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前言
1、管理系统需求
职工管理系统可以用来管理公司内所有员工的信息
本教程主要利用C++来实现一个基于多态的职工管理系统
公司中职工分为三类:普通员工、经理、老板，显示信息时，需要显示职工编号、职工姓名、职工岗位、以及职责。
普通员工职责：完成经理交给的任务
经理职责：完成老板交给的任务，并下发任务给员工
老板职责：管理公司所有事务
2、管理系统中需要实现的功能如下:
1.退出管理程序：退出当前管理系统
2.增加职工信息：实现批量添加职工功能，将信息录入到文件中，职工信息为:职工编号、姓名、部门编号 3.显示职工信息：显示公司内部所有职工的信息
4.删除离职职工：按照编号删除指定的职工·修改职工信息:按照编号修改职工个人信息
5.查找职工信息：按照职工的编号或者职工的姓名进行查找相关的人员信息 6.按照编号排序：按照职工编号，进行排序，排序规则由用户指定
7.清空所有文档：清空文件中记录的所有职工信息(清空前需要再次确认，防止误删)
一、创建项目
在VS2022中创建一个新项目，创建方式可以查看本人写的一篇文章《VS2022的简单设置》。
二、创建管理类
管理类负责的内容如下：
1.与用户的沟通菜单界面
2.对职工增删改查的操作
3.与文件的读写交互
2.1 创建文件
在头文件和源文件的文件夹下分别创建 workerManager.h 和 workerManager.cpp 文件
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import warnings
warnings.filterwarnings('ignore')
import ssl
ssl._create_default_https_context = ssl._create_unverified_context
2.2 头文件的实现
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
class WorkerManager
{
public:
//构造函数
WorkerManager();
//析构函数
~WorkerManager();
};
2.3 源文件的实现
#include"workerManager.h"
WorkerManager::WorkerManager()
{
}
WorkerManager::~WorkerManager()
{
}
三、创建菜单
功能：与用户沟通的界面。
在 workerManager.cpp下面创建WorkerManager的菜单成员函数：
void WorkerManager::menu()
{
cout << "*******************************************" << endl;
cout << "**********欢迎使用职工管理系统!************" << endl;
cout << "***************1.增加职工信息**************" << endl;
cout << "***************2.显示职工信息**************" << endl;
cout << "***************3.删除离职职工**************" << endl;
cout << "***************4.修改职工信息**************" << endl;
cout << "***************5.查找职工信息**************" << endl;
cout << "***************6.按照编号排序**************" << endl;
cout << "***************7.清空所有文档**************" << endl;
cout << "*******************************************" << endl;
cout << endl;
}四、退出系统
在main函数中提供分支选择，提供每个功能接口。
在 switch 中的 case 0：下面加return 0 即可退出系统。
五、创建职工类
5.1 创建职工抽象类
职工的分类为：普通员工、经理、老板
将三种职工抽象到一个类(worker）中,利用多态管理不同职工种类
职工的属性为：职工编号、职工姓名、职工所在部门编号
职工的行为为：岗位职责信息描述，获取岗位名称
头文件文件夹下创建文件worker.h文件并且添加如下代码:
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
class worker//职工抽象基类
{
public:
//显示个人信息
virtual void perinf() = 0;
//岗位信息
virtual string jobname() = 0;
int m_id;
string m_name;
int m_depid;
};5.2 创建普通员工类
普通员工类继承职工抽象类,并重写父类中纯虚函数
在头文件和源文件的文件夹下分别创建 job.h 和 job.cpp 文件
在job.h头文件中写员工子类的函数声明
using namespace std;
#include<string>
#include"work.h"
//在这里仅作为员工的声明
class employee :public worker
{
public:
//构造函数
employee(int id,string name,int depid);
//显示个人信息
void perinf();
//岗位信息
string jobname();
};在 job.cpp 源文件中写函数的具体实现
#include"job.h"
//普通员工类
//构造函数
employee::employee(int id, string name, int depid)
{
this->m_id = id;//这里不加this也可以，因为编译器在类的成员函数中自动用this指针
this->m_name = name;
this->m_depid = depid;
}
//显示个人信息
void employee::perinf()
{
cout << "职工编号：" << this->m_id
<< "\t职工姓名：" << this->m_name
<< "\t岗位：" << this->jobname()
<<"\t岗位职责：完成经理交给的任务。"<<endl;
}
//获取岗位名称
string employee::jobname()
{
return string("员工");
}同理可以写经理类和老板类。
六、添加职工
功能描述: 批量添加职工，并且保存到文件中
6.1 功能分析
分析:用户在批量创建时，可能会创建不同种类的职工。如果想将所有不同种类的员工都放入到一个数组中，可以将所有员工的指针维护到一个数组里。如果想在程序中维护这个不定长度的数组，可以将数组创建到堆区，并利用Worker **的指针维护。
work** ：二级指针，指向指针的指针。
首先在 workerManager.h 中的class WorkerManager类中，加上一个成员属性 int m_EmpNum 用于记录职工人数，一个职工数组指针 worker** m_Emparray和一个成员函数的声明 void add_emp() ；，这个 add_emp() 函数用于添加职工操作。
然后在workManager.cpp中写具体的实现。首先在类外初始化属性，需要加上作用域，用this指针指向成员属性并赋初值，记录员工人数的 m_EmpNum 赋初值0，职工数组指针 m_Emparray赋初值为空指针。代码如下：
WorkerManager::WorkerManager()
{
//初始化属性
this->m_EmpNum = 0;
this->m_Emparray = NULL;
}紧接着便开始写添加职工的函数 add_emp() 的实现 ，同样此函数也应该在 “WorkerManager:: ”的作用域下，定义一个整型变量 addnum ，用于保存用户的数量，当 addnum > 0 时，添加职工的数量并计算添加新空间的大小，定义一个新的整型变量 newsize用于存储新的职工数量 令 int newsize = this->m_EmpNum + addnum 。开辟一个新的指针指向数组指针 worker**newspace = new worker * [newsize] 。然后将原来空间下的数据，拷贝到新空间下（相当于上面图片上的把各个小方框里的子类对象，都保存到一个大框父类对象里），再写用户添加数据的命令，将创建的职工指针，保存到数组newspace中，最后需要释放原有的空间，更改新空间的指向，更新新的职工人数，提示添加成功。下面为代码：
//添加职工
void WorkerManager::add_emp()
{
cout << "请输入添加职工的数量: " ;
int addnum = 0;//用于保存用户的数量
cin >> addnum;
if (addnum > 0)
{
//添加职工的数量
int newsize = this->m_EmpNum + addnum;//计算添加新空间的大小
//开辟新空间
worker**newspace = new worker * [newsize];
//将原来空间下的数据，拷贝到新空间下
if (this->m_Emparray != NULL)
{
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
newspace[i] = this->m_Emparray[i];
}
}
int m_id;//职工编号
string m_name;//职工姓名
int m_depid;//职工所在部门名称编号
//批量添加新数据
for (int i = 0; i < addnum; i++)
{
cout << "请输入第" << i + 1 << "个新职工的编号：";
while (1)
{
int a = 0;
cin >> m_id;
for (int i = 0;i < this->m_EmpNum;i++)
{
if (m_id == this->m_Emparray[i]->m_id)
{
cout << "编号已经存在，请重新输入编号。" << endl;
a = 1;
}
}
if (a == 0)
{
break;
}
}
cout << "请输入第" << i + 1 << "个新职工的姓名：";
cin >> m_name;
cout << "请输入第" << i + 1 << "个新职工的岗位（1.员工 2.经理 3.老板）：";
cout << endl;
worker* wk = NULL;
again:cin >> m_depid;
switch (m_depid)
{
case 1:
wk = new employee(m_id, m_name, 1);
break;
case 2:
wk = new manager(m_id, m_name, 2);
break;
case 3:
wk = new boss(m_id, m_name, 3);
break;
default:
cout << "非法输入请重新输入" << endl;
goto again;
break;
}
//将创建的职工指针，保存到数组newspace中
newspace[this->m_EmpNum + i] = wk;
}
//释放原有空间
delete[] this->m_Emparray;
//更改新空间的指向
this->m_Emparray = newspace;
//更新新的职工人数
this->m_EmpNum = newsize;
//更新职工不为空的标志
this->m_FilelsEmpty = false;
//提示添加成功
cout << "添加"<<addnum<<"名新员工成功" << endl;
//保存数据到文件中
this->save();
}
else
{
cout << "输入有误，请重新输入" << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}最后在 ~WorkerManager() 析构函数中释放内存，并将指针指向空指针。
WorkerManager::~WorkerManager()
{
if (this->m_Emparray != NULL)
{
delete[]this->m_Emparray;
this->m_Emparray = NULL;
}
}
七、文件交互
功能描述:对文件进行读写
在上一个添加功能中，我们只是将所有的数据添加到了内存中，一旦程序结束就无法保存了。因此文件管理类中需要一个与文件进行交互的功能，对于文件进行读写操作
7.1 写文件
首先我们将文件路径，在workerManager.h中添加宏常量,并且包含头文件 fstream ，在workerManager.h中类里添加成员函数 void save() ，在workerManager.cpp中写save()的实现。
//保存文件
void WorkerManager::save()
{
ofstream ofs;
ofs.open(FILENAME, ios::out);//用输出的方式打开文件写文件
//将每个人数据写入到文件中
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
ofs << this->m_Emparray[i]->m_id << "\t"
<< this->m_Emparray[i]->m_name << "\t"
<< this->m_Emparray[i]->m_depid << "\t";
}
//关闭文件
ofs.close();
}7.2 读文件
功能描述:将文件中的内容读取到程序中
虽然我们实现了添加职工后保存到文件的操作，但是每次开始运行程序，并没有将文件中数据读取到程序中而我们的程序功能中还有清空文件的需求。因此构造函数初始化数据的情况分为三种：
1. 第一次使用，文件未创建
2. 文件存在，但是数据被用户清空
3. 文件存在，并且保存职工的所有数据
7.1.1 文件未创建
在workerManager.h中添加新的成员属性m_FilelsEmpty标志文件是否为空，在构造函数WorkerManager::WorkerManager() 里写下下面代码
//1.文件不存在
ifstream ifs;
ifs.open(FILENAME, ios::in);//读文件
if (!ifs.is_open())
{
cout << "文件不存在" << endl;
//初始化属性
this->m_EmpNum = 0;
this->m_Emparray = NULL;
this->m_FilelsEmpty = true;
ifs.close();
return;
}7.1.2 文件存在但数据为空
//2.文件存在 数据为空
char ch;
ifs>> ch;
if (ifs.eof())
{
cout << "文件为空" << endl;
//初始化属性
this->m_EmpNum = 0;
this->m_Emparray = NULL;
this->m_FilelsEmpty = true;
ifs.close();
return;
}7.1.3 文件存在且有数据
在workerManager.h中添加成员函数 int get_EmpNum();
workerManager.cpp中实现。
首先需要重新读取文件里面的信息。读取文件里面有几个人，定义一个读文件里人数的函数 get_empnum() 可以通过 getline() 函数读取行，每一行代表一个人。
//统计文件中的人数
int WorkerManager::get_empnum()
{
ifstream ifs;
ifs.open(FILENAME, ios::in);//打开文件 读文件
string buf;
int count=0;
while (getline(ifs,buf))
{
count++;
}
return count;
}此时可以在 WorkerManager() 构造函数中实现第三中情况，文件存在且有数据。并且还将 m_EmpNum 中的人数更新。
//3.文件存在，并且有数据
int num = this->get_empnum();
cout << "职工的人数为：" << num << endl;
this->m_EmpNum = num;7.3 初始化数组
在WorkerManager.h中添加成员函数： void init_Emp() 用于初始化数组，目的是当已有文件数据时，让程序读取已有文件的数据，把它加载出来作为初始数据。
//初始化职工(为了让程序读取已有文件的数据，把它加载出来作为初始数据)
void WorkerManager::init_Emp()
{
ifstream ifs;
ifs.open(FILENAME, ios::in);
int id;
string name;
int did;
int count=0;
while (ifs >> id && ifs >> name && ifs >> did)//利用右移运算符读取每一行
{
worker* worker = NULL;
if (did == 1)
{
worker = new employee(id, name, did);
}
else if (did == 2)
{
worker = new manager(id, name, did);
}
else if (did == 3)
{
worker = new boss(id, name, did);
}
this->m_Emparray[count] = worker;
count++;
}
//关闭文件
ifs.close();
}八、显示职工
功能：显示当前所有员工信息。
在 workerManager.h 中添加成员函数void show_Emp(); 在 workerManager.cpp中 写函数的实现，首先判断文件是否为空，在不为空的情况下调用 显示个人信息函数：perinf() 。
//显示职工
void WorkerManager::show_emp()
{
//判断文件是否为空
if (this->m_FilelsEmpty)
{
cout << "文件不存在" << endl;
}
else
{
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
//利用多态调用程序接口
this->m_Emparray[i]->perinf();
}
}
system("pause");
system("cls");
}九、删除员工
功能描述:按照职工的编号进行删除职工操作。
在workerManager.h中添加成员函数 在workerManager.h中添加成员函数void Del_Emp( ) ;先判断文件是否存在，存在的前提下判断输入的员工编号是否存在。下面在workerManager.h中添加成员函数 int ifexit(int id) ; 在workerManager.cpp中写实现，int index 若是职工存在返回职工数组中的位置，不存在返回-1。最后return index;
//判断职工是否存在
int WorkerManager::ifexit(int id)
{
int index = -1;
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
if (this->m_Emparray[i]->m_id == id)
{
index = i;
break;
}
}
return index;
}在workerManager.cpp中写删除函数 Del_Emp() 的实现，经过上述文件是否为空，输入的职工是否存在的判断后，若是存在则要将其删除，利用做数据前移覆盖作为删除。最后还要更新数组中的人员数、数据同步更新到文件中。
//删除职工
void WorkerManager::Del_Emp()
{
if (this->m_FilelsEmpty)
{
cout << "文件为空" << endl;
}
else
{
int id = 0;
cout << "请输入要删除的员工编号：";
cin >> id;
int index = this->ifexit(id);
if (index == -1)
{
cout << "职工不存在" << endl;
}
else
{
//做数据前移覆盖作为删除
for (int a = index; a < this->m_EmpNum-1; a++)
{
this->m_Emparray[a] = this->m_Emparray[a + 1];
}
cout << "删除成功" << endl;
this->m_EmpNum--;//更新数组中的人员数
this->save();//数据同步更新到文件中
}
}
system("pause");
system("cls");
}十、修改职工
在workerManager.h 中添加修改职工的函数，void mod_emp(); 在 workerManager.cpp 中写实现。还是一样，首先判断文件是否为空，输入要修改的职工编号，后再判断员工是否存在。最后更新数组中的人员数、数据同步更新到文件中。
//修改职工
void WorkerManager::mod_emp()
{
if (this->m_FilelsEmpty)
{
cout << "文件为空" << endl;
}
else
{
cout << "请输入需要修改的职工编号" << endl;
int id;
cin >> id;
int ret = this->ifexit(id);
if (ret == -1)
{
cout << "查无此人" << endl;
}
else
{
delete this->m_Emparray[ret];
int newid = 0;
string newname="";
int newdid = 0;
cout << "请输入新的ID号：";
cin >> newid;
cout << "请输入新的姓名：";
cin >> newname;
cout << "请输入新的岗位(1.职工 2.经理 3.老板)：";
again:cin >> newdid;
worker* wk = NULL;
switch (newdid)
{
case 1:
wk = new employee(newid, newname, 1);
break;
case 2:
wk = new manager(newid, newname, 2);
break;
case 3:
wk = new boss(newid, newname, 3);
break;
default:
cout << "非法输入请重新输入" << endl;
goto again;
break;
}
//更新数据到数组中
this->m_Emparray[ret] = wk;
cout << "修改成功！" << endl;
//保存文件
this->save();
}
}
system("pause");
system("cls");
}十一、查找员工
查找员工函数 void fine_emp(); 提供两种查找方法：1.按职工编号查找 。 2.按职工姓名查找。还是一样，首先判断文件是否为空，输入要查找的职工编号或者姓名后再判断员工是否存在，最后调用 perinf() 函数显示员工。这里用switch 选择语句来判断是哪种查找方法。用循环遍历查找编号或者姓名是否存在。这里我在 default 中用了一个 goto 命令，为了让误输入后能返回重新选择查找方法。
//查找员工
void WorkerManager::fine_emp()
{
if (this->m_FilelsEmpty)
{
cout << "文件为空" << endl;
}
else
{
cout << "请输入要查找的方式" << endl;
cout << "1.按职工编号查找" << endl;
cout << "2.按职工姓名查找" << endl;
cout << "请输入：";
int a = 0;
again:cin >> a;
switch (a)
{
case 1:
{
cout << "请输入需要修改的职工编号: ";
int id;
cin >> id;
int ret = this->ifexit(id);
if (ret == -1)
{
cout << "查无此人" << endl;
}
else
{
this->m_Emparray[ret]->perinf();
}
break;
}
case 2:
{
cout << "请输入需要修改的职工姓名: ";
string name;
cin >> name;
bool flag = false;
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
if (name == this->m_Emparray[i]->m_name)
{
this->m_Emparray[i]->perinf();
flag = true;
}
}
if (flag == false)
{
cout << "查无此人" << endl;
}
break;
}
default:
cout << "非法输入请重新输入" << endl;
goto again;
}
}
system("pause");
system("cls");
}十二、排序
功能描述：按职工编号进行排序。
这里运用了一个选择排序算法，假设一个最大（最小）ID编号的数组号，遍历所有数组的ID号与其比大小，若有更大（更小）的ID号，则交换序号。最后保存文件。
//对编号排序
void WorkerManager::sort_emp()
{
if (this->m_FilelsEmpty)
{
cout << "文件为空" << endl;
}
else
{
cout << "请输入排序的方式" << endl;
cout << "1.按职工编号升序" << endl;
cout << "2.按职工编号降序" << endl;
cout << "请输入：";
int a = 0;
again:cin >> a;
switch (a)
{
case 1:
{
for (int i = 0; i < m_EmpNum; i++)
{
int min = i;
for (int j = i + 1; j < m_EmpNum; j++)
{
if (m_Emparray[min]->m_id > m_Emparray[j]->m_id)
{
min = j;
}
}
if (min != i)
{
worker* temp = this->m_Emparray[i];
this->m_Emparray[i] = this->m_Emparray[min];
this->m_Emparray[min] = temp;
}
}
break;
}
case 2:
{
for (int i = 0; i < m_EmpNum; i++)
{
int max = i;
for (int j = i + 1; j < m_EmpNum; j++)
{
if (m_Emparray[max]->m_id < m_Emparray[j]->m_id)
{
max = j;
}
}
if (max != i)
{
worker* temp = this->m_Emparray[i];
this->m_Emparray[i] = this->m_Emparray[max];
this->m_Emparray[max] = temp;
}
}
break;
}
default:
cout << "非法输入请重新输入:" ;
goto again;
}
cout << "排序成功" << endl;
this->save();
}
system("pause");
system("cls");
}十三、清空文件
清空文件的同时需要释放内存，将指针指向空，再将数量置位0。
//清空文件
void WorkerManager::clean_file()
{
cout << "是否确定清空文件(1.是 0.否)：" ;
int select = 0;
cin >> select;
if (select == 1)
{
//清空文件
ofstream ofs(FILENAME, ios::trunc);//删除文件后重新创建
ofs.close();
if (this->m_Emparray != NULL)
{
//删除堆区的每个职工对象
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
delete this->m_Emparray[i];
this->m_Emparray[i] = NULL;
}
//删除堆区数组指针
delete[]this->m_Emparray;
this->m_Emparray = NULL;
this->m_EmpNum = 0;
this->m_FilelsEmpty=true;
}
cout << "清空成功" << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}附上 workerManager.h 头文件中的声明。
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include "worker.h"
#include"job.h"
#include<fstream>
#include<string>
#define FILENAME "empfile.txt"
class WorkerManager
{
public:
//构造函数
WorkerManager();
//菜单
void menu();
//记录职工人数
int m_EmpNum;
//职工数组指针
worker** m_Emparray;
//1.添加职工
void add_emp();
//保存文件
void save();
//判断文件是否为空
bool m_FilelsEmpty;
//统计文件中的人数
int get_empnum();
//初始化职工
void init_Emp();
//显示职工
void show_emp();
//删除职工
void Del_Emp();
//判断职工是否存在
int ifexit(int id);//存在返回职工数组中的位置，不存在返回-1
//修改职工
void mod_emp();
//查找员工
void fine_emp();
//对编号排序
void sort_emp();
//清空文件
void clean_file();
//析构函数
~WorkerManager();
};最后附上包含main()函数 的test.cpp的测试代码
#include<iostream>
using namespace std;
#include"workerManager.h"
#include"worker.h"
#include"job.h"
int main()
{
//调用菜单成员函数
int ret = 0;
while (1)
{
wm.menu();
cout << "请输入您的选择：" ;
cin >> ret;
switch (ret)
{
case 0://退出系统
return 0;
break;
case 1://添加职工
wm.add_emp();
break;
case 2://显示职工
wm.show_emp();
break;
case 3://删除离职职工
wm.Del_Emp();
break;
case 4://修改职工
wm.mod_emp();
break;
case 5://查找职工
wm.fine_emp();
break;
case 6://按照编号排序
wm.sort_emp();
break;
case 7://清空所有文档
wm.clean_file();
break;
default:
cout << "非法输入请重新输入" << endl;
system("pause");
system("cls");
break;
}
}
system("pause");
return 0;
}总结
这个项目运用了C++的封装、继承、多态还有文件的写和读。关键点有：创立了一个worker**的二级指针将所有员工的指针维护到一个数组里。在构造函数中根据是否存在文件，文件内是否有数据初始化文件。如果有数据则需要读取文件中的数据作为初始数据。