【C#】汽车租赁系统设计与实现

目的：

设计一个简单的汽车租赁系统，包含以下功能：

1. 添加车辆：用户可以添加新的车辆到系统中，包括车辆的品牌、型号、车牌号、日租金等信息。
2. 查找车辆：用户可以通过车牌号或者品牌来查找车辆，并显示该车辆的租赁信息。
3. 租车：用户可以根据车辆的品牌和租赁天数来租车，系统会计算租车的费用。
4. 归还车辆：用户可以归还已租赁的车辆，系统会更新车辆的租赁状态并计算租金。

分析：

• 使用面向对象的方式实现，包括至少两个类（例如 Car 和 CarRentalSystem）。
• 使用合适的数据结构（例如列表）来存储车辆信息和租赁记录。
• 提供命令行界面，不需要图形用户界面。

实现：

car类：

using System;

public class Car
{
    public string Brand { get; set; }
    public string Model { get; set; }
    public string LicensePlate { get; set; }
    public decimal DailyRent { get; set; }
    public bool IsRented { get; set; }

    public Car(string brand, string model, string licensePlate, decimal dailyRent)
    {
        Brand = brand;
        Model = model;
        LicensePlate = licensePlate;
        DailyRent = dailyRent;
        IsRented = false;
    }

    public override string ToString()
    {
        return $"Brand: {Brand}, Model: {Model}, License Plate: {LicensePlate}, Daily Rent: {DailyRent:C}, Status: {(IsRented ? "Rented" : "Available")}";
    }
}

CarRentalSystem 类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public class CarRentalSystem
{
    private List<Car> cars;

    public CarRentalSystem()
    {
        cars = new List<Car>();
    }

    public void AddCar(string brand, string model, string licensePlate, decimal dailyRent)
    {
        cars.Add(new Car(brand, model, licensePlate, dailyRent));
        Console.WriteLine("Car added successfully.");
    }

    public void FindCar(string searchCriteria)
    {
        var foundCars = cars.Where(car => car.LicensePlate.Contains(searchCriteria) || car.Brand.Contains(searchCriteria)).ToList();
        if (foundCars.Count > 0)
        {
            foreach (var car in foundCars)
            {
                Console.WriteLine(car);
            }
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("No cars found.");
        }
    }

    public void RentCar(string brand, int days)
    {
        var availableCar = cars.FirstOrDefault(car => car.Brand == brand && !car.IsRented);
        if (availableCar != null)
        {
            availableCar.IsRented = true;
            decimal totalCost = availableCar.DailyRent * days;
            Console.WriteLine($"Car rented successfully. Total cost: {totalCost:C}");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("No available cars found for the specified brand.");
        }
    }

    public void ReturnCar(string licensePlate)
    {
        var rentedCar = cars.FirstOrDefault(car => car.LicensePlate == licensePlate && car.IsRented);
        if (rentedCar != null)
        {
            rentedCar.IsRented = false;
            Console.WriteLine("Car returned successfully.");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Car not found or already returned.");
        }
    }
}

主程序：

using System;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        CarRentalSystem carRentalSystem = new CarRentalSystem();

        while (true)
        {
            Console.WriteLine("\nCar Rental System");
            Console.WriteLine("1. Add Car");
            Console.WriteLine("2. Find Car");
            Console.WriteLine("3. Rent Car");
            Console.WriteLine("4. Return Car");
            Console.WriteLine("5. Exit");
            Console.Write("Enter your choice: ");
            string choice = Console.ReadLine();

            switch (choice)
            {
                case "1":
                    Console.Write("Enter brand: ");
                    string brand = Console.ReadLine();
                    Console.Write("Enter model: ");
                    string model = Console.ReadLine();
                    Console.Write("Enter license plate: ");
                    string licensePlate = Console.ReadLine();
                    Console.Write("Enter daily rent: ");
                    decimal dailyRent = decimal.Parse(Console.ReadLine());
                    carRentalSystem.AddCar(brand, model, licensePlate, dailyRent);
                    break;
                case "2":
                    Console.Write("Enter license plate or brand to search: ");
                    string searchCriteria = Console.ReadLine();
                    carRentalSystem.FindCar(searchCriteria);
                    break;
                case "3":
                    Console.Write("Enter brand to rent: ");
                    string rentBrand = Console.ReadLine();
                    Console.Write("Enter number of days: ");
                    int days = int.Parse(Console.ReadLine());
                    carRentalSystem.RentCar(rentBrand, days);
                    break;
                case "4":
                    Console.Write("Enter license plate to return: ");
                    string returnLicensePlate = Console.ReadLine();
                    carRentalSystem.ReturnCar(returnLicensePlate);
                    break;
                case "5":
                    return;
                default:
                    Console.WriteLine("Invalid choice. Please try again.");
                    break;
            }
        }
    }
}

完整代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace windows期末text1
{
    public class Car
    {
        public string Brand { get; set; }
        public string Model { get; set; }
        public string LicensePlate { get; set; }
        public decimal DailyRent { get; set; }
        public bool IsRented { get; set; }

        public Car(string brand, string model, string licensePlate, decimal dailyRent)
        {
            Brand = brand;
            Model = model;
            LicensePlate = licensePlate;
            DailyRent = dailyRent;
            IsRented = false;
        }

        public override string ToString()
        {
            return $"Brand: {Brand}, Model: {Model}, License Plate: {LicensePlate}, Daily Rent: {DailyRent:C}, Status: {(IsRented ? "Rented" : "Available")}";
        }
    }

    public class CarRentalSystem
    {
        private List<Car> cars;

        public CarRentalSystem()
        {
            cars = new List<Car>();
        }

        public void AddCar(string brand, string model, string licensePlate, decimal dailyRent)
        {
            cars.Add(new Car(brand, model, licensePlate, dailyRent));
            Console.WriteLine("Car added successfully.");
        }

        public void FindCar(string searchCriteria)
        {
            var foundCars = cars.Where(car => car.LicensePlate.Contains(searchCriteria) || car.Brand.Contains(searchCriteria)).ToList();
            if (foundCars.Count > 0)
            {
                foreach (var car in foundCars)
                {
                    Console.WriteLine(car);
                }
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("No cars found.");
            }
        }

        public void RentCar(string brand, int days)
        {
            var availableCar = cars.FirstOrDefault(car => car.Brand == brand && !car.IsRented);
            if (availableCar != null)
            {
                availableCar.IsRented = true;
                decimal totalCost = availableCar.DailyRent * days;
                Console.WriteLine($"Car rented successfully. Total cost: {totalCost:C}");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("No available cars found for the specified brand.");
            }
        }

        public void ReturnCar(string licensePlate)
        {
            var rentedCar = cars.FirstOrDefault(car => car.LicensePlate == licensePlate && car.IsRented);
            if (rentedCar != null)
            {
                rentedCar.IsRented = false;
                Console.WriteLine("Car returned successfully.");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Car not found or already returned.");
            }
        }
    }

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            CarRentalSystem carRentalSystem = new CarRentalSystem();

            while (true)
            {
                Console.WriteLine("\nCar Rental System");
                Console.WriteLine("1. Add Car");
                Console.WriteLine("2. Find Car");
                Console.WriteLine("3. Rent Car");
                Console.WriteLine("4. Return Car");
                Console.WriteLine("5. Exit");
                Console.Write("Enter your choice: ");
                string choice = Console.ReadLine();

                switch (choice)
                {
                    case "1":
                        Console.Write("Enter brand: ");
                        string brand = Console.ReadLine();
                        Console.Write("Enter model: ");
                        string model = Console.ReadLine();
                        Console.Write("Enter license plate: ");
                        string licensePlate = Console.ReadLine();
                        Console.Write("Enter daily rent: ");
                        decimal dailyRent = decimal.Parse(Console.ReadLine());
                        carRentalSystem.AddCar(brand, model, licensePlate, dailyRent);
                        break;
                    case "2":
                        Console.Write("Enter license plate or brand to search: ");
                        string searchCriteria = Console.ReadLine();
                        carRentalSystem.FindCar(searchCriteria);
                        break;
                    case "3":
                        Console.Write("Enter brand to rent: ");
                        string rentBrand = Console.ReadLine();
                        Console.Write("Enter number of days: ");
                        int days = int.Parse(Console.ReadLine());
                        carRentalSystem.RentCar(rentBrand, days);
                        break;
                    case "4":
                        Console.Write("Enter license plate to return: ");
                        string returnLicensePlate = Console.ReadLine();
                        carRentalSystem.ReturnCar(returnLicensePlate);
                        break;
                    case "5":
                        return;
                    default:
                        Console.WriteLine("Invalid choice. Please try again.");
                        break;
                }
            }
        }
    }
}

实现结果：

以上就是完整的代码及实现。

实验小结

通过此次实验，掌握了以下知识和技能：

• 面向对象编程的基本概念，包括类和对象的使用。
• 使用列表存储和管理数据。
• 实现类的方法以完成特定功能。
• 设计和实现简单的命令行用户界面。
• 编写和调试C#程序。

重难点分析

重点

1. 面向对象编程概念

   • 理解类和对象的概念，以及如何定义类的属性和方法。
   • 掌握构造函数的使用，初始化对象时设置初始值。

2. 列表数据结构

   • 使用列表存储多个对象。
   • 熟练掌握列表的添加、查找和遍历操作。

3. 方法的实现

   • 编写方法实现特定功能，例如添加车辆、查找车辆、租车和归还车辆。
   • 在方法中处理数据并进行必要的计算，例如租车费用的计算。

难点

1. 查找和筛选

   • 如何高效地在列表中查找符合特定条件的对象。
   • 使用 LINQ 提高查找和筛选操作的效率和代码可读性。

2. 状态管理

   • 正确管理车辆的租赁状态，避免出现状态不一致的情况。
   • 归还车辆时，确保车辆状态更新正确。

3. 用户输入处理

   • 处理用户输入的有效性，例如租赁天数应为正整数，日租金应为正数。
   • 提供适当的错误提示和输入提示，提高用户体验。

实验报告

实验名称

汽车租赁系统设计与实现

实验目的

通过设计和实现一个简单的汽车租赁系统，掌握C#面向对象编程的基本知识，熟悉类和对象的使用、列表数据结构的操作，以及简单的命令行界面设计。

实验内容

1. 设计并实现 Car 类，用于表示车辆的基本信息。
2. 设计并实现 CarRentalSystem 类，用于管理车辆的添加、查找、租赁和归还功能。
3. 实现一个简单的命令行界面，让用户可以与系统进行交互。

实验环境

• 操作系统：Windows 11
• 编程语言：C#
• 开发工具：Visual Studio 2022

实验步骤

1. 设计 Car 类

   • 创建一个新类 Car，包含品牌、型号、车牌号、日租金和租赁状态等属性。
   • 实现 Car 类的构造函数，用于初始化车辆信息。
   • 重写 ToString 方法，用于输出车辆信息。

2. 设计 CarRentalSystem 类

   • 创建一个新类 CarRentalSystem，使用列表存储车辆信息。
   • 实现添加车辆、查找车辆、租车和归还车辆的方法。
   • 在添加车辆方法中，将新车辆添加到列表中。
   • 在查找车辆方法中，根据车牌号或品牌查找并输出车辆信息。
   • 在租车方法中，根据品牌查找可用车辆并计算租赁费用。
   • 在归还车辆方法中，根据车牌号查找已租赁的车辆并更新其租赁状态。

3. 实现命令行界面

   • 编写主程序，通过命令行界面与用户进行交互。
   • 提供菜单选项，让用户可以选择不同的操作。
   • 根据用户的选择调用相应的方法，完成相应的功能。