【UML+OOPC嵌入式C语言开发】面向对象开发实战开发之书籍与作者信息存储

黑心萝卜三条杠2023-09-03 16:10

  • @[toc]

    论述

    在某次需求中，如果书籍A有两个属性------名字与编号，当然了每本书籍还会对应一个作者；同时呢，每个作者还会有自己的属性，即名字与作者电话。（这里只是一个假设，实际中书籍与书籍作者不可能只含有这些属性😅）   这样，那么就会有两种实现方式：

    • 方式一：只设计一个类，类中的属性有：书籍名字、书籍编号、作者名字、作者电话；
    • 方式二：两个类，书籍类含有三个属性：名字、编号、作者类指针，作者类也含有两个属性，即名字与电话，那么这两个类。   上述的两种方式，其实各有优劣：
    • 当需要存储的每本书籍的作者都不想同时，使用方式一较为方便。从类的操作上来看，类的初始化是需要一次；
    • 当需要存储的书籍的作者同时拥有两本或两本以上的书籍时，使用方式二较为方便，从作者的信息存储来看，使用方式二作者信息不需要多次存储，而使用方式一时需要多次存储作者信息。   也就是说，这两者的最终结构会如下图：   上面是在讨论类的设计，但实际编程中还需要考虑数据存储的方式，即使用链表存储还是使用使用数组存储。两者的差别不大， 同样的在结构上也各有优劣，使用数组存储时，增加、查找比较方便；而使用链表存储时，删除、插入比较方便。

    代码实现

    使用数组实现

    main.c文件

    c 复制代码 
    #include "stdio.h"
#include "book.h"
#include "lw_oopc.h"

int main(void)
{
    char temp1[10],temp2[10];
    author*a[10] ;
    book*b[10];
    for(int i=0;i<10;++i)
    {
        // 作者初始化
        a[i] = (author*)author_new();
        sprintf(temp1,"a%d",i);
        sprintf(temp2,"t%d",i);
        a[i]->vInit(a[i],temp1,temp2);

        // 书籍初始化
        b[i] = (book*)book_new();
        sprintf(temp1,"bn%d",i);
        sprintf(temp2,"bt%d",i);
        b[i]->vSetNumberAndTile(b[i],temp1,temp2);
        b[i]->vSetAuthor(b[i],a[i]);

        // 显示
        b[i]->vDisplay(b[i]);
    }
	return 0;
}

    book.h文件

    c 复制代码 
    #ifndef _BOOK_H
#define _BOOK_H

#include "lw_oopc.h"

// 作者类
CLASS (author)
{
    void (*vInit) (void*,char*,char*);
    char* (*vGetName) (void*);
    char* (*vGetTelNo) (void*);
    char _name[14];
    char _telPhoto[20];
};

// 书籍类
CLASS (book)
{
    void (*vSetNumberAndTile) (void*,char*,char*);
    void (*vSetAuthor)  (void*,author*);
    void (*vDisplay) (void*);
    char _bookNo[20];
    char _bookTitle[20];
    author *_author;
};
#endif //_BOOK_H

    book.c文件

    c 复制代码 
    #include "book.h"
#include "string.h"
#include "stdio.h"

/************ 作者类 **********/

// 初始化
static void aInit(void*pointer,char*name,char*tel)
{
    author*pthis = (author*)pointer;
    strcpy(pthis->_name,name);
    strcpy(pthis->_telPhoto,tel);
}

// 获取名字
static char* aGetName(void*pointer)
{
    author*pthis = (author*)pointer;
    return pthis->_name;
}

// 获取电话
static char*aGetTel(void*pointer)
{
    author*pthis = (author*)pointer;
    return pthis->_telPhoto;
}
CTOR(author)
    FUNCTION_SETTING(vInit,aInit);
    FUNCTION_SETTING(vGetTelNo,aGetTel);
    FUNCTION_SETTING(vGetName,aGetName);
END_CTOR

/********** 书籍类 *********/

// 设置书籍的书籍号与名字
static void bSetNumberAndTile(void*pointer,char*no,char*ti)
{
    book* pthis = (book*)pointer;
    strcpy(pthis->_bookNo,no);
    strcpy(pthis->_bookTitle,ti);
}

// 设置作者
static void bSetAuthor(void*pointer,author*myAuthor)
{
    book*pthis = (book*)pointer;
    pthis->_author = myAuthor;
}

// 打印书籍信息
static void bDisplay(void*poniter)
{
    book *pthis = (book*)poniter;
    author*myAuthor = pthis->_author;
    printf("bookNumber:%s bookTitle:%s ",pthis->_bookNo,pthis->_bookTitle);

    printf("authorName:%s authorTel:%s\n",myAuthor->_name,myAuthor->_telPhoto);
}

CTOR (book)
    FUNCTION_SETTING(vSetAuthor,bSetAuthor);
    FUNCTION_SETTING(vSetNumberAndTile,bSetNumberAndTile);
    FUNCTION_SETTING(vDisplay,bDisplay);
END_CTOR

    实验结果

    使用链表实现

    main.c

    c 复制代码 
    #include "stdio.h"
#include "book.h"
#include "lw_oopc.h"

int main(void)
{
	// 初始化链表头结点
    bookList*bookInfo = (bookList*)bookList_new();
    // 新增节点
    listBookNode*b1 = (listBookNode*)listBookNode_new();
    b1->vSet(b1,"C language","123123","zhoujie","19891890");
    bookInfo->vAdd(bookInfo,b1);
    listBookNode*b2 = (listBookNode*)listBookNode_new();
    b2->vSet(b2,"java language","123456","zhoujie","1989190");
    bookInfo->vAdd(bookInfo,b2);
    listBookNode*b3 = (listBookNode*)listBookNode_new();
    b3->vSet(b3,"python language","98765","zhoujie","198990");
    bookInfo->vAdd(bookInfo,b3);
	
	// 判断节点是否为空
    printf("isempty:%d\n",bookInfo->vIsEmty(bookInfo));
    // 查找书籍信息
    listBookNode*res = bookInfo->vGetInfoByBookName(bookInfo,"java language");
    if(res)
        printf("result1 of finding: %s\n",res->_bookName);
    else 
        printf("result1:not finding\n");
    // 显示书籍信息
    bookInfo->vDispaly(bookInfo);
    // 删除对应名字的书籍
    bookInfo->vDeleteBookInfoByName(bookInfo,"java language");
    // 再次查找删除对应名字的书籍   
    res = bookInfo->vGetInfoByBookName(bookInfo,"java language");
    if(res)
        printf("result2 of finding: %s\n",res->_bookName);
    else 
        printf("result2: not finding\n");
    // 显示链表中存储的书籍
    bookInfo->vDispaly(bookInfo);
	return 0;
}

    book.h

    c 复制代码 
    #ifndef _BOOK_H
#define _BOOK_H

#include "lw_oopc.h"

// 链表相关
CLASS (listBookNode)
{
    char _bookName[15];
    char _bookNumber[20];
    char _authorName[15];
    char _authorTel[15];
    listBookNode*next;
    void (*vInit) (void*);
    void (*vSet) (void*,char*,char*,char*,char*);
};

CLASS (bookList)
{
    void (*vInit) (void*);
    void (*vAdd) (void*,listBookNode*);
    int (*vIsEmty) (void*);
    listBookNode* (*vGetInfoByBookName) (void*,char*);
    void (*vDispaly) (void*);
    void (*vDeleteBookInfoByName) (void*,char*);
    int listCount;
    listBookNode* next;
};
#endif //_BOOK_H

    book.c

    c 复制代码 
    #include "stdio.h"
#include "book.h"
#include "lw_oopc.h"

int main(void)
{
    bookList*bookInfo = (bookList*)bookList_new();
    listBookNode*b1 = (listBookNode*)listBookNode_new();
    b1->vSet(b1,"C language","123123","zhoujie","19891890");
    bookInfo->vAdd(bookInfo,b1);
    listBookNode*b2 = (listBookNode*)listBookNode_new();
    b2->vSet(b2,"java language","123456","zhoujie","1989190");
    bookInfo->vAdd(bookInfo,b2);
    listBookNode*b3 = (listBookNode*)listBookNode_new();
    b3->vSet(b3,"python language","98765","zhoujie","198990");
    bookInfo->vAdd(bookInfo,b3);


    printf("%d  name:%s\n",bookInfo->listCount,bookInfo->next->_bookName);
    printf("isempty:%d\n",bookInfo->vIsEmty(bookInfo));
    listBookNode*res = bookInfo->vGetInfoByBookName(bookInfo,"java language");
    if(res)
        printf("result1 of finding: %s\n",res->_bookName);
    else 
        printf("result1:not finding\n");
    bookInfo->vDispaly(bookInfo);
    bookInfo->vDeleteBookInfoByName(bookInfo,"java language");
    res = bookInfo->vGetInfoByBookName(bookInfo,"java language");
    if(res)
        printf("result2 of finding: %s\n",res->_bookName);
    else 
        printf("result2: not finding\n");
    bookInfo->vDispaly(bookInfo);
	return 0;
}

    结果 Makefile源文件

    c 复制代码 
    # 声明伪目标
.PHONY:clean

# 指定make最终生成的文件
TARGET := target
# 指定依赖文件
OBJ =  book.o 

$(TARGET) : $(OBJ)
	gcc -o $@ main.c  $^ 

# 编译某一个文件  $@表示目标  $^表示依赖
%.o : %.c
	gcc -c -o $@ $^

    上述两种实现方式均可使用这个makefile文件。   使用makefile文件的好处是：在某个项目中，如果只有一个文件受到改动，那么编译时就可不必花多余时间编译没有改动过的文件，直接编译已经改动过的文件与主文件即可。（这个现象在一个大工程中更能直观体现，但是在小项目中可以查看编译过程的命令） &esmp;&esmp;实现上述的优点主要是使用了依赖，也就是说如果某个目标文件的依赖没有发生更新，那么他自己也是不需要更新的。代码体现在:

    c 复制代码 
    # 编译某一个文件  $@表示目标  $^表示依赖
%.o : %.c
	gcc -c -o $@ $^

    符号"%"是一个通配符，也就是能够表达符合这个条件的所有文件，比如：%.o可以表示a.o、b.o、c.o、d.o......

    遇到的问题

    报错1

    报错描述

    小编直接使用vscode+gcc无法运行，会出现报错 undefined reference to `bookList_new'。这个报错小编最终锁定在bookListbookInfo = (bookList)bookList_new();

    ** 分析及解决方案**

    小编分析，这玩意与编译链接有关(这方面小编不太熟悉)。小编最终是使用 vscode+Makefile+gcc，完成编译操作的，当然了运行也是在终端中完成的。

    报错二

    问题描述

    当我们在使用类初始化bookListbookInfo = (bookList)bookList_new();时，调用的xxx_new()函数少括号时，编译器是不会发现的，但是实际运行时程序就会卡死。

    分析与解决方案

    这里的解决方案比较简单，只需要在xxx_new()函数后加上一个括号即可。

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