C++ 机房预约系统（六）：学生模块——创建预约类、预约信息解析和预约信息更新、显示预约、取消预约功能、C++多个返回值函数的具体实现
8、 学生模块
8.1 学生子菜单、登录和注销
实现步骤：
- 在Student.cpp的有参构造函数中，初始化学生信息
- 在Student.cpp中，实现成员函数
void Student::operMenu()，显示学生子菜单界面 - 在机房预约系统.cpp中，当用户登录的是学生，添加学生菜单接口，添加全局函数
void studentMenu(Identity * &manager) - 在机房预约系统.cpp的studentMenu函数中，将学生功能框架搭建起来，不同的分支提供出来：
- 申请预约
- 查看我的预约
- 查看所有预约
- 取消预约
- 注销登录
- 在机房预约系统.cpp的studentMenu函数中，实现注销功能
- 在机房预约系统.cpp的LoginIn函数中，学生成功登录后，调用学生的子菜单界面，实现接口对接。
Student.cpp 初始化学生属性 代码展示：
//有参构造(学号、姓名、密码)
Student::Student(int id, string name, string pwd)
{
//初始化属性
this->m_Id = id;
this->m_Name = name;
this->m_Pwd = pwd;
}
//菜单界面
void Student::operMenu()
{
cout << "欢迎学生代表：" << this->m_Name << "登录！" << endl;
cout << "\t\t ----------------------------------\n";
cout << "\t\t| |\n";
cout << "\t\t| 1.申请预约 |\n";
cout << "\t\t| |\n";
cout << "\t\t| 2.查看我的预约 |\n";
cout << "\t\t| |\n";
cout << "\t\t| 3.查看所有预约 |\n";
cout << "\t\t| |\n";
cout << "\t\t| 4.取消预约 |\n";
cout << "\t\t| |\n";
cout << "\t\t| 0.注销登录 |\n";
cout << "\t\t| |\n";
cout << "\t\t ----------------------------------\n";
cout << "请选择您的操作： " << endl;
}
机房预约系统.cpp studentMenu函数 学生子菜单框架 代码展示：
这部分和管理员的子菜单类似，不赘诉
//全局函数 进入学生子菜单界面
void studentMenu(Identity*& student)
{
while (1)
{
//调用子菜单
student->openMenu();
//将父类指针转为子类指针，调用子类的其他接口
Student* stu = (Student*)student;
//接收用户选择功能
int select = 0;
cin >> select;
switch (select)
{
case 1://申请预约
cout << "申请预约" << endl;
stu->applyOrder();
break;
case 2://查看自身预约
cout << "查看自身预约" << endl;
stu->showmyOrder();
break;
case 3://查看所有预约
cout << "查看所有预约" << endl;
stu->showallOrder();
break;
case 4://取消预约
cout << "取消预约" << endl;
stu->cancleOrder();
break;
default://默认情况下注销登录 释放堆区数据
delete stu;//释放堆区数据 手动开辟手动释放
cout << "注销成功！" << endl;
system("pause");
system("cls");
return;
}
}
}
机房预约系统.cpp LoginIn函数 接口对接 代码位置：
登录验证通过：
学生子菜单和注销登录：
8.2 申请预约
8.2.1 获取机房信息
实现步骤：
- 在申请预约时，学生需要看到机房信息进行预约，因此需要让学生获取到机房信息，故在Student.h中添加新的成员函数，
vectorvCom; - 在Student.cpp的有参构造函数中，读取机房信息。打开机房信息文件后，逐行读取信息，再存入vCom。
Student.h
//机房容器
vector vCom;
Student.cpp 有参构造函数 代码展示
//有参构造(学号、姓名、密码)
Student::Student(int id, string name, string password)
{
this->m_Id = id;
this->m_Name = name;
this->m_Password = password;
//初始化机房信息 读取信息
ifstream ifs;
ifs.open(COMPUTER_FILE, ios::in);
ComputerRoom com;
while (ifs >> com.m_ComId && ifs >> com.m_MaxNum)
{
vCom.push_back(com);//读到的信息存在vector容器中
}
ifs.close();
}
8.2.2 预约功能实现
实现步骤：
- 在student.cpp中实现成员函数
void Student::applyOrder()，这部分分为预约信息输入和预约信息写入。 - 预约信息包括预约日期、预约时间段、预约机房编号；预约信息写入时，包括预约的日期、时间段、学生学号、学生姓名、机房编号、机房状态，默认机房状态都在审核中。
- 预约日期/时间段/机房时，提示用户选择预约的日期/时间段/机房并输入，通过死循环控制用户是否输入正确。
- 最后提示用户预约成功，再进行预约信息写入。
- 预约信息写入时，每一行包括约的日期、时间段、学生学号、学生姓名、机房编号、机房状态
student.cpp 申请预约 代码展示：
//申请预约
void Student::applyOrder()
{
int n = 15;
int data = 0;//接收预约日期变量
cout << string(n, '*') << " 机房开放时间为周一至周五！ " << string(n, '*') << endl;
cout << string(n, ' ') << " 请输入申请预约的时间： " << string(n, ' ') << endl;
cout << string(n, ' ') << " 1—— 周一 " << string(n, ' ') << endl;
cout << string(n, ' ') << " 2—— 周二 " << string(n, ' ') << endl;
cout << string(n, ' ') << " 3—— 周三 " << string(n, ' ') << endl;
cout << string(n, ' ') << " 4—— 周四 " << string(n, ' ') << endl;
cout << string(n, ' ') << " 5—— 周五 " << string(n, ' ') << endl;
//cout << "请输入申请预约的时间：" << endl;
//cout << "1—— 周一" << endl;
//cout << "2—— 周二" << endl;
//cout << "3—— 周三" << endl;
//cout << "4—— 周四" << endl;
//cout << "5—— 周五" << endl;1
//预约日期输入判断
while (true)
{
cin >> data;
if (1 <= data <= 5)//输入正确
{
break;
}
cout << "输入有误，请重新输入！" << endl;
}
int period = 0;//接收预约时间段变量
cout << string(n, '-') << " 请输入申请预约的时间段： " << string(n, '-') << endl;
cout << string(16, ' ') << "1—— 上午" << string(n, ' ') << endl;
cout << string(16, ' ') << "2—— 下午" << string(n, ' ') << endl;
while (true)
{
cin >> period;
if (period == 1 || period == 2)
{
break;
}
cout << "输入有误，请重新输入！" << endl;
}
int room = 0;//接收预约机房编号变量
cout << string(n, '-') << " 请输入申请预约的机房： " << string(n, '-') << endl;
for (vector::iterator it = vCom.begin(); it != vCom.end(); it++)
{
cout << string(16, ' ') << "机房编号为：" << it->m_ComId << "\t机房容量为：" << it->m_MaxNum << endl;
}
/*for (int i = 0; i < vCom.size(); i++)
{
cout << "机房编号为：" << vCom[i].m_ComId << "\t机房容量为：" << vCom[i].m_MaxNum << endl;
}*/
while (true)
{
cin >> room;
if (1 <= room <= 3)
{
break;
}
cout << "输入有误，请重新输入！" << endl;
}
cout << string(n, '*') << " 预约成功，审核中！ " << string(n, '*') << endl;
//预约信息写入
ofstream ofs;
ofs.open(ORDER_FILE, ios::app);
ofs << "data:" << data << " ";
ofs << "period:" << period << " ";
ofs << "stuID:" << this->m_Id << " ";
ofs << "stuName:" << this->m_Name << " ";
ofs << "roomID:" << room << " ";
ofs << "status:" << 1 << " " << endl;
ofs.close();
system("pause");
system("cls");
}
测试效果：
在order.txt文件中生成如下内容：
8.3 显示预约
8.3.1 创建预约类-预约信息解析
功能描述： 显示预约记录时，需要从order.txt文件中获取到所有预约记录并显示。因此，创建预约类来管理预约记录以及更新预约的状态。
实现过程与代码：
- 在头文件以及源文件下分别创建orderFile.h 和 orderFile.cpp文件
- 在orderFile.h文件中，包括构造函数、更新预约记录函数、记录预约信息的容器、记录预约条数
- 更新预约记录函数中，主要是更新机房的预约状态，包括审核中、通过、未通过、取消预约
- 记录预约条数则是维护了order.txt文件中有多少条预约信息
- 记录预约信息的容器，一个map嵌套map容器，解释如图示：
- 在orderFile.cpp中，写OrderFile()构造函数的具体实现-读取信息部分
- 读取order.txt预约文件信息，创建接收文件中预约信息的变量，通过逐段读取并测试是否读取成功。
- 测试前，在Student.h中包含OrderFile.h文件，
#include "orderFile.h" - 在Student.cpp的查看自身预约函数 showmyOrder()中创建对象，调用orderFile的构造函数
- 在orderFile.cpp中，写OrderFile()构造函数的具体实现-截取信息部分
- 创建接收小容器，即
map，以及临时接受key和value值的string变量。虽然除了姓名是字符串，其他信息都是数字，但是为了方便，统一用string类型来接收key和value。
- 每一键值对都是用冒号: 隔开，因此用find查找冒号: 的位置，冒号: 前是小容器map的key，冒号: 后是小容器map的value，find返回值是冒号: 的位置，用一个int类型变量pos接收。要注意，截取key和value前要对pos进行检测。
- 每一键值对的key和value可以用substr来截取，具体如下：
- 对于key，substr截取的长度是0到pos；
- 对于value的起始位置，应该是冒号: 的下一个位置，即pos+1，substr截取的长度从pos+1开始；
- 对于value的结束位置，应该是冒号: 的全部信息，这个长度可以间接获取。统计整段要截取的长度，再减去冒号前的长度，就是所求长度了。具体而言，以stuName:Bella为例，stuName:Bella的长度是
stuName.size()，stuName: 的长度可以用pos表示，那么Bella的长度是stuName.size() - pos - 1。 - 上面这个例子也很好地说明了，为什么value的截取不能是pos+1到pos+2了。如果仅是pos+2作为结尾位置，只能截取姓名的第一个字符，而不是完整字符，而且只适用于目前记录的日期、时间段、学号、机房号、状态这些信息的截取。另外，如果日期、时间段、学号、机房号、状态这些信息不是只用一个数字表示的话，pos+2也不适用了。（不知道表诉清楚没）
- 每一键值对的key和value都截取后，放进小容器m中。由于这部分是重复的代码，我封装成函数了subdata()，注意这个函数是有两个返回值的，用到pair类型。
- 在orderFile.h写声明
pair，在orderFile.cpp写实现，并测试。要注意函数的类型是pair，因为截取完后，key和value都要存入小容器m中。 - 所有信息截取完后，小容器m嵌套在大容器中，并且预约条数要更新，小容器m要释放，下一条记录
- 最后关闭文件，并对大容器的内容测试。
orderFile.h 完整代码展示
#pragma once
#include
using namespace std;
using std::pair;
#include OrderFile.cpp 构造函数 截取函数 完整代码展示
#include "orderFile.h"
//构造函数
orderFile::orderFile()
{
ifstream ifs(ORDER_FILE, ios::in);
//接收预约文件各信息变量
string date;
string period;
string stuID;
string stuName;
string roomID;
string status;
this->m_Size = 0;//初始化为0
while ( ifs >> date && ifs >> period && ifs >> stuID
&& ifs >> stuName && ifs >> roomID && ifs >> status)
{
//测试
/*cout << data << endl;
cout << period << endl;
cout << stuID << endl;
cout << stuName << endl;
cout << roomID << endl;
cout << status << endl;*/
map<string, string> m;
//截取日期
/*
//截取key value值并存入map小容器中 统一用string
string key;
string value;
map m;
//截取日期
int pos = data.find(':', 0);
key = data.substr(0, pos);
value = data.substr(pos + 1, data.size() - pos - 1);
m.insert(make_pair(key, value));
*/
m.insert(subdata(date));
//截取时间段
m.insert(subdata(period));
//截取学生学号
m.insert(subdata(stuID));
//截取学生姓名
m.insert(subdata(stuName));
//截取机房号
m.insert(subdata(roomID));
//截取机房预约状态
m.insert(subdata(status));
//放进大容器中
m_order.insert(make_pair(this->m_Size, m));
//更新
this->m_Size++;
m.clear();//释放 存放下一条预约记录
}
ifs.close();
//测试
/*for (map>::iterator it = m_order.begin(); it != m_order.end(); it++)
{
cout << "条数为：" << it->first << "\tvalue如下：" << endl;
for (map::iterator mit = it->second.begin(); mit != it->second.end(); mit++)
{
cout << "key = " << mit->first << "\tvalue = " << mit->second << endl;
}
cout << endl << endl;
}*/
}
//截取小容器key 和 value
pair<string, string> orderFile::subdata(string data)
{
string key;
string value;
map<string, string> m;
int pos = data.find(':');
if (pos != -1)
{
key = data.substr(0, pos);
value = data.substr(pos + 1, data.size() - pos - 1);
m.insert(make_pair(key, value));
}
return make_pair(key, value);
//测试
/*cout << "key = " << key << endl;
cout << "value = " << value << endl;*/
}
小容器测试 截取每一键值对的key和value测试
读取信息测试： 看是否与order.txt信息对应上
大容器内容测试： 看是否正确存入预约信息
8.3.2 创建预约类-预约信息更新
功能描述： 更新所有预约信息，[]访问数据，这是一个map容器嵌套map容器
//更新预约机房状态函数
void orderFile::updateOrder()
{
if (this->m_Size == 0)
{
cout << "没有预约记录！" << endl;
return;
}
ofstream ofs(ORDER_FILE, ios::out | ios::trunc);
for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
{
cout << i + 1 << "、" << endl;
ofs << "date:" << this->m_order[i]["date"] << " ";
ofs << "period:" << this->m_order[i]["period"] << " ";
ofs << "stuID:" << this->m_order[i]["stuID"] << " ";
ofs << "stuName:" << this->m_order[i]["stuName"] << " ";
ofs << "roomID:" << this->m_order[i]["roomID"] << " ";
ofs << "status:" << this->m_order[i]["status"] << endl;
}
ofs.close();
}
解释：
- 首先，要对文件预约信息条数进行判断：
- 如果没有预约记录直接返回，对预约记录文件进行删除重建，
- 如果有预约记录，再重新写入预约记录
- 对存放预约记录的容器m_order的内容重新写入
其中，this->m_order[i]表示第i条预约信息，这是一个map容器嵌套map容器。this->m_order[i]底层还是一个map，可以通过[]访问，通过key直接索引value
8.3.2 显示自身预约
实现步骤：
- 首先我们先添加几条预约记录，可以用程序添加或者直接修改order.txt文件。
- 文件预约信息条数进行判断，如果没有预约记录直接返回。
- 如果有预约记录，根据学号找到自身的预约记录，并输出打印
- 在Student.cpp的showMyOrder()写具体代码实现
Student.cpp 代码展示
//查看自身预约
void Student::showmyOrder()
{
orderFile order;
if (order.m_Size == 0)
{
cout << "没有预约记录！" << endl;
system("pause");
system("cls");
return;
}
//对比学号
for (int i = 0; i < order.m_Size; i++)
{
//找到自身预约 并显示
if (this->m_Id == atoi(order.m_order[i]["stuID"].c_str()))
{
cout << "预约日期：周" << order.m_order[i]["date"];
cout << "预约时间段：" << (order.m_order[i]["period"] == "1" ? "上午" : "下午");
cout << "\t机房号：" << order.m_order[i]["roomID"];
string status = "\t状态：";
if (order.m_order[i]["status"] == "1")
{
status += "审核中";
}
else if (order.m_order[i]["status"] == "2")
{
status += "预约成功";
}
else if (order.m_order[i]["status"] == "-1")
{
status += "预约失败，审核未通过";
}
else
{
status += "预约已取消";
}
cout << status << endl;
}
}
system("pause");
system("cls");
}
注意点：
order.m_order[i]["stuID"]，表示第i条预约记录的学生学号，这是一个string类型的数据，而自身学号是一个int类型，需要做数据类型转换才可以进行学号比较，从而找到自身预约记录。
- 先用
.c_str()转成c语言风格的字符串const char *再用atoi转成int类型，atoi返回的是int类型，即atoi(order.m_order[i]["stuID"].c_str()
测试前，先添加预约信息，如下：
8.3.3 显示所有预约
- 只要遍历order.m_order容器，输出预约信息即可
- 遍历前需要对order.m_Size进行判断，如果没有预约记录，直接返回
- 如果有预约记录，在Student.cpp的
void Student::showAllOrder()成员函数写具体实现
//查看所有预约
void Student::showallOrder()
{
orderFile order;
if (order.m_Size == 0)
{
cout << "没有预约记录！" << endl;
system("pause");
system("cls");
return;
}
for (int i = 0; i < order.m_Size; i++)
{
cout << "\n第" << i + 1 << "条预约记录：";
cout << "预约日期：周" << order.m_order[i]["date"];
cout << "预约时间段：" << (order.m_order[i]["period"] == "1" ? "上午" : "下午");
cout << "\t预约学生学号：" << order.m_order[i]["stuID"];
cout << "\t预约学生姓名：" << order.m_order[i]["stuName"];
cout << "\t机房号：" << order.m_order[i]["roomID"];
string status = "\t状态：";
if (order.m_order[i]["status"] == "1")
{
status += "审核中";
}
else if (order.m_order[i]["status"] == "2")
{
status += "预约成功";
}
else if (order.m_order[i]["status"] == "-1")
{
status += "预约失败，审核未通过";
}
else
{
status += "预约已取消";
}
cout << status << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}
测试效果如图：
8.4 取消预约
实现步骤：
- 取消预约记录前，需要对order.m_Size进行判断，看是否有预约记录，如果没有预约记录，直接返回
- 如果有预约记录，在Student.cpp的
void Student::cancelOrder()成员函数写具体实现 - 这块分两部分，第一个是对预约记录文件进行解析，读取预约记录文件的信息；第二部分是对预约记录文件进行更新，对审核中或预约成功的预约记录进行取消。
- 预约记录文件解析时，首先判断是否有预约记录，如果没有预约记录，直接返回
- 预约记录文件更新时，找到该学生所有预约记录，通过学号索引，再找到预约状态是审核中或预约成功的记录，进行取消。
- 取消部分理解的话，老师审核预约也很好理解了，都是一样的，只是操作对象不一样而已。
Student.cpp
//取消预约
void Student::cancleOrder()
{
orderFile order;
if (order.m_Size == 0)
{
cout << "没有预约记录！" << endl;
system("pause");
system("cls");
return;
}
cout << "审核中或预约成功的记录可以取消，请输入取消的记录" << endl;
int index = 1;//记录该学生有多少条预约记录
vector v;//存放该学生符合取消条件的预约记录
//找到要取消预约的学生 以及该学生可以取消的预约记录
for (int i = 0; i < order.m_Size; i++)
{
//找到要取消预约的学生 string→const char *→int
if (atoi(order.m_order[i]["stuID"].c_str()) == this->m_Id)
{
//找到符合取消的预约记录 审核中1 预约成功2
if (order.m_order[i]["status"] == "1" || order.m_order[i]["status"] == "2")
{
//保存可以取消的预约记录的真实下标，对应m_order的key
v.push_back(i);
//展示该学生预约的所有记录 从1开始遍历 输出index 再+1
cout << index++ << "、 ";//有可能张三的记录在第一个、第二个、第四个
cout << "预约日期：周" << order.m_order[i]["date"];
cout << "预约时间段：" << (order.m_order[i]["period"] == "1" ? "上午" : "下午");
cout << "\t机房号：" << order.m_order[i]["roomID"];
string status = "\t状态：";
if (order.m_order[i]["status"] == "1")
{
status += "审核中";
}
else if (order.m_order[i]["status"] == "2")
{
status += "预约成功";
}
cout << status << endl;
}
}
}
//取消预约
cout << "请输入要取消的预约记录，0代表返回" << endl;
int select = 0;
while (true)
{
cin >> select;
//select范围：0-所有符合取消条件的预约记录的个数
if (select >= 0 && select <= v.size())
{
if (select == 0)
{
break;
}
else
{
order.m_order[v[select - 1]]["status"] = "0";
order.updateOrder();
cout << "已取消预约" << endl;
break;
}
}
else
{
cout << "输入有误，请重新输入" << endl;
}
}
system("pause");
system("cls");
}
取消预约代码思路解释：
一、找到预约记录：
如图所示，假设order.m_order容器中存放了四条记录，张三的有三条，要取消最后一条记录，也就是在order.m_order容器中删除最后一条记录。那么，怎么删除最后一条呢？进一步说，怎么获取最后一条记录的下标？
- 首先，通过遍历order.m_order容器，要找到张三和张三所有可以取消的预约记录，通过学号和预约状态可以找到，
atoi(order.m_order[i]["stuID"].c_str()) == this->m_Id，找到张三，这里的类型转变前面讲过，不赘诉order.m_order[i]["status"] == "1" || order.m_order[i]["status"] == "2"，找到张三所有可以取消的预约记录
- 在order.m_order容器中的第0、1、3记录是张三的且可以取消，这几条记录需要展示给张三看，让他选择取消取消哪一条记录。
- 因此，可以用一个int变量index来维护，记录张三可以取消预约记录的顺序。
- 遍历容器时
for (int i = 0; i < order.m_Size; i++)，index随 i 变化，即index++ 。 - 此时，预约记录的顺序是index，分别为1、2、3。
- 另外，后面张三输入取消预约记录的选择select，也只能从index的表示的这三条预约记录中选择。select表示张三的取消预约记录的选择。
- 那么如何找到这个预约记录在order.m_order容器中的真实下标呢？也就是怎么找到该在order.m_order容器中的key值？并且如何保存呢？
- 其实，在遍历容器order.m_order时，i 就是符合条件的预约记录在容器的key值。
vector存放的是张三可以取消的预约记录的真实下标，即对应order.m_order中的key。v - 在index++随 i 变化时，index表示符合要求的预约记录的顺序，i表示符合要求的预约记录的真实下标。通过vector容器保存该记录在order.m_order容器中的key值。即容器v维护的不是index，而是i值，即预约信息在order.m_order容器中的key值。
- 为什么不用index来找预约记录呢？如果通过index去索引order.m_order容器的预约记录，找到的并不是张三要取消预约的记录。比如index=2时，
order.m_order[index]找到的是李四的预约记录。因此容器v保存的是张三要取消预约记录的真实下标，即i，也即order.m_order容器中的key。 - 具体做法：for循环遍历容器order.m_order，遍历预约记录（index也同步变化，index++）时，每找到一条张三可以取消的预约记录，就保存该预约记录在order.m_order容器的key值，
v.push_back(i)。
二、预约记录怎么和用户的输入关联？
前面提到，index和select是对应的，即index是1、2、3，那么用户的选择select也只能是1、2、3。并且v中保存了对应预约记录的真实下标。找到预约记录的真实下标后，怎么和用户的选择联系起来呢？如图：
- 首先，这三条可以取消的记录1、2、3，在v容器中是0、1、2，在order.m_order容器的下标是0、1、3 。
- 那么要取消的最后一条记录，首先是3-1，即
select-1，表示v下标，通过下标找到v中保存的信息，也就是找到记录的真实下标。即v[select - 1]，表示通过select-1索引到v中保存的该记录的真实下标，即该记录对应在order.m_order容器的key - 再进一步通过key索引order.m_order容器保存的记录，即order.m_order[v[select - 1]]
- 再者，要取消第二条记录 应该是2-1，找到v中的下标,再进一步索引order.m_order容器中这个下标对应的记录
- 要删除的记录是用户选择输入的，用一个变量来接收select ，范围是0-index，即1、2、3
- 具体做法，通过输入的值select，找到v存放的取消记录的真实下标v[select-1]，对应order.m_order容器的key值。索引到order.m_order容器存放的记录order.m_order[v[select-1]]，再通过字段找到预约状态，并设置为-1，即
order.m_order[v[select - 1]]["status"] = "0";。最后更新容器order.m_order，并提示用户。
变量说明
m_order[i]---------------------------第i条记录
i------------------------------------对应m_order容器中的key，第i条记录的真实下标
index--------------------------------对应第i条记录的顺序，从1开始，index++,随着i变化
select-------------------------------对应学生选择的可以取消的预约记录的顺序，[0, index]范围
m_order[i]["status"]=="1" / "2"-----状态为审核中/预约成功的第i条记录
v.push_back(i);----------------------存 状态为审核中/预约成功的第i条记录的 真实下标，m_order中key值
v[select - 1]------------------------对应存放在v容器中 学生选择的 顺序为select-1 预约记录的真实下标，m_order中key值
m_order[v[select - 1]]["status"]-----对应学生选择的 顺序为select-1 的预约记录的 预约状态
测试取消预约前-order.txt：
测试取消预约前-张三预约记录：
测试取消预约显示：
测试取消预约后-order.txt：
测试取消预约后-张三预约记录：
至此，学生模块功能全部实现