Введение
Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. С таким умыслом первоначально задумывался C. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко. С таким умыслом предварительно задумывались средства, добавленные к C для создания C++.
Связь между языком, на котором мы думаем/программируем, и задачами и решениями, которые мы можем представлять в своем воображении, очень близка. По этой причине ограничивать свойства языка только целями исключения ошибок программиста в лучшем случае опасно. Как и в случае с естественными языками, есть огромная польза быть по крайней мере двуязычным. Язык предоставляет программисту набор концептуальных инструментов; если они не отвечают задаче, то их просто игнорируют. Например, серьезные ограничения концепции указателя заставляют программиста применять вектора и целую арифметику, чтобы реализовать структуры, указатели и т.п. Хорошее проектирование и отсутствие ошибок не может гарантироваться чисто за счет языковых средств.
Cистема типов должна быть особенно полезна в нетривиальных задачах. Действительно, концепция классов в C++ показала себя мощным концептуальным средством.
Постановка задачи
Написать информационную систему по учёту автомобилей. Организовать автостоянки по районам. Осуществлять поиск автомобилей на конкретной автостоянке и по всем автостоянкам по владельцу, по номеру автомобиля, по марке автомобиля.
Добавление, удаление автомобилей со стоянок.
Для реализации поставленной задачи используется система классов, организующая интерфейс работы с базой данных: добавления, удаления, изменения и получения записей, хранящихся в, базе данных.
3. Структура выходных и входных данных
Программа использует 4 файла для хранения информации о районах, стоянках, автомобилях и марках машин. Каждый из файлов имеет структуру, представленную ниже:
Смещение в файле | Описание |
0х00 | Индефикатор файла ( “AM” ) |
0х02 | Количество столбцов |
0х03 | Номер автоувеличивающегося столбца |
0х04 | Номер последнего автоувеличения |
0x06 | Описание полей базы (размер, название) |
Область с данными (информация о длине берётся из описания полей). |
Для хранения информации о марках машин используется файл models.bas. Структура файла представлена ниже:
id | model |
“id”- индефикатор марки машины
“model ”- название марки машины
Для хранения информации о районах используется файл districts.bas. Структура файла представлена ниже:
id | district |
“id”- индефикатор района
“district”- название района
Для хранения информации о стоянках используется файл stations.bas. Структура файла представлена ниже:
id | station | sid |
“id”- индефикатор стоянки
“station”- название стоянки
“sid”- индефикатор района, к которому принадлежит стоянка
. Для хранения информации о автомобилях используется файл cars.bas. Структура файла представлена ниже:
id | model | number | owner | cid | did |
“id”- индефикатор автомобиля
“ model ”- модель автомобиля
“ number ”- номер автомобиля
“ owner ”- имя владельца автомобиля
“ cid ”- индефикатор стоянки, в котором стоит автомобиль
“ did ”- индефикатор района, в котором стоит автомобиль
Диаграмма классов
5 Описание классов.Далее приводится описание 4 основных классов проекта, предназначенных для работы с базой данных, остальные являются стандартными и предназначены для отображения информации.
5.1 CColumn
Класс предназначен для задания типов столбцов таблицы.
class CColum
{
string name; // Название поля
unsigned int length; // Длина поля (совпадает с индефикатором типа)
bool autoit; // Ключ. Показывает, нужно ли автоувеличение
public:
// Конструктор принимает название поля и его тип
CColumn(string&ss,unsigned int len);
// Конструктор принимает название поля,его тип и ключ автоувеличения.
CColumn(string&ss,unsigned int len,int aa);
bool isauto(); // Являтся ли поле автоувеличивающися
string&getname(); // Возвращает имя поля
unsigned int gettype(); // Возвращает тип поля
};
Следует отметить, что автоувеличение применяется только к целым типам.
5.2 СRecord
Класс предназначен для хранения одной ячкейки базы данных. Агрегируется только классом Row.
class СRecord
{
string name; // Название поля
string data; // Данные
unsigned int type; // Тип поля
public:
void setname(string&nam); // Установить имя поля
void setdata(string&dat); // Установить данне
void settype(unsigned int&typ); // Установить тип
string&getname(); // Получить имя поля
string&getdata(); // Получить данные
unsigned int gettype(); // Получить тип
};
5.3 CRow
Класс предназначен для хранения и строк данных, полученных в результате поиска
данных или внесения изменений в таблицу.
class CRow
{
vector<CRecord>rec; // Вектор ячеек строке
int flag; // Флаг для оператора присваивания ( временное хранение )
string name; // Имя для оператора присваивания ( временное хранение )
unsigned int type; // Тип для оператора присваивания ( временное хранение )
public:
CRow(); // Конструктор
void reset(); // Обнуляет строку
void setrow(vector<CRecord>&v); // Вводит строку в виде ячеек
vector<CRecord>&getrow(); // Вводит строку в виде ячеек
string operator[](string ss); // Возвращает значение по ключу
int operator()(string ss); // Возвращает тип по ключу
// Первая часть составного оператора присваивания
Row&operator()(string ss,unsigned int typ);
// Вторая часть составного оператора присваивания
void operator=(string dat);
};
5.4 CTable
Основной класс проектов. Предназначен для создания интерфейса работы с базой данных. Позволяет создавать базу с любым количеством столбцов, добавлять, удалять, изменять, искать по точной строке и части строки.
class CTable
{
vector<CColum> types; // Информацию о типах
string filename; // Название файла, с которым идёт работа
fpos_t startdata; // Начало области данных в файле
int getfullsize(); // Возвращает длину строки
public:
CTable(string&filename); // Конструктор принимает название файла
Is(); // Проверяет существование базы
vector<CColumn> GetCap(); // Возвращает информацию о типах
int getrows(); // Возвращает число строк
// Создание базы. Принимает вектор столбцов. Если будет более одного автоувеличивающе-
// гося столбца, то она применится только к первому
bool CreateTable(vector<CColumn>&type);
bool AddRow(CRow&rr); //Добавляет строку
// Осуществляет поиск данных по точному совпадению строки
// Запись, найденных значений идёт в массив finded
void GetStr(vector<CRow>&finded,string nam,string dat);
// Осуществляет поис данных по вхождению строки
// Запись, найденных значений идёт в массив finded
void GetCmp(vector<CRow>&finded,string nam,string dat)
bool DeleteData(string nam,string dat); // Удаляет строку при точном совпадением
// Изменяет строку c ключом nam и значением dat на rr.
bool ChangeData(CRow&rr,string nam,string dat);
};
6 Алгоритм по шагам
6.1 CTable(string&filename)
1. Сохранения значения переменной filename во внутренней переменной класса filename.
2. Проверка существования файла filename.
3. Если файл существует, то считать информацию о полях таблицы, начале данных, текущее автоувеличение.
6.2 CTable::AddRow(CRow&rr)
1. Открытие файла, заданного в переменной filename и занесение индефикатора файла в FILE*file.
2. Запись текущего автоувеличения, увеличенного на 1.
3. Смещения в конец файла file.
4. Запись введённой строки rr.
6.3 CTable::GetCmp(vector<CRow>&finded,string nam,string dat)
1. Открытие файла, заданного в переменной filename и занесение индефикатора файла в FILE*file.
2. Смещение на начало данных.
3. Считывание строки из файла и занесение в CRow ww.
4. Сравнение ww[“nam”] и dat.
5. Если совпадает, то добавить строку в vector<CRow> finded.
6. Если не совпадают, то перейти на пункт 2 (повторить, пока не будет достигнут конец файла).
6.4 CTable::ChangeData(CRow&rr,string nam,string dat)
1. Открытие файла, заданного в переменной filename и занесение индефикатора файла в FILE*file.
2. Смещение на начало данных.
3. Считывание строки из файла и занесение в CRow ww.
4. Сравнение ww[“nam”] и dat.
5. Если совпадают, то сместиться на начало считанной строки и записать строку rr.
6. Если не совпадает, то перейти на пункт 2(повторить, пока не будет достигнут конец файла).
6.5 CTable::DeleteData(string nam,string dat)
1. Открытие файла, заданного в переменной filename и занесение индефикатора в FILE*file.
2. Смещение на начало данных.
3. Считывание строки из файла и занесение в CRow ww.
4. Сравнение ww[“nam”] и dat.
5. Если совпадают, то считать следующую и записать на месте предыдущей
( действие повторяется, пока не будет конец файла)
6. Файл уменьшить на одну строку.
7. Если строки в пункте 4 не совпали, то перейти на пункт 2(повторить, пока не будет достигнут конец файла).
6.6 CTable::Is()
1. Открытие файла, заданного в переменной filename и занесение индефикатора в FILE*file.
2. Считывание информации по адресу 0x00 в buf
3. Если содержимое buf не равно ‘AM’, то вернуть false.
4. Считывание содержимого по адресу 0x02 в buf
5. Если содержимое равно 0, то вернуть false
6. Вернуть true;
7 Листинг программы
8 Результат работы программы
Программа предназначена для учёта автомобилей на стоянках города, организованных по районам. Программа позволяет:
Добавлять/изменять/удалять названия районов
Добавлять/изменять/удалять названия стоянок