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面向对象经典综合练习_设计一个图书馆管理系统的类结构

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-02-12 16:24:52

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来源于php中文网

原创

book 与 member 应通过 id 双向关联:book 存 current_borrower_id,member 存 borrowed_book_ids 列表,避免循环引用;library 仅协调,不托管全部实例;lend_book() 需校验存在性、可用性及借阅限额。

面向对象经典综合练习_设计一个图书馆管理系统的类结构

如何设计 BookMember 的核心属性与关系

图书馆系统最常卡在“借阅关系怎么建”——不是用外键硬绑,也不是靠全局列表临时查。真实场景里,Book 要能回答“谁在借”,Member 要能列出“我借了哪些”,两者得双向可查,但又不能互相持有完整对象导致循环引用或内存泄漏。

实操建议:

  • Book 里存一个 current_borrower_id: int | None,只记 ID,不存 Member 实例;需要详情时再查库或缓存
  • Member 里用 borrowed_book_ids: list[int] 存自己借的书 ID 列表,避免每次遍历全量 Book 对象找归属
  • 如果用 Python,别在 __init__ 里默认传空列表作为参数(def __init__(self, borrowed_book_ids=[]) 是陷阱),改用 None + 初始化判断
  • 数据库层面,books 表加 borrower_id 外键,members 表不反向冗余书 ID,靠关联查询补足

为什么 Library 类不该是万能管家

很多人一上来就写个巨型 Library 类,把增删书、注册会员、处理借还、生成报表全塞进去,结果测试难写、逻辑缠绕、改一个功能牵出三个 bug。

实操建议:

  • Library 只做协调:暴露 add_book()lend_book() 这类高阶接口,内部调用 BookMember 的方法,不直接操作属性
  • 借书逻辑拆进 Transaction 类(哪怕只是个简单数据类),包含 book_idmember_iddue_date,方便后续扩展逾期计算、历史归档
  • 避免在 Library 里维护所有 BookMember 实例的 list —— 改用字典按 ID 索引:self._books: dict[int, Book],查起来 O(1),删起来也安全
  • 如果系统要支持多线程借还,lend_book() 必须对具体 Book 实例加锁,而不是锁整个 Library 实例

lend_book() 方法里最容易漏掉的三件事

看似简单的一个借书动作,运行时抛 ValueError: book not available 或静默失败,往往是因为没兜住这几个边界。

Knowt
Knowt

Knowt是一款AI驱动的在线学习工具

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常见错误现象:

  • 用户输入书 ID 不存在,程序直接 AttributeError 访问 book.is_available
  • 同一本书被两人同时点击借出,数据库没加约束,出现超借
  • 会员已借满 5 本,但校验逻辑放在 UI 层,后端 lend_book() 完全不检查

实操建议:

  • 开头先做存在性检查:if book_id not in self._books: → raise 明确异常,别让下游猜
  • book.current_borrower_id is Nonelen(member.borrowed_book_ids) ,两个条件缺一不可
  • 关键步骤用数据库事务包裹(哪怕只是 SQLite 的 BEGIN IMMEDIATE),更新 books.borrower_id 和插入 transactions 要么全成要么全退
  • 返回值别只返回 True/False,至少带 {'success': True, 'transaction_id': 123},方便前端或日志追踪

Python 中用 @property 控制状态比用 public 属性更可靠

有人把 is_available 直接写成普通属性,结果外部代码随手 book.is_available = False 就改掉了,后续借还逻辑全乱。

实操建议:

  • 去掉 self.is_available 字段,改用 @property 动态算:return self.current_borrower_id is None
  • 如果真要设状态,提供明确方法:book.mark_as_returned(),内部只允许通过合法路径变更 current_borrower_id
  • 别给 Member@property def overdue_books 这种实时查库的属性——它会悄悄拖慢所有遍历会员的操作,改用缓存或异步更新
  • 测试时重点 mock Book.current_borrower_id 的值,验证 is_available 返回是否符合预期,比测字段赋值更贴近真实使用链路
事情说清了就结束。真正难的不是画出继承树,而是想明白哪一层该信任数据,哪一层该校验动作,以及什么时候该让一个类彻底闭嘴。

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