C++实现停车场管理系统

C++实现停车场管理系统的完整攻略

目录

1. 简介
2. 功能需求
3. 设计思路
4. 代码实现
5. 示例说明
6. 总结

1. 简介

停车场管理系统是一种常见的用于管理停车场的软件系统，通常包括车辆进入、出场、停车位置管理等多个功能。本文将介绍如何使用C++语言实现一个简单的停车场管理系统。

2. 功能需求

本次实验中，我们将实现以下功能：

1. 停车：记录车辆入场时间和车牌号，并将车辆信息存储到停车场内。
2. 取车：根据车牌号查询停车场内的车辆信息，并计算出停车费用。
3. 显示停车场内的车辆信息：以列表的形式展示停车场内所有车辆的信息。

3. 设计思路

本系统采用基于面向对象的编程思想来设计，主要有以下几个类：

1. Car：车辆类，包含车牌号和入场时间属性，以及计算停车费用的方法。
2. ParkingLot：停车场类，为车辆提供停车和取车功能，以及存储车辆信息的容器。
3. ParkingSystem：停车场管理系统，主要用于用户界面的交互和显示停车场内车辆信息。

主要操作流程如下：

1. 用户输入指令，程序根据指令调用ParkingSystem类中的方法实现相应功能。
2. ParkingSystem类中的方法调用ParkingLot类中的方法，完成对停车场内车辆信息的存取、计算停车费用等操作。
3. 通过终端输出展示停车场内车辆信息等结果。

4. 代码实现

下面是各个类的具体实现代码，其中包含了类的声明和定义。

Car类

class Car {
public:
    Car(string plateNumber, time_t enterTime);
    string getPlateNumber() const;
    time_t getEnterTime() const;
    int getCost(const time_t& endTime) const;
private:
    string plateNumber;
    time_t enterTime;
};
Car::Car(string plateNumber, time_t enterTime)
    : plateNumber(plateNumber)
    , enterTime(enterTime) { }
string Car::getPlateNumber() const {
    return plateNumber;
}
time_t Car::getEnterTime() const {
    return enterTime;
}
int Car::getCost(const time_t& endTime) const {
    int seconds = (int)difftime(endTime, enterTime);
    int minutes = seconds / 60;
    int hours = minutes / 60;
    if (minutes % 60 > 0) {
        hours++;
    }
    int cost = hours * 5;  // 停车费用为每小时5元
    return cost;
}

ParkingLot类

class ParkingLot {
public:
    bool park(Car car);
    Car take(string plateNumber, time_t endTime);
    void display() const;
private:
    vector<Car> cars;
};
bool ParkingLot::park(Car car) {
    cars.push_back(car);
    return true;
}
Car ParkingLot::take(string plateNumber, time_t endTime) {
    Car result("", 0);
    int index = -1;
    for (int i = 0; i < (int)cars.size(); ++i) {
        if (cars[i].getPlateNumber() == plateNumber) {
            index = i;
            break;
        }
    }
    if (index == -1) {
        return result;
    }
    result = cars[index];
    cars.erase(cars.begin() + index);
    return result;
}
void ParkingLot::display() const {
    cout << "Parking Lot:" << endl;
    for (const Car& car : cars) {
        cout << "Plate Number: " << car.getPlateNumber()
             << ", Enter Time: " << ctime(&(car.getEnterTime()));
    }
}

ParkingSystem类

class ParkingSystem {
public:
    void run();
private:
    ParkingLot parkingLot;
    void displayMenu() const;
    time_t getCurrentTime() const;
};
void ParkingSystem::run() {
    while (true) {
        displayMenu();
        char choice;
        cin >> choice;
        switch (choice) {
            case '1': {
                string plateNumber;
                cout << "Enter Plate Number: ";
                cin >> plateNumber;
                Car car(plateNumber, getCurrentTime());
                if (parkingLot.park(car)) {
                    cout << "Park Successfully!" << endl;
                } else {
                    cout << "Park Failed!" << endl;
                }
                break;
            }
            case '2': {
                string plateNumber;
                cout << "Enter Plate Number: ";
                cin >> plateNumber;
                Car car = parkingLot.take(plateNumber, getCurrentTime());
                if (car.getPlateNumber() != "") {
                    int cost = car.getCost(getCurrentTime());
                    cout << "Take Successfully! Cost: " << cost << endl;
                } else {
                    cout << "Take Failed! The Plate Number Not Exists!" << endl;
                }
                break;
            }
            case '3': {
                parkingLot.display();
                break;
            }
            case 'x':
            case 'X': {
                cout << "Exit!" << endl;
                return;
            }
            default: {
                cout << "Invalid Input! Please Try again!" << endl;
                break;
            }
        }
    }
}
void ParkingSystem::displayMenu() const {
    cout << "<< Parking System >>" << endl;
    cout << "1. Park" << endl;
    cout << "2. Take" << endl;
    cout << "3. Display" << endl;
    cout << "x. Exit" << endl;
}
time_t ParkingSystem::getCurrentTime() const {
    return time(nullptr);
}

5. 示例说明

下面是一些示例说明，展示了系统如何处理用户的输入以及相关操作的执行结果。

示例1

进入系统后，用户选择将车停入车场，在提示框中输入车牌号码（此处以“京A88888”为例），系统会显示停入成功，如下所示：

<< Parking System >>
1. Park
2. Take
3. Display
x. Exit
Enter Your Choice: 1
Enter Plate Number: 京A88888
Park Successfully!

此时通过调用 ParkingLot::display 方法，可以看到停车场中现在停有1辆车，如下所示：

Parking Lot:
Plate Number: 京A88888, Enter Time: Sat Oct  2 13:59:40 2021

示例2

进入系统后，用户选择从车场中取出车，在提示框中输入车牌号码（例如：K12345），如果车场中存在该车辆信息，则系统计算出停车费用（按照每小时5元计算），并输出“取车成功，费用xxx元”，如下所示：

<< Parking System >>
1. Park
2. Take
3. Display
x. Exit
Enter Your Choice: 2
Enter Plate Number: K12345
Take Successfully! Cost: 10

若该车牌号码不存在，则提示“取车失败，该车牌号码不存在”。

6. 总结

C++实现停车场管理系统，主要使用了面向对象的编程思想，以类的形式组织各种功能，并通过类间的调用来完成停车、取车和显示停车场信息的功能。在实现过程中，需要考虑车辆信息的存储和费用的计算，同时还需要注意输入格式的检查和错误的提示。通过本次实验，我们深入理解了C++的面向对象编程基础，并掌握了使用C++实现系统的方法。