前言
第一次实验：界面的实现。
第二次实验：用数组（或Vector）实现开卡、查询卡及注销卡的功能。
第三次实验：在第2次实验的基础上，实现卡信息的更改能永久保存。
前面3次实验内容作为一个版本保存下来。
文件 <-> 数组（Vector）<-> 系统的操作
系统需求分析
基本功能结构
卡管理：新增卡、查询卡、注销卡
（1）新增卡：根据卡号、密码、开卡金额，新增一张新卡。卡号必须唯一。可以增加一些特色功能，如卡号必须都是数字，实际中卡号的长度都是固定的；可以对密码的复杂度做一些规定，如必须是数字和字母的组合等。
（2）查询卡：根据卡号，查询卡信息，包括卡号，卡状态，余额，累计使用，使用次数，最后使用时间。可以增加一些特色功能，如查询某段时间内开的卡。
（3）注销卡：将一张不再使用而且未注销的卡注销，注销后的卡不能在进行任何操作，记载注销的时间。（在实现上，一般是做一个删除标志，注销的卡不能使用，但是可以查询。）
计费标准管理：新增标准、查询标准、删除标准、修改标准。
在实现中，可以将用户进行分类，不同类别的用户使用不同的标准。注意：计费标准可以修改保存的，修改后就意味着应该按新的标准计费，这在技术实现上应该有一个文件专门存储计费标准。
计费管理：上机、下机。
（1）上机：根据输入卡号和密码，进行上机，并开始计费。在实现中要注意，已经上机的卡不能重复上机，卡中余额不够的也不能上机。
（2）下机：根据输入的卡号和密码，判断该卡是否正在上机。并对上机卡进行下机操作，计算消费金额。注意，消费金额要符合实际，如0.1234元就不符合实际；如按秒计费等。
费用管理：充值、退费。
（1）充值：可以对卡进行充值，记载每次充值的时间和金额，充值后余额累加。注意，不能充值负数，如 -10元，也可以控制充值上限。
（2）退费：不再进行消费时，可以根据卡内余额申请退费。注意：退费不能超过余额。
查询统计：查询消费记录、统计总营业额、统计月营业额。
（1）消费记录查询：根据卡号和时间段，查询该卡在该时间段内的消费记录。
（2）统计总营业额：根据时间段统计这段时间内的总营业额。
（3）统计月营业额：统计一年中每个月的营业额。
可以将统计信息显示在显示器上的同时，输出到文本文件中。
权限管理：添加用户、删除用户、设置权限等。
管理使用这个系统的用户。
登录和退出
根据输入的账号和密码，确定用户是否有权限登录系统。
以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、注意事项
VS的版本问题
VS 2019版不需要加 #include “stdafx.h”
VS开发环境中，使用scanf()函数引发的警告：
键盘缓冲区问题
过程：键盘上输入的数据会以ASCII形式存储到键盘缓冲区，程序需要接收数据时，从键盘缓冲区读取。
清除键盘缓冲区的方法
C：fflush(stdin);
C++：
cin.clear();
cin.sync();
cin.ignore(100, '\n');
丢弃字符直到遇到’\n’（包含’\n’），如果丢弃了100个字符还没遇到字符’\n’，那也停止丢弃字符，所以100是丢弃的最大字符数。
while (getchar() != '\n');
条件编译
作用1：防止头文件的重复include
1）为什么.cpp和.h要分开？
函数只能定义一次，可以声明多次。
2）在一个project中，全局变量、常量一般用单独的头文件统一定义，大家都可以include，为了防止多次include，导致变量重复定义，使用条件编译。
3）条件编译中，为了唯一性，一般用“文件名”做标识符。
作用2：关闭调试语句
在这个例子中，把a==0 误写成 a=0，在调试中，需要先输出a观察a的值，
cout << "a is : " << a << endl;
但是实际要求中不能有输出a的值，正常我们是调试完后，需要删除这条语句。如果程序很复杂，可能会增加很多这样的语句，这样后续的删除有可能会漏掉一些语句或者错删语句，为了减少这样的错误，可以使用条件编译，它就像一个开关，通过修改DEBUG值为1或0，就可以控制这些语句是否执行。
时间处理
修改时间参数的原因：
struct tm
{
int tm_sec; /* Seconds: 0-59 (K&R says 0-61?) */
int tm_min; /* Minutes: 0-59 */
int tm_hour; /* Hours since midnight: 0-23 */
int tm_mday; /* Day of the month: 1-31 */
int tm_mon; /* Months *since* january: 0-11 */
int tm_year; /* Years since 1900 */
int tm_wday; /* Days since Sunday (0-6) */
int tm_yday; /* Days since Jan. 1: 0-365 */
int tm_isdst; /* +1 Daylight Savings Time, 0 No DST,
* -1 don't know */
};
在这个结构中我们用到了年、月、日等，因为
年份为从1900年开始，所以存储时，需将你输入的年份-1900
月份为0~11，所以存储时，需将你输入的月份-1
如：你输入2020年3月，则：
tm_year -= 1900;
tm1.tm_mon -= 1;
如果涉及到时分秒等，也要做相关的处理。
C++ 中的string
使用C++编程，由于我们需要以结构体或者对象为单元写入到文件中，而string在结构体或者类中存储的是指针，所以在结构体或者类中，不能使用string去定义name和password等字符串数据。应该使用字符数组，将string转换成字符数组。
二、具体实现
menu.cpp
outputMenu()
菜单界面
cout << "--------计费系统菜单--------" << endl << endl;
cout << "1.添加卡" << endl;
cout << "2.查询卡" << endl;
cout << "3.上机" << endl;
cout << "4.下机" << endl;
cout << "5.充值" << endl;
cout << "6.退费" << endl;
cout << "7.查询统计" << endl;
cout << "8.注销卡" << endl;
cout << "0.退出" << endl << endl;
cout << "请选择菜单项编号（0~8）：";
selection = 'a'; // 初始化选择的菜单项编号为'a'
inputCardNo()
bool inputCardNo(string& strNo)
{
while(true)
{
cout << "请输入卡号(长度为1~17)：";
cin >> strNo;
cin.clear();
cin.sync();
if(strNo.length() >= 17) // 卡号长度是否正确
{
cout << "卡号长度超过最大值！" << endl;
char ch='M';
while(ch != 'N' && ch != 'Y')
{
cout << "重新输入吗？（y/n）" ;
cin >> ch;
ch = toupper(ch);
cin.clear();
cin.sync();
}
if(ch == 'N')
{
return false;
}
}
else
{
break;
}
}
}
inputCardPwd（）、inputCardBalance()
参照输入卡号功能的编写过程，实现输入密码函数和输入金额函数，函数形式如下：
bool inputCardPwd(string& strPwd){ …… }
bool inputCardBalance(float& fBalance) { …… }
inputNoPwd()、inputNoPwdBalance()
函数 inputNoPwd()，它调用inputCardNo()和 inputCardPwd()实现输入卡号和密码；函数 inputNoPwdBalance()，它调用 inputCardNo()、inputCardPwd()和 inputCardBalance()实现输入卡号、密码和金额。
bool inputNoPwd(string& strNo, string& strPwd)
{
if(!inputCardNo(strNo))
{
return false;
}
if(!inputCardPwd(strPwd))
{
return false;
}
return true;
}
bool inputNoPwdBalance(string& strNo, string& strPwd, float& fBalance)
{
if(!inputCardNo(strNo))
{
return false;
}
if(!inputCardPwd(strPwd))
{
return false;
}
if(!inputCardBalance(fBalance))
{
return false;
}
return true;
}
tool.cpp
存放与时间处理相关的函数
#include <time.h> // 包含时间类型头文件
#include <stdio.h> // 包含sscanf()函数头文件
void timeToString(time_t t, char* pBuf)
{
struct tm * timeinfo;
timeinfo = localtime(&t);
strftime(pBuf, 20, "%Y-%m-%d %H:%M",timeinfo);
}
time_t stringToTime(char* pTime)
{
struct tm tm1;
time_t time1;
sscanf(pTime, "%d-%d-%d %d:%d",&tm1.tm_year, &tm1.tm_mon,
&tm1.tm_mday , &tm1.tm_hour, &tm1.tm_min);
tm1.tm_year -= 1900; // 年份为从1900年开始
tm1.tm_mon -= 1; // 月份为0~11
tm1.tm_sec = 0;
tm1.tm_isdst = -1;
time1 = mktime(&tm1);
return time1;
}
size_t strftime( char *str, size_t maxsize, const char *fmt, struct tm *time )
函数功能：将时间格式化，或者说格式化一个时间字符串。即将时间 time 格式化为 fmt 样式的字符串。
fmt：
%Y，用 CCYY 表示的年（如：2004）
%m，月份 (1-12)
%d，月中的第几天(1-31)
%H，小时, 24 小时格式 (0-23)
%M，分钟(0-59)
int sscanf (const char *str,const char * format,…) 函数
功能：将字符串 str 根据参数 format 字符串来转换并格式化数据。格式转换形式请参
考 scanf()。转换后的结果存于对应的参数内。
service.cpp
各功能主函数
开卡 addCard()
查询 queryCard()
上机 shangJi()
下机 xiaJi()
充值 addMoney()
退费 refundMoney()
销卡 annul()
统计 displayCard()
addCard()
只有输入正确格式的卡号才能建立新卡，因此我们的程序必须保证卡号格式正确。如果不正确就直接退出回到菜单模块，不用再去做后面的事情。用函数 inputCardNo()实现输入卡号的功能。
inputCardNo()需要将“卡号格式是否正确”和“正确卡号”这两种信息返回给调用它的函数，返回值只能带回一种信息，因此需要通过参数传回另一种信息。
通过参数将数据传回给调用它的函数有两种方式：指针参数和引用参数。本示例中采用引用参数的形式。函数格式如下：
bool inputCardNo(string& strNo)
返回值表示卡号格式是否正确，参数 strNo 存储输入的卡号。
使用容器 vector 存储所有的上机卡，将 vector作为参数传给所有要用到 vector 的函数。由于在一些函数中会对这个 vector 进行修改，为了能将修改的结果返回给调用它的函数。
void addCard(vector<Card> &vec)
{
string strNo;
string strPwd;
float fBalance;
if(inputNoPwdBalance(strNo, strPwd, fBalance))
{
int nResult;
nResult = addNewCard(strNo, strPwd, fBalance, vec);
if(nResult == FINDCARD)
{
cout << "此卡号已使用，添加卡失败！" << endl;
}
else if(nResult == SUCCESS)
{
cout << "卡添加卡成功！" << endl;
}
else
{
cout << "其它情况" << endl;
}
}
else
{
cout << "输入的信息格式不正确，添加卡失败!" << endl;
}
}
displayCard()
displayCard()函数去遍历 vector，将每次添加新卡后的结果，即所有卡显示出来。查询卡对应的是 queryCard()函数，因为是查询 vector 类型变量 vec 中的卡，因此需要将变量 vec 作为参数传给 queryCard()函数。再在 queryCard()函数中调用 displayCard()函数。
void displayCard(vector<Card>& vec)
{
vector<Card>::iterator it;
cout << "卡号\t状态\t余额\t累计使用\t使用次数\t上次使用时间\n";
for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
{
char aLastTime[TIMELENGTH] = {
0};
timeToString(it->tLast, aLastTime);
cout << it->aName << "\t";
if(it->nStatus == USING)
cout << "上机\t";
else if(it->nStatus == UNUSE)
cout << "未上机\t";
else if(it->nStatus == INVALID)
cout << "注销\t";
else
cout << "错误\t";
cout << it->fBalance << "\t";
cout << it->fTotalUse << "\t\t";
cout << it->nUseCount << "\t\t";
cout << aLastTime << endl;
}
}
model.h
上机卡中包含了很多信息，因此我们使用结构体将卡的相关信息组织在一起。
#include <time.h>
// 定义卡信息结构体
struct Card
{
char aName[18]; // 卡号
char aPwd[8]; // 密码
int nStatus; // 卡状态(UNUSE-未上机；USING-正在上机；INVALID-已注销)
time_t tStart; // 开卡时间，long
float fTotalUse; // 累计金额
time_t tLast; // 最后使用时间，long
int nUseCount; // 使用次数
float fBalance; // 余额
};
VectorCard.cpp
addNewCard()
addNewCard()函数先查找此卡号在 vector 中是否存在。如果存在则不能添加卡；如果不存在，则用卡号，密码，金额和当前时间生成一张卡，再把卡放到容器 vector 中。返回值代表了不同的状态，用于在调用函数 addCard()中显示不同的提示信息。
int addNewCard(string strNo, string strPwd, float fBalance, vector<Card>& vec)
{
int nCardIndex = 0;
if(cardIsExist(strNo,nCardIndex,vec) != NULL)
return FINDCARD;
// 构造一张上机卡
Card card;
strcpy(card.aName, strNo.c_str());
strcpy(card.aPwd, strPwd.c_str());
card.fBalance = fBalance;
card.fTotalUse = card.fBalance; // 添加新卡时，累计金额等于开卡金额
card.nStatus = UNUSE; // 卡状态
card.nUseCount = 0; // 使用次数
card.tStart = card.tLast = time(NULL); // 开卡时间，最后使用时间
vec.push_back(card);
return SUCCESS;
}
cardIsExist ()
函数 Card* cardIsExist(string strNo, int &nCardIndex , vector& vec)通
过遍历 vector 来查找卡号 strNo 是否被使用。如果使用，则返回该卡的地址，同时通过参数 nCardIndex 返回是第几张卡，此数据在后面模块要使用；如果没使用，则返回 NULL，表示可以生成新卡。
Card* cardIsExist(string strNo, int &nCardIndex, vector<Card>& vec)
{
vector<Card>::iterator it;
nCardIndex = 0;
for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
{
if(strcmp(it->aName,strNo.c_str())==0)
{
return &(*it);
}
nCardIndex++;
}
return NULL;
}
global.h
卡的状态分为上机，未使用和已销卡等，可以用 3 个数字表示这 3 种状态。
#ifndef GLOBAL_H_INCLUDED
#define GLOBAL_H_INCLUDED
#include <string>
using namespace std;
const string CARDPATH = "card.dat"; // 卡信息记录文件
const string BILLINGPATH = "billing.dat"; // 计费信息记录文件
const string MONEYPATH = "money.dat"; // 充值退费记录文件
const int TIMELENGTH = 20; // 时间字符数组长度
const int SUCCESS = 0; // 操作成功
const int FINDCARD = 1; // 找到卡
const int NOFINDCARD = 2; // 没找到卡
const int NOMATCH = 3; // 卡号密码不匹配
const int ENOUGHMONEY = 4; // 卡余额不足
const int NOFARE = 5; // 没有找到计费信息
const int USING = 6; // 卡状态：正在上机
const int UNUSE = 7; // 卡状态：没有上机
const int INVALID = 8; // 卡状态：已经注销
const int NOSETTLEMENT = 0; // 上机已结算
const int YESSETTLEMENT = 1; // 上机未结算
const int UNIT = 15; // 最小收费单元(分钟)
const float CHARGE = 0.5f; // 每个计费单元收费(元)
#endif // GLOBAL_H_INCLUDED
文件存储管理
saveCard（）
每次添加新上机卡时，都是在文件末尾追加这张卡，因此只需在打开文件时使用参数ios::app，即采用追加模式写文件即可。同时为了节省存储空间，我们都使用二进制方式打开和读写文件。
bool saveCard(const Card* pCard, const string pPath)
{
ofstream ofile(pPath, ios::binary | ios::app);
ofile.write((char*)pCard, sizeof(Card));
ofile.close();
return true;
}
CardVectorInit（）
在系统启动时，需要从文件中恢复所有上机卡信息到容器 vector 中，因此我们可以编写一个 CardVectorInit()函数实现此功能，在 main()函数中，定义容器 vector 后，调用此函数对 vector 进行初始化，即在 main()函数中定义对象 cardVec 后执行恢复操作。
void CardVectorInit(const string filename, vector<Card>& vec)
{
ifstream ifile(filename);
Card card;
if(!ifile.is_open())
{
return;
}
while(1)
{
ifile.read((char*)&card, sizeof(Card));
if(ifile.eof())
{
break;
}
vec.push_back(card);
}
}
总结
实验内容较多较杂，有不清楚的可参考以下链接。
链接：冲冲冲~
提取码：3jl8
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