之前为了找实习，学了Python，刷了五六十道算法题，然后就开始投简历面试了，结果就是各个大厂一轮游，要Python开发的岗位又少的可怜。但所幸华为的实习面试通过了~
本来以为这样就可以等着拿offer了，结果泡池子失败，今年华为的RAN研究部offer数量缩水，由于没在前四之列，所以就被pass掉了。然后又重新开始海投简历找实习。在无数次碰壁之后，深感自己才疏学浅，学的东西还是太少了。于是继续刷题，同时开始学习C++,准备在C/C++开发的道路上开卷！
从五月底开始到现在，基本上把C++的基本语法和基本特性都学完了，作为这一阶段课程的结尾，B站刷的黑马程序员的网课特地带着写了这个基于多态的职工管理系统来应用学过的这些特性，今天接着这篇博文重新复盘回顾一下这个项目，再梳理一遍，加深印象。
职工管理系统
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、经理和老板
- 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
管理系统中需要实现的功能如下：
- 退出管理程序：退出当前管理程序
- 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，姓名和部门编号
- 显示职工信息：显示公司内部所有职工的信息
- 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
- 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
- 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
- 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）
主要思路：
将职工管理系统要实现的各个功能封装成函数，使用的时候进行调用。
#include<iostream>
using namespace std;
#include"Worker_Manager.h"
#include"employee.h"
#include"Worker.h"
#include"manager.h"
#include"boss.h"
int main()
{
/*
// 测试代码
Worker* worker = NULL;
worker = new Employee(1, "张三", 1);
worker->showInfo();
worker = new Manager(2, "李四", 2);
worker->showInfo();
delete worker;
worker = new Boss(3, "施远", 3);
worker->showInfo();
delete worker;*/
// 实例化管理者对象
WorkerManager wm;
// 调用展示菜单成员函数
int choice = 0;
while (true)
{
wm.Show_Menu();
cout << "请输入您的选择：" << endl;
cin >> choice;
switch (choice)
{
case 0: // 退出系统
wm.Exit_System();
break;
case 1: // 增加职工
wm.Add_Emp();
break;
case 2: // 显示职工
wm.show_Emp();
break;
case 3: // 删除职工
wm.Del_Emp();
break;
case 4: // 修改职工
wm.Mod_Emp();
break;
case 5: // 查找职工
wm.Find_Emp();
break;
case 6: // 按照职工编号排序
wm.Sort_Emp();
break;
case 7: // 清空所有文档
wm.Clean_File();
break;
default:
system("cls");
break;
}
}
system("pause");
return 0;
}
分别说一下每个自定义的头文件的内容
- Worker_Manager.h：通过一个类封装了主函数中所有功能函数的函数声明，具体的函数实现在Worker_Manager.cpp中。
- Worker.h：定义了一个职工的抽象类。其中包括：
- 两个纯虚函数：分别是显示职工信息和获取岗位名称
- 职工的一些基本属性：有职工姓名，职工编号和职工部门编号。
- employee.h：员工子类，继承了职工类，重写了职工类中的两个纯虚函数，进行了函数声明，manager.h和boss.h也是如此
功能函数的实现
#include"Worker_Manager.h"
#include"boss.h"
#include"employee.h"
#include"Worker.h"
#include"manager.h"
WorkerManager::WorkerManager()
{
// 初始化属性
// 1、文件不存在
ifstream ifs;
ifs.open(FILENAME, ios::in);
if (!ifs.is_open())
{
cout << "文件不存在" << endl;
this->m_EmpNum = 0; // 初始化记录人数
this->m_EmpArray = NULL; // 初始化数组指针
this->m_FileIsEmpty = true; // 初始化文件是否为空
ifs.close();
return;
}
// 2、文件存在 数据为空
char ch;
ifs >> ch; // 流对象右移一个字符
if (ifs.eof())
{
cout << "文件为空！" << endl;
this->m_EmpNum = 0; // 初始化记录人数
this->m_EmpArray = NULL; // 初始化数组指针
this->m_FileIsEmpty = true; // 初始化文件是否为空
ifs.close();
return;
}
// 3、当文件存在且不为空时
int num = this->get_EmpNum(); // 得到当前的职工人数
cout << "职工人数为：" << num << endl;
this->m_EmpNum = num;
// 开辟空间
this->m_EmpArray = new Worker * [this->m_EmpNum]; // 在堆区开辟一块内存用来存储指向职工的指针变量
// 将文件中的数据，存到数组中
this->init_Emp();
// 测试代码
/*
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
cout << " 职工编号：" << this->m_EmpArray[i]->m_id
<< " 姓名：" << this->m_EmpArray[i]->m_name
<< " 部门编号：" << this->m_EmpArray[i]->m_deptid << endl;
}
*/
}
void WorkerManager::Show_Menu()
{
cout << "*************************************************************" << endl;
cout << "************** 欢迎使用职工管理系统! ************************" << endl;
cout << "**************** 0. 退出管理程序 ***************************" << 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;
}
void WorkerManager::Exit_System()
{
cout << "欢迎下次使用！" << endl;
system("pause");
exit(0); // 退出程序
}
void WorkerManager::Add_Emp()
{
cout << "请输入添加职工数量：" << endl;
int addNum = 0; // 保存用户的输入数量
cin >> addNum;
if (addNum > 0)
{
// 添加
// 计算添加新空间大小
int newSize = this->m_EmpNum + addNum;
// 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];
}
}
// 添加新数据
for (int i = 0; i < addNum; i++)
{
int id;
string name;
int DSelect;
cout << "请输入第 " << i + 1 << " 个新职工编号：" << endl;
cin >> id;
cout << "请输入第 " << i + 1 << " 个新职工姓名：" << endl;
cin >> name;
cout << "请选择该职工岗位：" << endl;
cout << "1、普通职工" << endl;
cout << "2、经理" << endl;
cout << "3、老板" << endl;
cin >> DSelect;
Worker* worker = NULL;
switch (DSelect)
{
case 1:
worker = new Employee(id, name, 1);
break;
case 2:
worker = new Manager(id, name, 2);
break;
case 3:
worker = new Boss(id, name, 3);
break;
default:
break;
}
//将创建的职工指针，，保存到数组里面
newSpace[this->m_EmpNum + i] = worker;
}
// 释放原有空间
delete[] this->m_EmpArray;
// 更改新空间指向
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_FileIsEmpty = false;
// 提示添加成功
cout << "成功添加" << addNum << "名新职工" << endl;
// 将数据保存到文件中
this->save();
}
else
{
cout << "输入数据有误！" << endl;
}
// 按任意键清屏
system("pause");
system("cls");
}
// 保存文件
void WorkerManager::save()
{
ofstream ofs;
ofs.open(FILENAME, ios::out);
// 将每个人的数据写入文件中
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
ofs << this->m_EmpArray[i]->m_id << " "
<< this->m_EmpArray[i]->m_name << " "
<< this->m_EmpArray[i]->m_deptid << endl;
}
ofs.close();
}
// 统计文件中人数
int WorkerManager::get_EmpNum()
{
ifstream ifs;
ifs.open(FILENAME, ios::in);
int id;
string name;
int did;
int num = 0;
while (ifs >> id && ifs >> name && ifs >> did)
{
// 统计人数变量
num++;
}
return num;
}
// 初始化员工
void WorkerManager::init_Emp()
{
ifstream ifs;
ifs.open(FILENAME, ios::in);
int id;
string name;
int did;
int index = 0;
while (ifs >> id && ifs >> name && ifs >> did)
{
Worker* worker = NULL;
if (did == 1)
{
worker = new Employee(id, name, did); // 为employee在堆区开辟一块内存空间，指针变量worker指向它
}
else if (did == 2)
{
worker = new Manager(id, name, did);
}
else
{
worker = new Boss(id, name, did);
}
this->m_EmpArray[index] = worker; // 将worker指针存入数组指针
index++;
}
ifs.close();
}
// 显示职工
void WorkerManager::show_Emp()
{
// 判断文件是否为空
if (this->m_FileIsEmpty)
{
cout << "文件不存在或者记录为空！" << endl;
}
else
{
for (int i = 0; i < m_EmpNum; i++)
{
// 利用多态调用程序接口
this->m_EmpArray[i]->showInfo();
}
}
// 按任意键清屏
system("pause");
system("cls");
}
// 删除职工
void WorkerManager::Del_Emp()
{
if (this->m_FileIsEmpty)
{
cout << "文件为空或者文件不存在！" << endl;
}
else
{
// 按照职工编号删除
cout << "请输入要删除的职工编号：" << endl;
int id = 0;
cin >> id;
int temp = IsExist(id);
if (temp != -1)
{
while (temp < this->m_EmpNum)
{
this->m_EmpArray[temp] = this->m_EmpArray[temp + 1];
temp++;
}
this->m_EmpNum--; // 更新数组中记录人员个数
// 同步更新到文件中
this->save();
cout << "删除成功！" << endl;
}
else
{
cout << "删除失败！未找到该职工！" << endl;
}
}
// 按任意键清屏
system("pause");
system("cls");
}
// 判断职工是否存在 如果存在返回职工所在数组中的位置，不存在返回-1
int WorkerManager::IsExist(int id)
{
int index = -1;
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
if (this->m_EmpArray[i]->m_id == id)
{
// 找到职工
index = i;
break;
}
}
return index;
}
// 修改职工
void WorkerManager::Mod_Emp()
{
if (this->m_FileIsEmpty)
{
cout << "文件不存在或文件为空！" << endl;
}
else
{
cout << "请输入修改职工的编号：" << endl;
int id;
cin >> id;
int temp = IsExist(id);
if (temp != -1)
{
// 查找到职工的编号
delete this->m_EmpArray[temp];
int newid = 0;
string newname = "";
int dselect = 0;
cout << "查到：" << id << "号职工，请输入新职工号：" << endl;
cin >> newid;
cout << "请输入新的姓名：" << endl;
cin >> newname;
cout << "请输入新的岗位：" << endl;
cout << "1、普通职工" << endl;
cout << "2、经理" << endl;
cout << "3、老板" << endl;
cin >> dselect;
Worker* worker = NULL;
switch (dselect)
{
case 1:
worker = new Employee(newid, newname, dselect);
break;
case 2:
worker = new Manager(newid, newname, dselect);
break;
case 3:
worker = new Boss(newid, newname, dselect);
break;
default:
break;
}
// 更新数据到数组中
this->m_EmpArray[temp] = worker;
cout << "修改成功！" << endl;
// 保存到文件中
this->save();
}
else
{
cout << "修改失败，查无此人！" << endl;
}
}
system("pause");
system("cls");
}
// 查找职工
void WorkerManager::Find_Emp()
{
if (this->m_FileIsEmpty)
{
cout << "文件为空或者文件不存在！" << endl;
}
else
{
cout << "请输入查找的方式：" << endl;
cout << "1、按照职工编号查找" << endl;
cout << "2、按照职工姓名查找" << endl;
int select = 0;
cin >> select;
if (select == 1)
{
// 按照编号查
int id;
cout << "请输入要查找的职工编号：" << endl;
cin >> id;
int ret = IsExist(id);
if (ret != -1)
{
// 找到职工
cout << "查找成功！该职工信息如下：" << endl;
this->m_EmpArray[ret]->showInfo();
}
else
{
cout << "查找失败！查无此人！" << endl;
}
}
else if (select == 2)
{
string name;
cout << "请输入要查找的职工姓名：" << endl;
cin >> name;
// 加入判断是否查到的标志
bool flag = false; // 默认未找到职工
for (int i = 0; i < m_EmpNum; i++)
{
if (this->m_EmpArray[i]->m_name == name)
{
cout << "查找成功！职工编号为：" << this->m_EmpArray[i]->m_id << "\t该职工信息如下：" << endl;
flag = true;
this->m_EmpArray[i]->showInfo(); // 调用显示信息接口
}
}
if (flag == false)
{
cout << "查找失败，查无此人！" << endl;
}
}
else
{
cout << "输入的选项有误！" << endl;
}
}
// 按任意键清屏
system("pause");
system("cls");
}
// 按照职工编号进行排序
void WorkerManager::Sort_Emp()
{
if (this->m_FileIsEmpty)
{
cout << "文件不存在或者记录为空！" << endl;
system("pause");
system("cls");
}
else
{
cout << "请选择排序方式：" << endl;
cout << "1、按职工编号进行升序排序" << endl;
cout << "2、按职工编号进行降序排序" << endl;
int select = 0;
cin >> select;
for (int i = 0; i < m_EmpNum; i++)
{
int minormax = i; // 声明最小值或者最大值下标
for (int j = i + 1; j < this->m_EmpNum; j++)
{
if (select == 1)
{
if (this->m_EmpArray[minormax]->m_id > this->m_EmpArray[j]->m_id)
{
minormax = j;
}
}
else
{
if (this->m_EmpArray[minormax]->m_id < this->m_EmpArray[j]->m_id)
{
minormax = j;
}
}
}
// 判断一开始认定的最小值或最大值是不是计算的最小值或者最大值，如果不是，交换数据
if (i != minormax)
{
Worker* temp = this->m_EmpArray[i];
this->m_EmpArray[i] = this->m_EmpArray[minormax];
this->m_EmpArray[minormax] = temp;
}
}
cout << "排序成功！排序后的结果为：" << endl;
this->save(); // 排序结果保存到文件中
this->show_Emp(); // 展示所有职工
}
}
// 清空文件
void WorkerManager::Clean_File()
{
cout << "确定清空？" << endl;
cout << "1、确定" << endl;
cout << "2、返回" << endl;
int select = 0;
cin >> select;
if (select == 1)
{
// 清空文件
ofstream ofs(FILENAME, ios::trunc); // 删除文件后又重新创建
ofs.close();
if (this->m_EmpArray != NULL)
{
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++) // 删除堆区的每个职工对象
{
if (this->m_EmpArray[i] != NULL)
{
delete this->m_EmpArray[i];
this->m_EmpArray[i] = NULL;
}
}
// 删除堆区的数组指针
delete[] this->m_EmpArray;
this->m_EmpArray = NULL;
this->m_EmpNum = 0;
this->m_FileIsEmpty = true;
}
cout << "清空成功！" << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}
WorkerManager::~WorkerManager()
{
if (this->m_EmpArray != NULL)
{
for (int i = 0; i < this->m_EmpNum; i++)
{
if (this->m_EmpArray[i] != NULL)
{
delete this->m_EmpArray[i];
this->m_EmpArray[i] = NULL;
}
}
delete[] this->m_EmpArray;
this->m_EmpArray = NULL;
this->m_EmpNum = 0;
this->m_FileIsEmpty = true;
}
}
关于虚函数的作用和实现原理
- 首先，虚函数的作用就是用来实现多态。C++的多态实际上就是在基类的函数前加上virtual关键字，在派生类中重写该函数。
- 运行期间将会根据所指对象的实际类型来调用相应的函数，如果对象类型是派生类，就调用派生类的函数，如果对象是基类，就调用基类的函数。
- 多态又分为静态多态和动态多态。
- 静态多态在编译器期间执行，编译器根据函数实参的类型，推断要调用的函数。
- 动态多态就是在程序运行期间执行，判断对象的实际类型，然后调用相应的方法。
- 第二个作用就是当父类中的某个函数需要在子类中重写时，就在父类中定义为虚函数。
- 第三个作用时当定义一个父类指针指向子类时，就能动态地调用某子类的（被重写）的函数。
实现原理
- 编译器在发现父类有虚函数的时候，会自动给每个含有虚函数的类生成一份虚表，这个表就是一个普通的一维数组，虚表里面保存了 虚函数的入口地址。
- 然后编译器在实例化对象时，会在每个对象的前四个字节保存一个虚表指针，指向对象所属类的虚表。
- 然后父类调用子类方法的时候，就会调用虚指针和虚表。
小结
这次的项目分享以及对其中涉及到的多态以及功能实现的原理就是上述这些。目前只是分享了主要部分的代码，全部项目代码我会上传到资源，尽量设置最低积分就能下载。