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（ps:✨在本篇文章中我们介绍了图书管理系统📖，但是功能很少，所以在下一篇文章中，我又增加了几个功能：大家可以点击链接移步到下一篇文章（无讲解的）)
前言
🌈本篇文章会实现一个控制台版本的“图书管理系统”，涉及到 JavaSE中的继承，多态，抽象类，接口。（代码部分附有详细的讲解✨）
在这个系统中：
1.能够表示多本图书的信息📘
2.提供两种用户：管理员和普通用户
3.普通用户可以查看书籍列表，查找图书📖，借书，还书
4.管理员可以查看书籍列表，查找图书📖，新增图书，删除图书
整体框架如下：🎉
程序目录如下：🎉
🔔1.library包
1.1 Book类
👉每本书📕都被定义为一个类，其中包含书名、作者、类型、价格和借阅状态等属性。这些属性均被设置为private访问权限，并通过getter和setter方法进行访问和修改。在类的构造方法中，我们会对这些属性进行初始化，其中借阅状态默认设置为未借出（false）。
package library;
//一本书
public class Book {//现实世界的书
private String name;
private String author;
private String type;
private double price;
private boolean isBorrowed;
public Book(String name, String author, String type, double price){
this.name=name;
this.author=author;
this.type=type;
this.price=price;
this.isBorrowed=false;
}
//alt+ins自动生成
//get,set方法可以随时更改属性，但是构造方法只能初始化一次
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 String getType() {
return type;
}
public void setType(String type) {
this.type = type;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
public boolean isBorrowed() {
return isBorrowed;
}
public void setBorrowed(boolean borrowed) {
isBorrowed = borrowed;
}
@Override
public String toString() {
return "Book{" +
"name='" + name + '\'' +
", author='" + author + '\'' +
", type='" + type + '\'' +
", price=" + price +
", isBorrowed=" + (isBorrowed?"已借出":"未借出") +
'}';
}
}
1.2 BookList类
👉用来管理多个书籍对象
首先定义一个Book类类型的数组books，共分配1024个空间
✨注意：我们约定好，所有有效的书籍，都是从0开始连续递增排列的，以便可以通过size来描述有效书籍数目
package library;
public class BookList {
private Book[] books=new Book[1024];//此数组中每个类型都是Book类类型
//长度不方便灵活调整，预先创造大空间
//把booklist想象为一个书架，书架总共有1024个位置，不能修改大小，所以设置为private
//长度不方便灵活调整，预先创造大空间
private int size =0;//有效元素
public BookList(){
books[0]=new Book("西游记","吴承恩","古典小说",100);//books[0]中存放的是一组实例对象
books[1]=new Book("红楼梦","曹雪芹","古典小说",90);
books[2]=new Book("高等数学","高斯","数学",40);
books[3]=new Book("Java入门","詹姆斯高斯林","计算机",70);
books[4]=new Book("红楼梦","曹雪芹","古典小说",90);
size=5;
}
public Book getBook(int index) {//得到序号为index的书籍
return books[index];//不会越界，因为此时还没满
}
public void setBook(int index,Book book) {
books[index] = book;
}//将序号index处设置为××书
public int getSize() {
return size;//有效书籍数量
}
public void setSize(int size) {
this.size = size;//设置有效书籍数量
}
}
🔔2.user包
两种用户：普通用户🙎♀️+管理员👩🏫
✨注意：普通用户与管理员的操作即存在重复的部分，也存在不同的部分，因此可以通过继承，把相同的部分通过父类（User）提取出来
2.1User类(父类)
将抽象菜单方法(menu)定义在父类中，供子类重写实现，并通过 IOperation[] 数组存储管理员和用户可执行的功能操作。
package library.user;
import library.BookList;
import library.IOperation;
public abstract class User {
//不同 的用户不同的操作
protected String name;//各个子类都有的内容，直接放在父类中
//protected子类可以直接获取到，不必再去用getter setter
protected IOperation[] operations;
//当前这个类能进行那些操作，就往这个数组里添加对应的对象
public User(String name){
this.name=name;
}
public abstract int menu();//不知道父类的菜单（父类就没有菜单），我知道的只有管理员和用户的菜单
// 所以使用abstract，子类再进行重写
//为了避免父类被不小心创建出实例，所以要抽象（因为不能出现“父类菜单”）
public void work(int choice, BookList bookList){//3.进入到父类的work方法
if(choice<0||choice>=operations.length){
System.out.println("输入的选项非法");
return;
}
operations[choice].work(bookList);//4.调用我选择的方法里面的work方法，就能用此方法对booklist进行操作了
}
}
2.2Admin(管理员)
🔔管理员应继承父类User,通过重写父类的 menu 方法，实现了自定义菜单功能，用户可通过输入选择进入相应功能模块。在子类构造函数中，首先调用父类构造方法完成名称初始化，随后对用户操作进行配置(包括退出，查看，查找、新增、删除的功能)。
注意：IOperation[]中的顺序已经和菜单中的选项对应了
package library.user;
import library.IOperation;
import library.Operation.*;
import java.util.Scanner;
public class Admin extends User{
//private IOperation[] operations;//存放管理员的方法，这是什么类型呢，接口类型
public Admin(String name) {
super(name);
operations=new IOperation[]{
new ExitOperation(),
new ListOperation(),
new FindOperation(),
new AddOperation(),
new DelOperation(),
};
}
@Override
public int menu() {
System.out.println("==============================");
System.out.println("欢迎您,"+name+"!");
System.out.println("1.查看书籍列表");
System.out.println("2.按照名字查找图书");
System.out.println("3.新增图书");
System.out.println("4.删除图书");
System.out.println("0.退出");
System.out.println("===============================");
System.out.println("请输入您的操作:");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
int choice = scanner.nextInt();
return choice;
}
}
2.3 NormalUser(普通用户)
🔔普通用户应继承父类User,通过重写父类的 menu 方法，实现了自定义菜单功能，用户可通过输入选择进入相应功能模块。在子类构造函数中，首先调用父类构造方法完成名称初始化，随后对用户操作进行配置(包括退出，查看，查找、借书、还书的功能)。
package library.user;
import library.Operation.IOperation;
import library.Operation.*;
import java.util.Scanner;
public class NormalUser extends User {
//private IOperation[] operations;
public NormalUser(String name) {
super(name);
//对所要的方法进行初始化
operations = new IOperation[]{//普通用户进行的操作
new ExitOperation(),//这是一个数组，此处下标为0
new ListOperation(),
new FindOperation(),
new BorrowOperation(),
new ReturnOperation(),
};
}
@Override
public int menu() {
//打印菜单
System.out.println("==============================");
System.out.println("欢迎你,"+name+"!");
//查看书籍列表
//查找图书
System.out.println("1.查看书籍列表");
System.out.println("2.按照名字查找图书");
System.out.println("3.借阅图书");
System.out.println("4.归还图书");
System.out.println("0.退出");
System.out.println("===============================");
System.out.println("请输入您的操作:");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
int choice = scanner.nextInt();
return choice;
}
}
🔔3.Operation包
👓此包中包括所有需要进行的操作类
🔔🔔🔔看到这里我们发现，书籍和用户并没有建立起联系，那么如何将BookList与用户实现“交互”呢？⬇
通过IOperation接口把用户和书给关联起来
🕐3.1 IOperation接口
增加这个接口后，所有的操作类都要实现自IOperation接口，并重写其中的work方法，在每个操作类中的work方法的具体实现各不相同。
✨注意：这里有人可能会问：如果不设置接口，只在每个类中都写上work方法，将参数BookList作为参数传递进去不就可以进行书籍与操作的联系吗，为什么还要设置接口呢？
原因：简单来说就是限制代码的灵活性
解释：理论上是可行的，但是不加接口的话，无法保证所有的类都提供了work方法，也没法保证work方法的参数都是相同的。而加上后就能强制统一，方便后续的调用，否则如果大家提供的方法各不相同，就会显得很乱。
package library.Operation;
import library.BookList;
public interface IOperation {
//也可以使用抽象类，但是我这个接口我只想保存一些方法，并没有什么实例属性要继承的
//并且不能多继承
//而User中的类是抽象性，因为我们需要继承name的属性
void work(BookList bookList);
}
🕑3.2ListOperation(查看操作)
✨在每一次循环中都会创建一次book对象
✨接着调用booklist中的getBook方法获取到第i本书
当i为0时，创建的对象就是
Book book = new Book("西游记","吴承恩","古典小说",100);
最后实现打印操作，当打印book时，会自动调用Book类中的toString方法（打印格式可以自行调整）
package library.Operation;
import library.Book;
import library.BookList;
public class ListOperation implements IOperation {
@Override
public void work(BookList bookList) {
System.out.println("查看书籍列表");
for(int i=0;i<bookList.getSize();i++){
Book book = bookList.getBook(i);//拿到第i本书
System.out.println("["+i+"]"+book);
}
}
}
🕒3.3AddOperation(增加操作)
➡让用户输入新的书籍📕的信息，然后把这个新的书放到BookList中
➡这本新书存放到数组的最后一个位置上，在BookList中已经存在N本书了（size）,这些书对应的下标[0,N-1],新的图书📕就放到N的位置即可，在相应位置传入书后，有效元素size也要加一。
package library.Operation;
import library.Book;
import library.BookList;
import java.util.Scanner;
public class AddOperation implements IOperation {
@Override
public void work(BookList bookList) {
System.out.println("新增图书");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入书名：");
String name = scanner.next();
System.out.println("请输入作者：");
String author =scanner.next();
System.out.println("请输入价格");
double price = scanner.nextDouble();
System.out.println("请输入类别");
String type=scanner.next();
Book book =new Book(name,author,type,price);
int size=bookList.getSize();
bookList.setBook(size,book);//传入book就相当于传入引用的空间
bookList.setSize(size+1);//不能忘了修改size
System.out.println("新增图书完成！");
}
}
🕓3.4BorrowOperation(借书操作)
✨在借书操作时，要注意判断是否被借出
package library.Operation;
import library.Book;
import library.BookList;
import java.util.Scanner;
public class BorrowOperation implements IOperation {
@Override
public void work(BookList bookList) {
System.out.println("借书");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要借阅的图书编号：");
int id= scanner.nextInt();
if(id<0||id>=bookList.getSize()){
System.out.println("输入错误");
return;
}
Book book=bookList.getBook(id);//获取第id本书对象
if(book.isBorrowed()){//先判断一下是否被借出
System.out.println("该书已经被借出了");//如果真就被借出了
return;
}
book.setBorrowed(true);//没借出我就可以借了
System.out.println("借书成功！");
}
}
🕔3.5ReturnOperation(还书操作)
✨在借书操作时，也要注意判断书是否已经被归还了
package library.Operation;
import library.Book;
import library.BookList;
import java.util.Scanner;
public class ReturnOperation implements IOperation {
@Override
public void work(BookList bookList) {
System.out.println("还书");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要归还的图书编号：");
int id= scanner.nextInt();
if(id<0||id>=bookList.getSize()){
System.out.println("输入错误");
return;
}
Book book=bookList.getBook(id);
if(!book.isBorrowed()){//先判断一下是否被借出false
System.out.println("该书没借出，不能归还");//如果没被借出了，就不能换
return;
}
book.setBorrowed(false);
System.out.println("还书成功！");
}
}
🕕3.6DelOperation(删除操作)
✨在进行删除操作时，如果是最后一本书📕，直接将有效元素size-1即可
如果是中间位置元素，可以把最后一本书📕放在待删除元素的位置上，然后再size-1即可。
package library.Operation;
import library.Book;
import library.BookList;
import java.util.Scanner;
public class DelOperation implements IOperation {
@Override
public void work(BookList bookList) {
System.out.println("删除书籍");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要删除书籍的序号：");
int index=scanner.nextInt();
if(index<0||index>=bookList.getSize()) {
System.out.println("序号超出范围");
return;
}
if(index == bookList.getSize()-1){
bookList.setSize(bookList.getSize()-1);//如果是最后一本书，直接将有效元素设置为size-1即可
}else{//如果删除中间元素，就可以把最后一个元素，复制到待删除元素的位置上，然后size-1即可
Book lastBook = bookList.getBook(bookList.getSize()-1);//先获取到最后一本书
bookList.setBook(index,lastBook);
bookList.setSize(bookList.getSize()-1);
}
System.out.println("删除书籍完成！");
}
}
🕖3.7FindOperation(查找操作)
✨查找操作只需验证输入内容与书籍列表中的条目是否一致。
package library.Operation;
import library.Book;
import library.BookList;
import java.util.Scanner;
public class FindOperation implements IOperation {
@Override
public void work(BookList bookList) {
System.out.println("查找操作");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入查找的书名");
String name =scanner.next();
for(int i=0;i<bookList.getSize();i++){
Book book = bookList.getBook(i);
if(book.getName().equals(name)){//比较字符串用这个
System.out.println(book);
}
}
System.out.println("查找完毕");
}
}
🕗3.8ExitOperation(退出操作)
package library.Operation;
import library.BookList;
public class ExitOperation implements IOperation {
@Override
public void work(BookList bookList) {
System.out.println("goodbye!");
System.exit(0);//退出整个程序
}
}
🔔4.Main类
✨在主类中根据用户输入跳转到具体的用户
package library;
import library.user.NormalUser;
import library.user.User;
import library.user.Admin;
import java.util.Scanner;
public class Main {
private static User login(){
System.out.println("请输入您的姓名：");
Scanner scanner =new Scanner(System.in);
String name = scanner.next();
System.out.println("请输入您的角色（1.普通用户2.管理员）");
int role = scanner.nextInt();
if (role==1){
return new NormalUser(name);
}else if(role==2){
return new Admin(name);
}else{
System.out.println("输入的角色有误");
return null;
}
}
public static void main(String[] args) {
//书记管理
library.BookList booklist=new BookList();
//管理员和普通用户让用户选择
User user = login();
//User user=new NormalUser(name)
//User user=new Admin(name)
//向上转型
while(true){
int choice = user.menu();//多态
user.work(choice,booklist);//将选择的菜单与书籍列表传入，假如是查找，普通用户
}
}
}
🔔5.效果展示
