图书管理系统通过Book、Reader和Library类实现，分别封装图书、读者及借阅行为，体现OOP数据封装与职责分离思想，支持图书增删查借还功能。
在C++中，图书管理系统是一个典型的面向对象编程（OOP）应用实例，能够很好地体现类与对象的设计思想。通过定义合适的类，我们可以对图书、读者、借阅记录等实体进行建模，实现数据封装、信息隐藏和行为抽象。
图书类（Book）设计
图书是系统的核心实体之一，应包含书名、作者、ISBN、出版年份和是否借出等属性。
定义一个Book类，封装图书的基本信息和操作：
- 私有成员变量：存储图书数据，如title、author、isbn、year、borrowed
- 公有成员函数：构造函数、获取信息函数（getters）、借出和归还操作
class Book {
private:
std::string title;
std::string author;
std::string isbn;
int year;
bool borrowed;
public:
Book(std::string t, std::string a, std::string i, int y)
: title(t), author(a), isbn(i), year(y), borrowed(false) {}
std::string getIsbn() const { return isbn; }
std::string getTitle() const { return title; }
std::string getAuthor() const { return author; }
bool isBorrowed() const { return borrowed; }
void borrow() { borrowed = true; }
void ret() { borrowed = false; }
void display() const {
std::cout << "书名: " << title << " | 作者: " << author
<< " | ISBN: " << isbn << " | 年份: " << year
<< " | 状态: " << (borrowed ? "已借出" : "可借阅") << std::endl;
}};
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读者类（Reader）设计
读者是图书系统的另一个重要对象，负责借阅和归还图书。
Reader类应包含读者姓名、ID以及当前借阅的图书列表。
- 使用std::vector
存储借阅的图书指针 - 提供借书和还书接口，与Book类交互
class Reader {
private:
std::string name;
std::string id;
std::vector borrowedBooks;
public:
Reader(std::string n, std::string rid) : name(n), id(rid) {}
void borrowBook(Book& book) {
if (!book.isBorrowed()) {
book.borrow();
borrowedBooks.push_back(&book);
std::cout << name << " 借阅了: " << book.getTitle() << std::endl;
} else {
std::cout << "该书已被借阅！" << std::endl;
}
}
void returnBook(Book& book) {
auto it = std::find(borrowedBooks.begin(), borrowedBooks.end(), &book);
if (it != borrowedBooks.end()) {
book.ret();
borrowedBooks.erase(it);
std::cout << name << " 归还了: " << book.getTitle() << std::endl;
} else {
std::cout << "该读者未借此书！" << std::endl;
}
}
void showBorrowedBooks() const {
std::cout << name << " 当前借阅的图书：" << std::endl;
for (const auto& book : borrowedBooks) {
book->display();
}
}};
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图书管理类（Library）设计
为统一管理所有图书和读者，引入Library类作为容器和调度中心。
- 维护std::vector
- 提供添加图书、查找图书、显示所有图书等功能
示例代码片段：
class Library {
private:
std::vector books;
std::vector readers;
public:
void addBook(const Book& book) {
books.push_back(book);
}
void addReader(const Reader& reader) {
readers.push_back(reader);
}
Book* findBookByIsbn(const std::string& isbn) {
for (auto& book : books) {
if (book.getIsbn() == isbn) {
return &book;
}
}
return nullptr;
}
void displayAllBooks() const {
std::cout << "馆藏图书列表：" << std::endl;
for (const auto& book : books) {
book.display();
}
}};
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主函数使用示例
在main()函数中创建对象并模拟借阅流程：
int main() {
Library lib;
Book b1("C++ Primer", "Lippman", "978-0131103627", 2012);
Book b2("Effective C++", "Meyers", "978-0321334879", 2005);
lib.addBook(b1);
lib.addBook(b2);
Reader r("张三", "R001");
lib.addReader(r);
Book* ptr = lib.findBookByIsbn("978-0131103627");
if (ptr) {
r.borrowBook(*ptr);
}
lib.displayAllBooks();
return 0;}
基本上就这些。通过合理设计类与对象，C++图书管理系统能清晰地表达现实逻辑，便于维护和扩展。关键在于职责划分明确，数据安全，接口简洁。不复杂但容易忽略细节，比如指针管理与const正确使用。
