电煤气管理系统设计说明书.doc

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实践教学
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兰州理工大学

计算机与通信学院

2023年秋季学期

面向对象 课程设计

题 目： 电煤气管理系统
专业班级：计算机科学与技术四班
姓 名： 霍雪萍
学 号： 10240442
指导教师： 朱红蕾
成 绩：____________________

目 录
序 言 3
摘 要 4
第一章 需求分析 5
第二章 设计 6
2.1设计思想 6
2.2 设计表达 6
2.3 实现注释 8
2.4 具体设计表达 8
第三章 用户手册 9
第四章 调试及测试 10
第五章 附录——源程序 13
参考文献 34
设计小结 35
致 谢 36

序 言
近年来，在计算机软件业，面向对象程序设计的思想已经被越来越多的软件设计人员所接受。不仅由于它是一种最先进的，新奇的计算机程序设计思想，最重要的是这种新的思想更接近人的思维活动，人们运用这种思想进行程序设计时，可以很大限度地提高编程能力，减少软件维护的开销。面向对象程序设计方法是通过增长软件的可扩充性和可重用性来提高程序员的编程能力。
随着计算机在我国广泛而进一步的应用，在分析和开发计算机系统软件和应用软件的过程中，迫切需要掌握各种数据结构的描述方法以及相应的解决算法。因此面向对象程序设计知识是计算机相关科学的学生和从事计算机应用的技术人员必备的专业基础知识。著名的瑞士计算机科学家沃思提出：对象+消息=程序。

摘要
电煤气管理系统程序的设计与实现，该程序具有登记费用，查询费用及住户信息管理等功能。在课程设计中，程序设计语言采用Visual C++，程序运营平台为Windows XP。对于在设计时要考虑到学生和教工在用水电时的不同，学生可以免费使用一定额度的水电，超过这个额度的随便以后必须自费使用，且自费部分水电费的价格标准要高于教工的收费标准（重要是节约资源）。程序通过调试运营，实现了最初的设计目的，并且通过适当完善后，在实际中可以解决更多的问题。

关键词 电煤气管理系统 ； 程序设计 ； C++

第一章 需求分析

本程序是一个水电气管理信息系统，可以对高校的水电气费用进行理,
涉及了成员基本信息，如学号、编号、姓名、成员水电气的用量；程序的用
途涉及缴纳水电气费、查询一个同学水电气费用量"、查看所有同学的缴费情
况、增长学生信息、删除学生信息、退出系统等。在设计时也考虑到学生和
教师在用水电气时的不同，学生可以免费使用一定额度的水电气，超过这个
额度的以后必须付费，且付费部分水电气费的价格要高于教工的收费标准，
该措施的实行是为了鼓励同学们节约用水，以免导致不必要的资源浪费。该
软件重要是为了学校的管理人员提供便捷，以更快的完毕水电气费用的收缴。
该软件本着简洁明了，实用稳定与与一体。

第二章 设计
1.设计思想：
设计面向对象的程序设计语言，一方面考虑的肯定是要设计类。程序设计了四个类，两个是学生类，两个是教师类。在主函数中用动态数组，机动的分派类存，以至于不导致类存的浪费。在本程序中涉及用户的选择，用户要根据自己的实际需要选择不同的功能，由于选择的多样性，程序中必须要有switch结构控制各个功能的选择，假如需要多次进行操作，则要在switch结构的外部，通过循环来实现。一方面该程序的第一目的是要读记事本里的内容，然后再根据用户的选项来实现各种不同的功能，当对的按照规定就可进行更进一步进行操作，直到你达成自己的目的为止。与while结构有着相似功能的if…else在本程序中的使用也是非常普遍的。本程序通过调用不同的函数来实现不同的功能，通过用户自己的选择可以自己进行操作，在主函数中申明的函数分别起到不同的作用，为了使主函数但是于冗繁，故在本程序中所有的子函数都是在主函数外实现的。在子函数的函数体中为了使程序的功能和细节更加的完善，在子函数中设立菜单，这样不仅使得程序更加完善尚有助于用户的操作。使得程序更加简洁明了。

2．设计表达：
在这个电煤气管理系统中，共用到了四个类，一个是Feebz类，它起的作用是把水电煤气的用量和每个人的缴费信息结合在一起，尚有<<的重载，最重要的就是那些对象都有共同的属性，通过这个类把学号、姓名、水用量、电用量、气用量集中到一起，所以才干设计一个类；另一个类就是StuMan类，这个类的作用重要就是一些功能的实现，有主菜单void MainMenu()、交费菜单void FeeMenu()、交费功能void NumFee()和void NameFee()、查询菜单void CheckMenu()、查询功能void NumCheck()void NameCheck()、增长功能void Add()、删除菜单void DeleteMenu()、删除功能void NumDelete()和void NameDelete()、查看功能 void Chakan()。
具体的见下的图标所表达的关系：

类

函数或数据
类型

功能
Feebz和StuMan
函数成员

MainMenu（）

void
重要是选择各种不同的功能

FeeMenu（）
void
重要是选择用学号交费还是用姓名交费

NumFee

void

使用学号交费

NameFee（）

void

输入姓名交费

CheckMenu（）

void

重要是选择用学号查询还是用姓名查询

NumCheck（）

void

输入学号查询

Add（）

void

使用增长功能

NumDelete（）

void

输入学号删除

NameDelete（）

void

输入姓名删除
数 据成员
string number,name;
int flag;
double water,power,gas；
double Waterprice,Powerprice,Gasprice;

3．实现注释：
在本程序中各项功能的基本都能实现，除了基本的规定能实现之外，如实现对用户信息的录入，实现水电煤气数据的录入，计算并查询用户应缴费用，查询未缴纳费用名单，还能实现对人员的删除和添加。只要能根据规定填写信息，一般都不会出现特别严重的错误。

4．具体设计表达：
Main()
FeeMenu()
NumFee()
NumCheck（）
NameCheck（）
Add（）
NumDelete()
NameDelete()

第三章 用户手册

程序运营时，一方面提醒是选择学生电煤气管理系统还是选择教师电煤气管
理系统，然后是用户动态分派内存，再会继续出来一个主菜单让用户选择。若选
择第一项缴纳水电气费，就会提醒用户是用学号交费还是用姓名交费进行选择；
若选择第二项查询一个同学的水电气费用量，同样也会提醒用户是用学号查询还
是用姓名查询进行选择；若选择第三项查看所有同学的缴费情况，则会出现已交
费的人员信息和未交费的人员信息；若选择第四项增长人员信息，则会出现“请
输入你要增长的学生数”的字样，然后根据提醒输入每个人的人员信息；若选择
第五项删除人员信息，则会提醒用户使用学号删除还是使用姓名删除；最后一项
无容置疑就是退出系统了。此外需要提醒的是输入信息的格式一定要和记事本上
的格式保持一致，否则就会出现错误。

第四章 调试及测试
电煤气管理系统重要用于管理高校的人员使用的电煤气信息。写该程序的首要目的就是要让它能顺利运营，运营之后再根据运营结果来找出该程序的弊端，以更好的改善这个管理系统。可总是事与愿违，刚一写完时就一下子把我给惊懵了，几十个错误，并且各个错误看上去痘很难改。但我并没有气馁，而是认真的去对待这些错误。一方面我是将一些简朴而易见的错误给改正了，这并没有花费我多少时间。后面都是一些比较难的错误，如Feebz(string Num,string Name,double Water,double Power,double Gas);应当改为Feebz(string Num=“”,string Name=“任家双”,double Water=0,double Power=0,double Gas=0);也就是后面必须得赋值。尚有一个令我比较头疼的就是“>>”的重载，我开始没有用友元函数来写，后来想到了可还是不对，得必须把这个友元函数写在类里面，其对的答案就是：
friend ostream& operator <<(ostream &out,Feebz &r)
{out<<setw(6)<<left<<r.number;
out<<setw(6)<<left<<r.name;
out<<setw(6)<<left<<r.water;
out<<setw(6)<<left<<r.power;
out<<setw(6)<<left<<r.gas;
out<<setw(6)<<left<<r.GetW();
out<<setw(6)<<left<<r.GetP();
out<<setw(6)<<left<<r.GetG();
out<<setw(6)<<left<<r.GetTotal();
if(r.flag)
out<<"已交"<<endl;
else
out<<"未交"<<endl;
return out;
}
接下来的另一个问题就是如何读文献里的内容，这对我来说绝对是个头疼的问题，由于当时在上课时我这部分内容学的就不是很好，于是就自己看课本，将书上的第十一章全看了一遍，终于对这个知识点有了一个大约的理解，写出了这段程序，如下：
ifstream tfile("student.txt");
while(tfile.good())
{
tfile>>St[i].number;
tfile>>St[i].name;
tfile>>St[i].water;
tfile>>St[i].power;
tfile>>St[i].gas;
i++;
}
tfile.close();
最后一个难解的问题就是error C2668: 'StuMan::StuMan' : ambiguous call to overloaded function这段提醒，然后通过在网上的了解，终于将它给改正过来了。这时我感觉自己越来越接近胜利了，可始终还是有一个错误，并且错误是在主函数中，最后通过仔细的思考，本来是没有创建对象，直接写了StuMan.MainMenu(),可事实上应当是StuMan xuesheng;xuesheng MainMenu();在解决这些问题期间，对我来说最难解决的就是在文献的读取方面，在没有写这个程序之前我对磁盘文献可谓是一无所知，但这个程序必须要用到磁盘文献，在运用这个知识点时错误就不断的出现，就像文献的读入，本来应是ofile<<，但由于对问题的不深，我总是写成ofile>>，虽然这些都是些小问题，可写程序自身就是件很严谨的事情，一个小错误都不能错误，否则这程序还是不能运营，所以我们不可以忽略它们，我们在平时多注意点就会很容易的避免这些错误，同时也就会节省很多的时间。在写这个程序花的时间很长，也许是由于在家的缘故，没有集中的时间去做这个工作，通常是集中花几天时间先写一点，然后就停了几天，结果再到写的时候，就又忘掉了当时的思绪，结果就做了很多的无用功。所以写程序时一定不能三心二意，要集中一段时间将它写完，这样不仅能节省许多时间，并且还能提高程序的准确性。
运营实例：

若选学生电煤气管理系统，则会出现以下画面：

然后继续按规定输入，就会出现以下的菜单，如下图：

出现这个画面后，接着就是继续按照规定来写，如选3，就会得到如下想要的结果：

第五章 附录¾¾源程序
StuMan.h
#include "iostream"
#include "string"
#include "cstdlib"
#include "iomanip"
#include "fstream"
using namespace std;
int ns,nt;
class Feebz 学生的信息类
{
public:
Feebz(string Num="",string Name="任家双",double water=1,double power=0,double gas=10); 构造函数
friend ostream &operator <<(ostream &out,Feebz &r) 运算符重载
{out<<setw(12)<<left<<r.number;
out<<setw(8)<<left<<r.name;
out<<setw(8)<<left<<r.water;
out<<setw(8)<<left<<r.power;
out<<setw(8)<<left<<r.gas;
out<<setw(8)<<left<<r.GetW();
out<<setw(8)<<left<<r.GetP();
out<<setw(8)<<left<<r.GetG();
out<<setw(8)<<left<<r.GetTotal();
if(r.flag)
out<<"已交";
else
out<<"未交";
return out;
}
void operator =(Feebz r); 运算符重载
double GetW(); 计算学生水费
double GetP(); 计算学生电费
double GetG(); 计算学气愤费
double GetTotal() {return GetW()+GetP()+GetG();} 计算学生总费用
string number,name;
int flag;
double water,power,gas,Waterprice,Powerprice,Gasprice;
};

Feebz::Feebz(string Num,string Name,double Water,double Power,double Gas)
构造函数
{number=Num;
name=Name;
water=Water;
power=Power;
gas=Gas;
flag=0;
}

void Feebz::operator =(Feebz r) 赋值运算符重载
{name=r.name;
number=r.number;
water=r.water;
power=r.power;
gas=r.gas;
}

double Feebz::GetW() 计算学生水费
{
if(water<=6)
Waterprice=0;
else
Waterprice=0.6*(water-6);
return Waterprice;
}

double Feebz::GetP() 计算学生电费
{if(power<=6)
Powerprice=0;
else
Powerprice=0.6*(power-6);
return Powerprice;
}
double Feebz::GetG() 计算学气愤费
{if(gas<=6)
Powerprice=0;
else
Powerprice=0.6*(gas-6);
return Powerprice;
}

class StuMan 学生管理类
{public:
StuMan(int sz=50) {size=sz; St=new Feebz[size];} 构造函数
~StuMan() {delete [] St;} 析构函数
void MainMenu(); 主菜单
void FeeMenu(); 学生交费菜单
void NumFee(); 输入学号交费
void NameFee(); 输入姓名交费
void CheckMenu(); 学生查询菜单
void NumCheck(); 输入学号查询
void NameCheck(); 输入姓名查询
void Add(); 增长学生功能
void DeleteMenu(); 学生删除菜单
void NumDelete(); 输入学号删除
void NameDelete(); 输入姓名删除
void Regist();
void Chakan(); 学生查看作用
private:
int size;
Feebz *St;
};
void StuMan::MainMenu() 主菜单
{system("cls");
int choice;
cout<<"*************************************"<<endl;
cout<<" 欢迎使用学生水电气费管理系统"<<endl;
cout<<" 1.缴纳水电气费"<<endl;
cout<<" 2.查询一个同学水电气费用量"<<endl;
cout<<" 3.查看所有同学的缴费情况"<<endl;
cout<<" 4.增长学生信息"<<endl;
cout<<" 5.删除学生信息"<<endl;
cout<<" 6.退出系统"<<endl;
cout<<"*************************************"<<endl;
while(1)
{
cout<<"请选择:";
cin>>choice;
switch(choice)
{case 1:FeeMenu(); break;
case 2:CheckMenu(); break;
case 3:Chakan(); break;
case 4:Add(); break;
case 5:DeleteMenu(); break;
default: break;
}if(choice==6) break; }
}

void StuMan::Regist()

{int i=0;
ifstream tfile("student.txt");
while(tfile.good())
{
tfile>>St[i].number;
tfile>>St[i].name;
tfile>>St[i].water;
tfile>>St[i].power;
tfile>>St[i].gas;
i++;
}
tfile.close();
ns=i;
}

void StuMan::FeeMenu() 学生交费菜单
{system("cls");
int choice;
cout<<" ********************"<<endl;
cout<<" 学 生 交 费 菜 单"<<endl;
cout<<" 1.按照学号交费"<<endl;
cout<<" 2.按照姓名交费"<<endl;
cout<<" 3.返回主菜单"<<endl;
cout<<" 4.退出系统"<<endl;
cout<<" ********************"<<endl;
while(1)
{
cout<<"请选择:";
cin>>choice;
switch(choice)
{
case 1:NumFee(); break;
case 2:NameFee(); break;
case 3:system("cls");
MainMenu(); break;
default:exit(1);
}
if(choice==3) break;
}
}

void StuMan::NumFee() 输入学号交费
{string number;
float money;
int flag=0,flag1=0;
cout<<" 欢迎使用交费功能"<<endl;
cout<<"请输入学生学号:";
cin>>number;
for(int i=0;i<ns;i++)
if(number==St[i].number)
{flag1=1;
cout<<"该同学应当交费共"<<St[i].GetTotal()<<"元"<<endl;
cout<<"该同学实际交钱:";
cin>>money;
if(money<St[i].GetTotal())
{cout<<"该同学需再补交"<<St[i].GetTotal()-money<<"元"<<endl;
St[i].flag=0;
MainMenu();
}
else
{cout<<"该同学交费成功，且找零钱为"<<money-St[i].GetTotal()<<"元"<<endl;
St[i].flag=1;
MainMenu();
}break;
}
if(!flag1)
{system("cls");
cout<<"该学生的学号输入错误，请重新使用该功能!"<<endl;
NumFee()；
}
}

void StuMan::NameFee() 输入姓名交费
{string name;
float money;
int flag=0,flag1=0;
cout<<" 欢迎使用交费功能"<<endl;
cout<<"请输入学生姓名:";
cin>>name;
for(int i=0;i<ns;i++)
if(name==St[i].name)
{flag1=1;
cout<<"该同学应当交费共"<<St[i].GetTotal()<<"元"<<endl;
cout<<"该同学实际交钱:";
cin>>money;
if(money<St[i].GetTotal())
{cout<<"该同学需再补交"<<St[i].GetTotal()-money<<"元"<<endl;
St[i].flag=0;
MainMenu();
}
else
{cout<<"该同学交费成功，且找零钱为"<<money-St[i].GetTotal()<<"元"<<endl;
St[i].flag=1;
MainMenu();
} break;
}
if(!flag1)
{system("cls");
cout<<"该学生的姓名输入错误，请重新使用该功能!"<<endl;
NameFee();
}
}

void StuMan::CheckMenu() 学生查询菜单
{system("cls");
int choice;
cout<<" ********************"<<endl;
cout<<" 学 生 查 询 菜 单"<<endl;
cout<<" 1.按照学号查询"<<endl;
cout<<" 2.按照姓名查询"<<endl;
cout<<" 3.返回主菜单"<<endl;
cout<<" 4.退出系统"<<endl;
cout<<" ********************"<<endl;
while(1)
{
cout<<"请选择:"<<endl;
cin>>choice;
switch(choice)
{case 1:NumCheck(); break;
case 2:NameCheck(); break;
case 3:system("cls");
MainMenu(); break;
default:exit(1);
}if(choice==3) break;
}
}

void StuMan::NumCheck() 输入学号查询
{string number;
int flag1=0,i,item;
cout<<" 欢迎使用查询功能"<<endl;
cout<<"请输入需要查找的学生学号:";
cin>>number;
for(i=0;i<ns;i++)
if(number==St[i].number)
{flag1=1;
item=i;
break;
}

if(flag1)
{cout<<"学号 "<<"姓名 "<<" 用水量 "<<"用电量 "<<"用煤气量 "<<"水费 "<<"电费 "<<"煤气费 "<<" 总额 "<<" 交费否"<<endl;
cout<<St[item]<<endl;
}
else
{system("cls");
cout<<"该学生的学号输入错误,请重新使用该功能!"<<endl;
NumCheck();
}
}

void StuMan::NameCheck() 输入姓名查询
{string name;
int flag1=0,i,item;
cout<<" 欢迎使用查询功能"<<endl;
cout<<"请输入需要查找的学生姓名:";
cin>>name;
for(i=0;i<ns;i++)
if(name==St[i].name)
{flag1=1;
item=i;
break;
}

if(flag1)
{cout<<"学号 "<<"姓名 "<<" 用水量 "<<"用电量 "<<"用煤气量 "<<"水费 "<<"电费 "<<"煤气费 "<<" 总额 "<<" 交费否"<<endl;
cout<<St[item]<<endl;
}
else
{system("cls");
cout<<"该学生的学号输入错误,请重新使用该功能!"<<endl;
NameCheck();
}
}

void StuMan::DeleteMenu() 学生删除菜单
{ system("cls");
int choice;
cout<<" ********************"<<endl;
cout<<" 学 生 删 除 菜 单"<<endl;
cout<<" 1.按照学号删除"<<endl;
cout<<" 2.按照姓名删除"<<endl;
cout<<" 3.返回主菜单"<<endl;
cout<<" 4.退出系统"<<endl;
cout<<" ********************"<<endl;
while(1)
{
cout<<"请选择:";
cin>>choice;
switch(choice)
{case 1:NumDelete(); break;
case 2:NameDelete(); break;
case 3:system("cls");
MainMenu(); break;
default:exit(1);
}if(choice==3) break;
}
}

void StuMan::NumDelete() 输入学号删除
{string number;
int item=1,i,j;
cout<<" 欢迎使用删除功能"<<endl;
cout<<"请输入要删除学生的学号:";
cin>>number;
for(i=0;i<ns;i++)
if(number==St[i].number)
{item=0;
j=i;
break;
}
if(!item)
{for(j=i;j<ns-1;j++)
St[j]=St[j+1];
cout<<"该学生的信息已被删除!"<<endl;
}
if(item)
{system("cls");
cout<<"该学生的学号输入错误，请重新使用该功能!"<<endl;
NumDelete();
}
}

void StuMan::NameDelete() 输入姓名删除
{string name;
int item=1,i,j;
cout<<" 欢迎使用删除功能"<<endl;
cout<<"请输入要删除学生的姓名:";
cin>>name;
for(i=0;i<ns;i++)
if((name==St[i].name))
{item=0;
j=i;
break;
}
if(!item)
for(j=i;j<ns-1;j++)
St[j]=St[j+1];
cout<<"该学生的信息已被删除!"<<endl;
if(item)
{system("cls");
cout<<"该学生的姓名输入错误，请重新使用该功能!"<<endl;
NameDelete();
}
}

void StuMan::Add() 增长学生功能
{int n,i,j=1;
cout<<"请输入你要增长的学生数:";
cin>>n;
i=ns;
for(;ns<i+n;ns++)
{cout<<"请输入第"<<j<<"个学生的学号、姓名、水用量、电用量、用气量:"<<endl;
cin>>St[ns].number;
cin>>St[ns].na