图书管理系统的理解，维护和重构

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define AVAILABLE 0
#define UNAVAILABLE 1
#define MAXNAME 30
#define CLEAR "cls"

typedef struct book{
    char *name;
    int id;
    int count;
    int status;
    struct book *next;
}Book;

void welcome();
void error(char *);           // [异常提醒]
char land();                  // [主页面项目]
int usrstudent();             // [学生入口]返回 0表示返回主页 1表示继续执行本函数
int usrmanager();             // [管理员入口]返回 0表示返回主页 1表示继续执行本函数
int viewbook();               // [查看图书]返回打印的图书个数     失败返回-1
int addbook();                // [注册图书]添加图书成功 返回图书id  失败返回-1
int modbook();                // [修改图书]修改图书信息   成功后返回id  失败 -1
int delbook();                // [注销图书]删除成功 返回被删除图书的id 失败返回-1
void printbook(Book *);       // [打印图书]
Book *lookup(char *, int);    // [搜索图书]
int borrowbook();             // [借阅图书]
int returnbook();             // [归还图书]

Book *head = NULL;
int nbook = 0;
int main(){
   
    welcome();
    return 0;
}
void welcome(){
    printf("*************************欢迎使用图书管理系统*************************\n");
    while(1){
        printf("-------------------------------------\n");
        printf("请输入项目前编号执行相关操作：\n");
        printf("\n[1] 管理员入口\n\n[2] 学生入口\n\n[0] 退出\n\n");
        switch(land()){
            case '1':
                while(1){
                    if(usrmanager()){
                        continue;
                    }else{
                        break;
                    }
                 }
                break;
            case '2':
                while(1){
                    if(usrstudent()){
                        continue;
                    }else{
                        break;
                    }
                }
                break;
            case '0':
                exit(0);
            default:
                error("采集项目参数失败");
        }
    }
}
char land(){
    char c, flag;
    int i;
    while(1){
        for(i = 0; (c = getchar()) != '\n'; flag = c, ++i)
            ;
        if(i == 1){
            if(flag == '1' || flag == '2' || flag == '0'){
                return flag;
            }
        }else if(i == 0){
            continue;
        }
        error("[请输入命令： 1 / 2 / 0 选择项目]");
    }
    return '\0';
}
void error(char *s){
    fprintf(stderr, "%s\n", s);
}
char dostudent(){
    char c, flag;
    int i;
    while(1){
        for(i = 0; (c = getchar()) != '\n'; flag = c, ++i )
            ;
        if(i == 1){
            if(flag == '1' || flag == '2' || flag == '3' || flag == '0'){
                return flag;
            }
        }else if(i == 0){
            continue;
        }
        error("[请输入命令： 1 / 2 / 3/ 0 选择项目]");
    }
}
int usrstudent(){
    printf("-------------------------------------\n");
    printf("请输入项目前编号执行相关操作：\n\n");
    printf("[1] 借阅图书\n[2] 归还图书\n[3] 查看馆存图书\n");
    printf("[0] 返回主页\n");
    switch(dostudent()){
        case '1':
            borrowbook();
            break;
        case '2':
            returnbook();
            break;
        case '3':
            viewbook();
            break;
        case '0':
            return 0;
        default:
            error("采集项目参数失败");
            break;
    }
    return 1;
}
int borrowbook(){
    system(CLEAR);
    char sname[MAXNAME];
    printf("搜索图书:\n");
        scanf("%s", sname);
        getchar();
        Book *bp;
        char *namep = NULL;
        if((bp = lookup(namep = strdup(sname), 0)) == NULL){
            printf("图书 %s 不存在\n", namep);
            fflush(stdin);
            return -1;
        }else{
            printbook(bp);
            if(! bp->status){
                printf("借阅图书： Y N\n");
            }else{
                printf("图书外借中\n");
                return 0;
            }
            while(1){
                char c = '\0';
                scanf("%c", &c);
                getchar();
                if(!(c == 'Y' || c == 'y' || c == 'N' || c == 'n')){
                    fflush(stdin);
                    error("指令无效");
                    continue;
                }
                if(c == 'Y' || c == 'y'){
                    --bp->count > -1 ? printf("成功\n") : printf("失败\n");
                    if(! bp->count){
                        bp->status = UNAVAILABLE;
                    }
                    return bp->id;
                }else{
                    return 0;
                }
            }
        } 
    return -1;
}
int returnbook(){
    system(CLEAR);
    char sname[MAXNAME];
    printf("归还图书：\n");
    scanf("%s", sname);
    getchar();
    Book *bp;
    char *namep;
    if((bp = lookup(namep = strdup(sname), 0)) == NULL){
        fflush(stdin);
        printf("此图书并不是馆内图书\n");
        return -1;
    }else{
        printbook(bp);
        printf("归还图书： Y N\n");
        while(1){
            char c = '\0';
            scanf("%c", &c);
            getchar();
            if(!(c == 'Y' || c == 'y' || c == 'N' || c == 'n')){
                fflush(stdin);
                error("指令无效");
            }else if(c == 'Y' || c == 'y'){
                bp->count++ ? : (bp->status = AVAILABLE);
                printf("成功\n");
                return bp->id;
            }else{
                return 0;
            }
        }
    }

    return -1;
}
char domanager(){

    char c, flag;
    int i;
   
    while(1){
        for(i = 0; (c = getchar()) != '\n'; flag = c, ++i)
            ;
        if(i == 1){
            if(flag == '1' || flag == '2' || flag == '3' || flag == '4' || flag == '0'){
                return flag;
            }
        }else if(i == 0){
            continue;
        }
        error("[请输入命令： 1 / 2 / 3/ 4 / 0 选择项目]");
           
    }
   
    return '\0';
}
int usrmanager(){
    printf("-------------------------------------\n");
    printf("请输入项目前编号执行相关操作：\n\n");
    printf("[1] 查看已存图书\n[2] 注册新图书\n[3] 修改已有图书信息\n[4] 注销现存图书\n");
    printf("[0] 返回主页\n");
    switch(domanager()){
        case '1':
            viewbook();
            break;
        case '2':
            addbook();
            break;
        case '3':
            modbook();
            break;
        case '4':
            delbook();
            break;
        case '0':
            return 0;
        default:
            error("采集项目参数失败");
            break;
    }
    return 1;

}
int viewbook(){
    system(CLEAR);      ///////////////////////////////////////////
    Book *bp;
    for(bp =head; bp != NULL; bp = bp->next){
        printbook(bp);
    }
    if(nbook){
        return nbook;
    }else{
        printf("图书馆还没有图书哦\n");
        return 0;
    }
    return -1;
}
void printbook(Book *bp){
    printf("图书编号：%d\n", bp->id);
    printf("图书名：%s\n", bp->name);
    printf("图书存数：%d\n", bp->count);
    printf("图书状态：%s\n", bp->status ? "不可借" : "可借");
}
int addbook(){
    system(CLEAR);      ///////////////////////////////////////////
    char sname[MAXNAME];
    int id, count;
    char *namep;

    while(1){
        id = 0;
        count = 0;
        namep = NULL;
        printf("请输入图书名：\n");
        scanf("%s", sname);
        getchar();
        printf("请输入小于1000的图书编号：\n");
        scanf("%d", &id);
        getchar();
        if(!(id > 0 && id < 1000)){
            error("输入编号不符合要求");
            fflush(stdin);
            continue;
        }
        printf("请输入小于50的图书数量：\n");
        scanf("%d", &count);
        getchar();
        if(!(count > 0 && count < 50)){
            error("输入数目不符合要求");
            fflush(stdin);
            continue;
        }
        Book *bp;       
        if((bp = lookup(namep = strdup(sname), id)) == NULL){
            bp = (Book *)malloc(sizeof (Book));
            if(bp == NULL || (bp->name = namep) == NULL){
                error("注册图书失败");
                fflush(stdin);
                continue;
            }
            bp->id = id;
            bp->count = count;
            bp->status = AVAILABLE;
            ++nbook;
           
            bp->next = head;
            head = bp;
            printf("图书 %s 注册成功\n", sname);
            return id;
        }else{
            fflush(stdin);
            error("图书名或编号已经被占用");
        }
    }

    return -1;
}
Book *lookup(char *s, int id){
    Book *bp;
    for(bp = head; bp != NULL; bp = bp->next){
        if(id == bp->id || strcmp(s, bp->name) == 0){
            return bp;
        }
    }
    return NULL;
}
int modbook(){  // 修改除id之外的信息  因为要修改id 直接删掉后重新添加会更好
    system(CLEAR);      ///////////////////////////////////////////
    Book *bp = NULL;
    while(1){
        int id = 0;
        printf("请输入要修改信息的图书编号：\n");
        scanf("%d", &id);
        getchar();
        if(!(id > 0 && id < 1000)){
            fflush(stdin);
            error("图书编号不符合要求");
            continue;
        }
        if((bp = lookup("", id)) != NULL){
            printf("以下为要修改的图书的现有信息：\n");
            printbook(bp);
            printf("[1] 修改图书名\n[2] 修改图书数量\n[3] 修改图书状态\n[0] 放弃修改\n");
            while(1){
                int i;
                scanf("%d", &i);
                getchar();
                if(!(i == 1 || i == 2 || i == 3 || i == 0)){
                    fflush(stdin);
                    error("输入项目前编号选择相关项目");
                    continue;
                }
                switch(i){
                    case 1:
                        while(1){
                            char newname[MAXNAME], *namep;
                            printf("图书名：\n");
                            scanf("%s", newname);
                            getchar();
                            if((lookup(namep = strdup(newname), 0)) != NULL){
                                fflush(stdin);
                                error("图书名已存在");
                                continue;
                            }
                            if((bp->name = namep) != NULL){
                                printf("修改成功\n");
                                return id;
                            }
                        }
                        break;
                    case 2:
                        while(1){
                            int bnum;
                            printf("输入图书数量：\n");
                            scanf("%d", &bnum);
                            getchar();
                            if(!(bnum > 0 || bnum < 1000)){
                                fflush(stdin);
                                error("数目不符合要求");
                                continue;
                            }
                            bp->count = bnum;
                            printf("修改成功\n");
                            return id;
                        }
                        break;
                    case 3:
                        while(1){
                            char c;
                            int status;
                            status = bp->status;
                            status == AVAILABLE ? printf("修改状态为[不可借]： Y N\n") : printf("修改状态为[可借]： Y N\n");
                            scanf("%c", &c);
                            getchar();
                            if(!( c == 'Y' || c == 'y' || c == 'N' || c == 'n')){
                                fflush(stdin);
                                error("指令无效");
                                continue;
                            }
                            if(c == 'Y' || c == 'y'){
                                 status == AVAILABLE ? bp->status = UNAVAILABLE : (bp->status = AVAILABLE);
                                 printf("修改成功\n");
                                 return id;
                            }else{
                                printf("放弃修改\n");
                                return 0;
                            }
                        }
                        break;
                    case 0:
                        return 0;
                    default:
                        error("获取参数失败");
                        break;  
                }
            }
        }else{
            printf("没有此图书\n");
            return 0;
        }
    }
    return -1;
}
int delbook(){
    system(CLEAR);      ///////////////////////////////////////////
    Book *bp, *fbp;
   
    int id = 0;
    printf("请输入要注销的图书编号：\n");
    scanf("%d", &id);
    getchar();
    if(!(id > 0 && id < 1000)){
        fflush(stdin);
        error("图书编号不符合要求");
        return -1;
    }
    for(fbp = bp = head; bp != NULL; fbp = bp, bp = bp->next){
        if(bp->id == id){
            printbook(bp);
            break;
        }
    }
    if(bp != NULL){
        while(1){
            printf("确定要注销此图书：Y  N\n");
            char YN;
            scanf("%c", &YN);
            getchar();
            if(!((YN == 'Y' || YN == 'y') || (YN == 'N' || YN == 'n'))){
                fflush(stdin);
                error("指令无效\n");
                continue;
            }
            if(YN == 'Y' || YN == 'y'){
                bp == head ? head = bp->next : (fbp->next = bp->next);
                free(bp->name);                                         //2018-05-26修改：添加释放name这块内存//bp内存的只是指向name的指针
                free(bp);
                bp = NULL;
                printf("图书注销成功\n");
                break;
            }else{
                printf("放弃注销\n");
                return 0;
            }
        } 
        return id;
    }else{
        printf("要注销的图书编号不存在\n");
        return -1;
    }
    return -1;
}

该程序大体结构为先定义结构体和成员函数，然后再通过while循环里嵌套switch case选择分支来控制用户的功能选项并在里面进行函数的实现，最终将书籍信息写入文件中

整个程序功能完整，代码实现效率高，我在通读了全部语句后 ，有下面几点见解：

①首先在一开始作者自定义了一个结构，对每本书的信息使用了链表的方式经行存储，而没有采用数组的存储方式，下面我们来分析一下：
因为数组的空间在编译阶段就需要确定，在运行阶段是不允许改变的，所以对于图书馆里系统这种对书籍本数的不确定性，数组的存储方式显然不能满足它的需求，
其次就算规定了书籍的最大数，由于数组空间大小固定，不能动态分配，只能一开始就分配了和书籍最大数相同的空间甚至更大，那么在系统刚开始使用的阶段也会造成大量的存储空间的浪费【数组的空间利用率较低】
那么在这里用链表存储也会有不好的地方：比如若用数组存储，则搜索图书的时间复杂度为O(1)，随机访问性强，查找速度快，那么对于下面的Book *lookup(char *, int);[搜索图书]功能就会有利，
而用链表存储的时候，搜索的时间复杂度为O(N)，只能依次遍历
② 在该程序中作者几乎在所有要对变量输入的地方都用了scanf后紧接getchar()的形式：scanf("%s", sname);getchar();，这是一个很细节的问题，分析如下：
首先我们先来看一下scanf和getchar函数的功能和特点：
//使用scanf("%s",&s);函数输入字符串时存在一个问题，就是如果输入了空格会认为字符串结束，空格后的字符将作为下一个输入项处理.
//getchar有一个int型的返回值.当程序调用getchar时.程序就等着用户按键.用户输入的字符被存放在键盘缓冲区中.直到用户按回车为止(回车字符也放在缓冲区中). 

//scanf中空格、回车、跳格都表示结束，而gets中为一个字符
综上而言，在scanf()函数之后再接着用getchar()函数的目的是可以吸收掉输入数据时候得最后一个回车键，以方便对下一个变量的数据输入，保证了数据输入的正确性，以及减少缓冲区的负担
③我们注意到作者在每个可能输入错误数据的情况前面或后面都紧接了一个fflush(stdin);函数，比如：error("输入数目不符合要求");fflush(stdin);，这也是一个很细节的问题，保证了程序及时清除掉流中的错误信息，保证了信息录入的正确性
④作者在int modbook()函数后面添加了注释{  // 修改除id之外的信息  因为要修改id 直接删掉后重新添加会更好，这一点我认为不是很好，
因为该程序中的书的存储方式采用的是链式存储，如果是用依据数组下标编号来确定图书编号的话，即图书编号确定图书数据存储位置的话，修改id的确不如直接删掉后重新添加更好，可以节省掉对数组不必要的移位，插入等操作。
但如果该程序是用链表的存储方式的话，修改id无非也就是一个简单的赋值而已。所以在这个程序中基于用户体验功能的完整性来说的话，不如将修改id这个功能写入，可能会更好
将修改id功能写入后的程序如下：
if((bp = lookup("", id)) != NULL){
            printf("以下为要修改的图书的现有信息：\n");
            printbook(bp);
            printf("[1] 修改图书名\n[2] 修改图书数量\n[3] 修改图书状态\n[4] 修改图书id\n[0] 放弃修改\n");
            while(1){
                int i;
                scanf("%d", &i);
                getchar();
                if(!(i == 1 || i == 2 || i == 3 || i==4||i == 0)){
                    fflush(stdin);
                    error("输入项目前编号选择相关项目");
                    continue;
                }
                switch(i){
                    case 1:
                        while(1){
                            char newname[MAXNAME], *namep;
                            printf("图书名：\n");
                            scanf("%s", newname);
                            getchar();
                            if((lookup(namep = strdup(newname), 0)) != NULL){
                                fflush(stdin);
                                error("图书名已存在");
                                continue;
                            }
                            if((bp->name = namep) != NULL){
                                printf("修改成功\n");
                                return id;
                            }
                        }
                        break;
                    case 2:
                        while(1){
                            int bnum;
                            printf("输入图书数量：\n");
                            scanf("%d", &bnum);
                            getchar();
                            if(!(bnum > 0 || bnum < 1000)){
                                fflush(stdin);
                                error("数目不符合要求");
                                continue;
                            }
                            bp->count = bnum;
                            printf("修改成功\n");
                            return id;
                        }
                        break;
                    case 3:
                        while(1){
                            char c;
                            int status;
                            status = bp->status;
                            status == AVAILABLE ? printf("修改状态为[不可借]： Y N\n") : printf("修改状态为[可借]： Y N\n");
                            scanf("%c", &c);
                            getchar();
                            if(!( c == 'Y' || c == 'y' || c == 'N' || c == 'n')){
                                fflush(stdin);
                                error("指令无效");
                                continue;
                            }
                            if(c == 'Y' || c == 'y'){
                                 status == AVAILABLE ? bp->status = UNAVAILABLE : (bp->status = AVAILABLE);
                                 printf("修改成功\n");
                                 return id;
                            }else{
                                printf("放弃修改\n");
                                return 0;
                            }
                        }
                        break;
                        case 4:
                        while(1){
                            int newid, *namep;
                            printf("图书id：\n");
                            scanf("%d", newid);
                            getchar();
                            if((lookup(0, newid)) != NULL){
                                fflush(stdin);
                                error("图书id已存在");
                                continue;
                            }
                            bp->id = newid;
                            printf("修改成功\n");
                            return 0;
                        }
                        break;
                    case 0:
                        return 0;
                    default:
                        error("获取参数失败");
                        break;  
                }
            }
        }else{
            printf("没有此图书\n");
            return 0;
        }

 

原代码出处：https://www.cnblogs.com/xinglichao/p/9064415.html