细信息。为Item各种派生类添加to_string函数，把属性值转换成字符串，比如： {{{#!cplusplus class DateItem : public Item{ int year, month, day; public: DateItem(string n, string value) :Item(n) { istringstream is(value); is >> year >> month >> day; } ///把属性值转换成字符串 string to_string() { ostringstream os; os << get_name()<< " " << year << " " << month << " " << day; return os.str(); } }; class TextItem :public Item { //...... string to_string() { /*......*/ } }; class AddressItem :public Item { //...... string to_string() { /*......*/ } }; class PhoneItem :public Item { //...... string to_string() { /*......*/ } }; class NumericItem :public Item { //...... string to_string() { /*......*/ } }; }}} 为Item类添加虚函数to_string： {{{#!cplusplus class Item { //...... virtual string to_string() { return name; } }; }}} 修改main函数，把show中get_name改成to_string： {{{#!cplusplus //...... if(command == "show") { string name; cin >> name; int i = list.find(name); if(i!=-1) { Contact *c = list.get(i); for(int j = 0; j < c->size(); j++) { cout << c->get(j)->to_string() << endl; } } } //...... }}} 编译执行程序，现在可以使用show命令了。 === 第八点五步 === 增加update属性的功能。在Item类中增加纯虚函数update {{{#!cplusplus /// 显示更新Item的值为value virtual void update(string value) = 0; }}} 在Item的各个派生类中，实现update的功能 {{{#!cplusplus class DateItem: public Item { //...... void update(string value) { istringstream is(value); is >> year >> month >> day; } }; class PhoneItem: public Item { //...... void update(string value) { /*......*/ } }; class TextItem :public Item { //...... void update(string value) { /*......*/ } }; class AddressItem :public Item { //...... void update(string value) { /*......*/ } }; class NumericItem :public Item { //...... void update(string value) { /*......*/ } }; }}} 在Contact类中，增加update_item成员函数 {{{#!cplusplus //更新属性名字是item_name的属性，把它的值改为value void update_item(string item_name, string value) { /*......*/ } }}} 在main函数中增加处理update的部分： {{{#!cplusplus //...... if(subcommand == "add") { string type, item_name, value; cin >>type >> item_name; getline(cin, value); c->add_item(type, item_name, value); } else if(subcommand == "remove") { string item_name; cin >> item_name; c->remove_item(item_name); } else if(subcommand == "update") { string item_name, value; cin >> item_name; getline(cin, value); c->update_item(item_name, value); } //...... }}} 编译运行这个程序，这个时候已经可以更新已有属性的值了。 注意，在每个Item的派生类中，构造函数的实现和update函数的实现类似，可以将构造函数改成调用update函数，比如： {{{#!cplusplus class DateItem: public Item { int year, month, day; public: DateItem(string n, string v) :Item(n) { update(v); } virtual void update(string value) { istringstream is(value); is >> year >> month >> day; } //...... }; }}} === 第九步 === 添加搜索功能。首先为Contact类添加contain函数，判断一个联系人是否包含某个搜索的关键字，包含返回true，否则返回false。 {{{#!cplusplus //..... ///判断某个联系人是否包含key这个字符串，包含返回true，否则返回false。 bool contain(string key) { /*......*/ } //..... }}} 然后修改main函数，处理search命令： {{{#!cplusplus if(command == "search") { string key; cin >> key; for(int i = 0; i < list.size(); i++) if(list.get(i)->contain(key)) cout << list.get(i)->get_name() << endl; } }}} === 第十步 === 存盘与读盘。要进行文件操作，可以使用ifstream和ofstream类，它们在头文件fstream中定义。修改main函数实现存盘功能： {{{#!cplusplus if(command == "save") { string filename; cin >> filename; ofstream f(filename.c_str()); f << list.size() << endl; for(int i = 0; i < list.size(); i++) { Contact *c = list.get(i); f << c->get_name() << endl; f << c->size() << endl; for(int j = 0; j < c->size(); j++) { f << typeid(*c->get(j)).name() << endl; f << c->get(j)->to_string() << endl; } } } }}} 这时可以编译运行程序。用save命令把数据存到文件中。打开文件可以查看到文件的内容。 修改main函数的实现读盘功能： {{{#!cplusplus if(command == "load") { string filename; cin >> filename; ifstream f(filename.c_str()); int size; f >> size; list.clear(); for(int i = 0; i < size; i++) { string name; int item_size; f >> name >> item_size; list.add(name); Contact *c=list.get(list.find(name)); for(int j = 0; j < item_size; j++) { string type, item_name, value; f >> type; f >> item_name; getline(f, value); if(type == typeid(DateItem).name()) { c->add(new DateItem(item_name, value)); } else if(type == typeid(AddressItem).name()) { /*....*/ } /*....*/ } } } }}} 为ContactList添加clear()函数： {{{#!cplusplus /**清空列表里面的所有联系人*/ void clear() { } }}} 编译运行，这时可以存盘与读盘了。 === 第十一步 === 消除内存漏洞。为需要的类添加析构函数。 为ContactList添加析构函数 {{{#!cplusplus //...... ~ContactList() { /*......*/ } //...... }}} 为Contact添加析构函数 {{{#!cplusplus //...... ~Contact() { /*......*/ } //...... }}} 为Item添加虚析构函数 {{{#!cplusplus //...... virtual ~Item() { /*......*/ } //...... }}} === 第十二步 === 让联系人总数和每个人的属性项数不受数组大小的限制。使用vector代替数组： {{{#!cplusplus Contact *contacts[100]; int num; }}} 改成 {{{#!cplusplus vector contacts; }}} 读取num的地方用contacts.size()代替，在数组尾部添加一个元素用contacts.push_back(...)代替， == 个人财务软件 == === 需求概述 === 设计一个基于字符界面的个人财务软件Finance，基本功能包括： 1. 账户Account管理。包括：添加、删除、修改账户 * 账户分为4类：资产Asset、债务Debt、收入Income、支出Expense。 * 资产账户是指个人所拥有的财产，比如现金、存款、借出款、股票等。 * 债务账户是指个人所欠的债务，比如借入款，贷款等。 * 支出账户是指个人的支出，比如交通、餐饮、购物、房租等 * 收入账户是指个人的收入，比如工资、奖金、利息等 * 每个资产账户和债务账户都有初始值。 1. 交易Transaction管理（添加、删除交易，设置交易属性） * 交易用于完成在各个帐户之间的财务的转移，每笔记录有时间、转出账户、转入账户、金额、说明等属性。 * 收入账户只能作为转出账户。支出账户只能作为转入账户。 1. 统计功能 * 统计各个资产账户和债务帐户的当前状况 * 统计收入和支出状况 * 统计一个账户的所有历史交易 1. 存盘和读取 * 所有操作能够自动存盘，下次打开程序时能够从磁盘读取，恢复到关闭程序前一样的状态。 === 使用举例 === 刚开始使用可以设置如下账户： * 资产账户：现金、饭卡、招商银行卡、工商银行卡、借出 * 债务账户：借入 * 支出账户：交通支出、购物支出、吃饭支出 * 收入账户：工资 每个资产账户和债务账户设置好初始值。然后开始记录每一笔交易： * 从家里到学校坐公交花去2元：新建交易，从现金转移到交通支出2元 * 吃早饭，饭卡上花去4元：新建交易，从饭卡转移到吃饭支出4元 * 从别人那里借了300元：新建交易，从借入账户转移300元到现金帐户 * 发工资，工商银行卡多出1080元：新建交易，从工资帐户转移到工商银行卡1080元 * 借给朋友现金200元：新建交易，从现金帐户转移到借出账户200元 * 把借别人的300元还掉：新建交易，从现金转移300元到借入账户 {{{ 创建资产帐户"现金"，初始金额300 * create account asset 现金 300 * create account asset 饭卡 100 * create account asset 招行卡 1000 * create account asset 工行卡 500 * create account asset 借出 0 创建债务帐户"借入"，初始金额0 * create account debt 借入 0 创建支出帐户"交通支出" * create account expense 交通支出 * create account expense 购物支出 * create account expense 吃饭支出 创建收入帐户"工资" * create account income 工资 创建交易，从现金帐户转移2元到交通支出帐户 * create transaction 现金 交通支出 2.0 * create transaction 饭卡 吃饭支出 4.0 * create transaction 借入 现金 300.0 * create transaction 工资 工行卡 1080.0 * create transaction 现金 借出 200.0 * create transaction 现金 借入 300.0 显示所有帐户的结余和总的收支状况 * show balance 显示某帐户的交易清单 * show account 现金 显示所有交易的清单 * show transaction 删除第1条交易 * remove transaction 1 删除吃饭支出帐户 * remove account 吃饭支出 }}} === 参考设计 === {{attachment:OOPDesign2.png}} === 第一步 === 首先建好主程序框架，接受各种输入指令，但是不做任何处理： {{{#!cplusplus #include using namespace std; int main() { while(true) { string command, type, prompt = "finance>>"; cout << prompt; cin >> command >> type; if(command == "create") { if(type == "account") { } else if(type == "transaction") { } else { cout << "Parameter error: "<< type << endl; } } else if (command == "remove" ) { if(type == "account") { } else if(type == "transaction") { } else { cout << "Parameter error: "<< type << endl; } } else if (command == "show" ) { if(type == "balance") { } else if(type == "account") { } else if(type == "transaction") { } else { cout << "Parameter error: "<< type << endl; } } else if (command == "modify") { if(type == "account") { } else if(type == "transaction") { } else { cout << "Parameter error: "<< type << endl; } } else if(command == "save"){ } else if(command == "load"){ } else if(command == "exit") { break; } else { cout << "Command error: " << command << endl; } } } }}} 编译运行这个程序 === 第二步 === 编写必要的数据结构。撰写Account类： {{{#!cplusplus class Account { string name_; // 帐户名称 string type_; // 帐户类型（4种类型之一） double equity_; // 帐户金额初始值 }; }}} 撰写Transaction类： {{{#!cplusplus class Transaction { Account * from_; //从哪个帐户转出 Account * to_; //转到哪个帐户中去 double amount_; //转了多少金额 }; }}} 撰写Finance类： {{{#!cplusplus class Finance{ vector transactions_; //所有交易的列表 vector accounts_; //所有帐户的列表 }; }}} 在main函数里面定义Finance对象： {{{#!cplusplus //... int main() { Finance finance; //所有财务信息存在finance对象中 //... }}} === 第三步 === 编写添加帐户的功能。在Finance类中定义添加帐户的成员函数add_account，在main函数中处理添加帐户的命令并调用Finance的成员函数实现。 {{{#!cplusplus void add_account(string type, string name, double value) { /*...*/ } }}} === 第四步 === 编写列出所有帐户的功能。在Finance泪中定义成员函数show_accounts，列出所有帐户 {{{#!cplusplus void show_accounts { /*...*/ } }}} === 第五步 === 编写添加交易的功能。在Finance类中定义添加交易的成员函数add_transaction，在main函数中处理添加交易的命令并调用Finance的成员函数实现。 {{{#!cplusplus void add_transaction(string from, string to, double value) { /*...*/ } }}} === 第六步 === 编写列出所有交易的功能。在Finance类中定义成员函数show_transactions，列出所有交易 {{{#!cplusplus void show_transactions() { /*...*/ } }}} === 第七步 === 编写删除交易功能。在Finance类中实现remove_transaction，在main函数中处理删除交易的命令并调用Finance的成员函数函数实现。 {{{#!cplusplus void remove_transaction(int i) { /*...*/ } }}} === 第八步 === 编写删除帐户功能。在Finance类中实现remove_account，在main函数中处理删除帐户的命令并调用Finance的成员函数函数实现。 {{{#!cplusplus void remove_account(string name) { /*...*/ } }}} === 第九步 === 编写修改交易功能。 === 第十步 === 编写修改帐户功能。 === 第十一步 === 编写查询功能。在Finance类中定义show_account_detail，列出某帐户的详细信息（包括该帐户所有相关交易以及每次交易后的结余）。修改show_accounts，使其能够列出帐户的汇总信息（每个帐户的结余）。 {{{#!cplusplus void show_account_detail(string name) { /*...*/ } }}} === 第十二步 === 编写存盘功能 === 第十三步 === 编写读盘功能