C++核心编程（六）—— 案例：职工管理系统（上）
作者：互联网
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- 1. 管理系统需求
- 2. 创建项目
- 3. 创建管理类
- 4. 菜单功能
- 5. 退出功能
- 6. 创建职工类
- 7. 添加职工
- 8. 文件交互 —— 写文件
- 9. 文件交互 —— 读文件
- 10. 显示职工
- 11. 删除职工
- 12. 修改职工
- 13. 查找职工
- 14. 排序
- 15. 清空文件
- 16. 附录：完整代码
本案例由于内容较多，故分为三个篇章。
1-9部分的内容见C++核心编程（六）—— 案例：职工管理系统（上）
10-15部分的内容见C++核心编程（六）—— 案例：职工管理系统（中）
16部分的内容见C++核心编程（六）—— 案例：职工管理系统（下）
职工管理系统可以用来管理公司内所有员工的信息，接下来我们利用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。普通员工的职责：完成经理交给的任务；经理的职责：完成老板交给的任务，并下发任务给员工；老板的职责：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： 退出当前管理系统；
- 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；
- 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）。
系统界面效果图如下：
需根据用户不同的选择，完成不同的功能！
2. 创建项目 创建项目的步骤： 1. 创建新项目06基于多态的职工管理系统；
2. 添加文件职工管理系统.cpp。
具体步骤参见C++基础入门（一）—— C++初识中的第三小节内容。
3. 创建管理类管理类负责的内容如下：
- 与用户沟通的菜单界面；
- 对职工进行增删改查的操作；
- 与文件的读写交互。
3.1 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。
3.2 头文件实现
在workerManager.h中设计管理类，代码如下所示。
#pragma once //防止头文件重复包含
#include<iostream> //包含输入输出流头文件
using namespace std; //使用标准命名空间
class WorkerManager
{
public:
WorkerManager(); //构造函数（在.h文件中，只做声明，不做实现）
~WorkerManager(); //析构函数
};
3.3 源文件实现
在workerManager.cpp中将构造和析构函数空实现补全，代码如下所示。
#include"workerManager.h"
//构造函数
WorkerManager::WorkerManager()
{
}
//析构函数
WorkerManager::~WorkerManager()
{
}
至此职工管理类创建完毕。
4. 菜单功能功能描述： 与用户沟通的界面。
4.1 添加成员函数
在管理类workerManager.h中添加成员函数void Show_Menu();，代码如下所示。
void Show_Menu(); //展示菜单
4.2 菜单功能实现
在管理类 workerManager.cpp 中实现Show_Menu()函数，代码如下所示。
//展示菜单
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;
}
4.3 测试菜单功能
在职工管理系统.cpp中测试菜单功能，代码如下所示。
#include<iostream>
using namespace std;
#include"workerManager.h"
int main()
{
//实例化管理者对象
WorkerManager wm;
//调用展示菜单成员函数
wm.Show_Menu();
system("pause");
return 0;
}
测试效果图如下所示。
5.1 提供功能接口
在main函数中使用switch分支选择提供每个功能接口，代码如下所示。
int main()
{
//实例化管理者对象
WorkerManager wm;
int choice = 0; //用来存储用户的选项
while (true)
{
//调用展示菜单成员函数
wm.Show_Menu();
cout << "请输入您的选择：" << endl;
cin >> choice; //接受用户的选项
switch (choice)
{
case 0: //0. 退出管理程序
break;
case 1: //1. 增加职工信息
break;
case 2: //2. 显示职工信息
break;
case 3: //3. 删除离职职工
break;
case 4: //4. 修改职工信息
break;
case 5: //5. 查找职工信息
break;
case 6: //6. 按照编号排序
break;
case 7: //7. 清空所有文档
break;
default:
system("cls"); //输入0-7之外的数字，清屏
break;
}
}
system("pause");
return 0;
}
5.2 实现退出功能
在workerManager.h中提供退出系统的成员函数 void exitSystem();，代码如下所示。
void ExitSystem(); //退出系统
在workerManager.cpp中提供具体的功能实现，代码如下所示。
//退出系统
void WorkerManager::ExitSystem()
{
cout << "欢迎下次使用！" << endl;
system("pause");
exit(0); //退出程序
}
5.3 测试功能
在switch case语句中case 0:里调用退出程序的接口，代码如下所示。
case 0: //0. 退出管理程序
wm.ExitSystem();
break;
测试效果图如下所示。
6.1 创建职工抽象类
职工的分类：普通员工、经理、老板。将三种职工抽象到一个类（Worker）中，利用多态管理不同的职工种类。
职工的属性：职工编号、职工姓名、职工所在部门编号。
职工的行为：岗位职责信息描述，获取岗位名称。
在头文件文件夹下创建文件worker.h文件，并添加如下所示的代码。
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//职工抽象类（不做任何实现，不用创建.cpp文件）
class Worker
{
public:
//显示个人信息
virtual void showInfo() = 0;
//获取岗位名称
virtual string getDeptName() = 0;
int m_Id; //职工编号
string m_Name; //职工姓名
int m_DeptId; //职工所在部门名称编号
};
6.2 创建普通员工类
普通员工类Employee继承职工抽象类Worker，并重写父类中的纯虚函数。在头文件和源文件的文件夹下分别创建employee.h和employee.cpp文件。
employee.h中代码如下所示。
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include"worker.h"
//普通员工文件
class Employee :public Worker
{
public:
//构造函数
Employee(int id, string name, int deptId);
//显示个人信息
virtual void showInfo();
//获取岗位名称
virtual string getDeptName();
};
employee.cpp中代码如下：
#include"employee.h"
//构造函数
Employee::Employee(int id, string name, int deptId)
{
this->m_Id = id; //自身属性的初始化
this->m_Name = name;
this->m_DeptId = deptId;
}
//显示个人信息
void Employee::showInfo()
{
cout << "职工编号：" << this->m_Id
<< "\t职工姓名：" << this->m_Name
<< "\t岗位名称：" << this->getDeptName()
<< "\t岗位职责：完成经理交给的任务" << endl;
}
//获取岗位名称
string Employee::getDeptName()
{
return "员工";
}
6.3 创建经理类
经理类Manager继承职工抽象类Worker，并重写父类中纯虚函数，和普通员工类似。在头文件和源文件的文件夹下分别创建manager.h和 manager.cpp文件。
manager.h中代码如下所示。
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include"worker.h"
#include<string>
//经理类
class Manager :public Worker
{
public:
//构造函数
Manager(int id, string name, int deptId);
//显示个人信息
virtual void showInfo();
//获取岗位名称
virtual string getDeptName();
};
manager.cpp中代码如下所示。
#include"manager.h"
//构造函数
Manager::Manager(int id, string name, int deptId)
{
this->m_Id = id;
this->m_Name = name;
this->m_DeptId = deptId;
}
//显示个人信息
void Manager::showInfo()
{
cout<< "职工编号：" << this->m_Id
<< "\t职工姓名：" << this->m_Name
<< "\t岗位名称：" << this->getDeptName()
<< "\t岗位职责：完成老板交给的任务，并下发任务给员工" << endl;
}
//获取岗位名称
string Manager::getDeptName()
{
return string("经理");
}
6.4 创建老板类
老板类Boss继承职工抽象类Worker，并重写父类中纯虚函数，和普通员工类似。在头文件和源文件的文件夹下分别创建boss.h和boss.cpp文件。
boss.h中代码如下所示。
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include"worker.h"
#include<string>
//老板类
class Boss :public Worker
{
public:
//构造函数
Boss(int id, string name, int deptId);
//显示个人信息
virtual void showInfo();
//获取岗位名称
virtual string getDeptName();
};
boss.cpp中代码如下所示。
#include"boss.h"
//构造函数
Boss::Boss(int id, string name, int deptId)
{
this->m_Id = id;
this->m_Name = name;
this->m_DeptId = deptId;
}
//显示个人信息
void Boss::showInfo()
{
cout << "职工编号：" << this->m_Id
<< "\t职工姓名：" << this->m_Name
<< "\t岗位名称：" << this->getDeptName()
<< "\t岗位职责：管理公司所有事务" << endl;
}
//获取岗位名称
string Boss::getDeptName()
{
return string("老板");
}
6.5 测试多态
在职工管理系统.cpp中添加测试函数，并且运行能够产生多态，测试代码如下所示。
#include<iostream>
using namespace std;
#include"workerManager.h"
#include"worker.h"
#include"employee.h"
#include"manager.h"
#include"boss.h"
void test()
{
//测试代码
Worker *worker = NULL;
worker = new Employee(1, "张三", 1);
worker->showInfo();
delete worker;
worker = new Manager(2, "李四", 2);
worker->showInfo();
delete worker;
worker = new Boss(3, "王五", 3);
worker->showInfo();
delete worker;
}
int main()
{
test();
system("pause");
return 0;
}
测试效果图如下所示。
测试成功后，测试代码可以注释保留，或者选择删除。
功能描述： 批量添加职工，并且保存到文件中。
7.1 功能分析
分析： 1. 用户在批量创建时，可能会创建不同种类的职工；
2. 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；
3. 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。
7.2 功能实现
在WokerManager.h头文件中添加成员属性，代码如下所示。
int m_EmpNum; //记录职工人数
Worker ** m_EmpArray; //职工数组指针
在WorkerManager.cpp的构造函数中初始化属性，代码如下所示。
//构造函数
WorkerManager::WorkerManager()
{
//初始化属性
this->m_EmpNum = 0;
this->m_EmpArray = NULL;
}
在workerManager.h中添加成员函数，代码如下所示。
void Add_Emp(); //添加职工
在workerManager.cpp中实现该函数，代码如下所示。
//添加职工
void WorkerManager::Add_Emp()
{
cout << "请输入添加职工的数量：" << endl;
int addNum = 0; //保存用户输入的数量
cin >> addNum;
if (addNum > 0)
{
//添加
//计算添加新的空间大小
int newSize = this->m_EmpNum + addNum; //新空间大小 = 原来记录人数 + 新增人数
//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; //职工编号
string name; //职工姓名
int deptSelect; //岗位选择
cout << "请输入第" << i + 1 << "个新职工的编号：" << endl;
cin >> id;
cout << "请输入第" << i + 1 << "个新职工的姓名：" << endl;
cin >> name;
cout << "请选择第" << i + 1 << "个新职工的岗位：" << endl;
cout << "1. 员工" << endl;
cout << "2. 经理" << endl;
cout << "3. 老板" << endl;
cin >> deptSelect;
Worker * worker = NULL;
switch (deptSelect)
{
case 1:
worker = new Employee(id, name, 1);
case 2:
worker = new Manager(id, name, 2);
case 3:
worker = new Boss(id, name, 3);
default:
break;
}
//将创建的职工指针保存到数组中
newSpace[this->m_EmpNum + i] = worker;
}
//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;
//提示添加成功
cout << "成功添加了" << addNum << "名新职工！" << endl;
}
else
{
cout << "输入数据有误！" << endl;
}
//按任意键后清屏，回到上级目录
system("pause");
system("cls");
}
在WorkerManager.cpp的析构函数中释放堆区数据，代码如下所示。
//析构函数
WorkerManager::~WorkerManager()
{
if (this->m_EmpArray != NULL)
{
delete[] this->m_EmpArray;
this->m_EmpArray = NULL;
}
}
7.3 测试添加
在switch case语句中case 1:里调用添加职工的接口，代码如下所示。
case 1: //1. 增加职工信息
wm.Add_Emp();
break;
测试效果图如下所示。
至此，添加职工到程序中的功能实现完毕！
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。
8.1 设定文件路径
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，代码如下所示。
#include<fstream>
#define FILENAME "empFile.txt"
8.2 成员函数声明
在workerManager.h中类里添加成员函数 void save()，代码如下所示。
void save(); //保存文件
8.3 保存文件功能实现
在workerManager.cpp中实现保存文件的函数，代码如下所示。
//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
//将每个人的数据写入到文件中
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;
}
//关闭文件
ofs.close();
}
8.4 保存文件功能测试
在添加职工的函数void Add_Emp()中，职工添加成功后，添加保存文件函数，代码如下所示。
//保存数据到文件中
this->save();
再次运行代码，添加职工，如下图所示。
同级目录下多出empFile.txt文件，并且保存了添加的信息，如下图所示。
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，并没有将文件中的数据读取到程序中。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：
- 第一次使用，文件未创建；
- 文件存在，但是数据被用户清空；
- 文件存在，并且保存职工的所有数据。
9.1 文件未创建
在workerManager.h中添加新的成员属性m_FileIsEmpty，标志文件是否为空。
bool m_FileIsEmpty; //判断文件是否为空的标志
修改WorkerManager.cpp中的构造函数代码如下所示。
//构造函数
WorkerManager::WorkerManager()
{
//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; //初始化人数为0
this->m_EmpArray = NULL; //初始化数组的指针为空
this->m_FileIsEmpty = true; //初始化文件是否为空
ifs.close(); //关闭文件
return;
}
}
删除文件empFile.txt后，测试文件不存在时初始化数据的功能，测试效果如下图所示。
9.2 文件存在但数据为空
在workerManager.cpp中的构造函数追加如下所示的代码。
//2. 文件存在，但是数据被用户清空
char ch;
ifs >> ch; //读取文件的一个字符，如果是eof（文件尾部）的标志，说明文件读完了。如果文件真的为空，相当于里面只有一个eof的标志，我们把这个标志读走，然后判断这个文件是否为空。
if (ifs.eof()) //如果ifs.eof()为真，代表文件读完了
{
cout << "文件为空！" << endl;
this->m_EmpNum = 0; //初始化人数为0
this->m_EmpArray = NULL; //初始化数组的指针为空
this->m_FileIsEmpty = true; //初始化文件是否为空
ifs.close(); //关闭文件
return;
}
将文件empFile.txt创建后再清空文件内容，并测试该情况下初始化功能。我们发现文件不存在或者为空时，判断文件是否为空的标志m_FileIsEmpty都为真，那何时为假？
因此我们应该在成功添加职工后，更改文件不为空的标志。在void WorkerManager::Add_Emp()成员函数中添加如下所示的代码。
this->m_FileIsEmpty = false; //成功添加一个职工后，文件就不为空了
删除文件empFile.txt中的数据后，测试文件为空时初始化数据的功能，测试效果如下图所示。
9.3 文件存在且保存职工数据
9.3.1 获取记录的职工人数
在workerManager.h中添加成员函数 int get_EmpNum();，代码如下所示。
int get_EmpNum(); //统计文件中的人数
在workerManager.cpp中实现函数int WorkerManager::get_EmpNum()，代码如下所示。
//统计文件中的人数
int WorkerManager::get_EmpNum()
{
ifstream ifs;
ifs.open(FILENAME, ios::in); //打开文件——读
int id;
string name;
int deptId;
int num = 0; //num是统计人数的变量
while (ifs>>id && ifs>>name && ifs>>deptId) //读入所有数据
{
num++;
}
return num;
}
在workerManager.cpp的构造函数中继续追加如下所示的代码。
//3. 文件存在，并且保存职工的所有数据
int num = this->get_EmpNum();
cout << "职工人数：" << num << endl;
this->m_EmpNum = num;
手动添加一些职工数据，测试获取职工数量的函数，测试效果如下图所示。
9.3.2 初始化数组
根据职工的数据以及职工数据，初始化workerManager中的Worker ** m_EmpArray指针。在WorkerManager.h中添加成员函数void init_Emp();，代码如下所示。
void init_Emp(); //初始化员工
在WorkerManager.cpp中实现void init_Emp()函数，代码如下所示。
//初始化员工
void WorkerManager::init_Emp()
{
ifstream ifs;
ifs.open(FILENAME, ios::in);
int id;
string name;
int deptId;
int index = 0; //下标
while (ifs >> id && ifs >> name && ifs >> deptId)
{
Worker * worker = NULL; //初始化对象worker为空
if (deptId == 1) //普通职工
{
worker = new Employee(id, name, deptId);
}
else if (deptId == 2) //经理
{
worker = new Manager(id, name, deptId);
}
else //老板
{
worker = new Boss(id, name, deptId);
}
this->m_EmpArray[index] = worker;
index++;
}
//关闭文件
ifs.close();
}
在workerManager.cpp构造函数中追加代码，代码如下所示。
//3. 文件存在，并且保存职工的所有数据
int num = this->get_EmpNum();
//cout << "职工人数：" << num << endl;
this->m_EmpNum = num;
//开辟空间
this->m_EmpArray = new Worker*[this->m_EmpNum];
//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
<< "\t职工姓名：" << this->m_EmpArray[i]->m_Name
<< "\t部门编号：" << this->m_EmpArray[i]->m_DeptId << endl;
}
运行程序，测试从文件中获取的数据，测试效果如下图所示。
至此初始化数据功能完毕，测试代码可以注释或删除掉！
10-15部分的内容见C++核心编程（六）—— 案例：职工管理系统（中）。
16. 附录：完整代码16部分的内容见C++核心编程（六）—— 案例：职工管理系统（下）。
标签：文件,WorkerManager,职工,管理系统,int,编程,C++,如下,所示 来源： https://blog.51cto.com/u_15178976/2787844