Lab 8-2: 雙向參考與擴充程式功能

我們所實作的應用程式仍然是由下面 UML 的類別圖來描述

請注意在上面的定義中, 你需要在定義 Teacher 類別之前先作一個 forward 宣告

    class Course;
    
    class Teacher
    {
        ...
    
        vector<Course *> m_courses;
        ...
    };

    class Teacher;

目前在 Department 以及 Institute 類別中已經有 m_courses 及 m_teachers 的課程和老師物件, 如何建立相互間的關係呢?

實作時必須考量一個老師可以在學校裡多個系所中開設課程, 所以要建立這些關連的時候需要去不同的系所中搜尋, 也需要注意到教師姓名重複的問題, (可以在教師類別裡新增一個欄位是教師的 ID, 如此可以避免教師姓名重複的問題, 不過在這個練習中我們先假設姓名不會重複), 另外我們暫時不要考慮一個老師可以在多個系所中掛名的問題。

在這個實習中我們可以在 University 建構元中讀檔案建構物件時先準備一個指標容器

    vector<Teacher *> m_allTeachers;

    Teacher *ptr;
    for (iTeacher=0; iTeacher<numberOfTeachers; iTeacher++)
    {
        m_teachers.push_back(ptr=new Teacher(infile));
        m_allTeachers.push_back(ptr);
    }

接下來我們再將這個輔助的指標容器傳給所有的課程物件來建構指向老師的連結, 以及老師指向課程的連結, 課程物件中程式如下:

    void Course::constructCourseTeacherRelation(std::vector<Teacher *> &allTeachers)
    {
        int i;
        for (i=0; i<allTeachers.size(); i++)
            if (allTeachers[i]->isNamed(m_teacherName))
            {
                allTeachers[i]->addCourse(this);
                m_ptrTeacher = allTeachers[i];
                return;
            }
        assert(0);
    }

    bool Teacher::isNamed(string name)
    {
        return (m_name == name);
    }

    void Teacher::addCourse(Course *course)
    {
        m_courses.push_back(course);
    }

我們在前一次的實習中所製作的 "查詢教師開受課程" 功能時是一個一個系所慢慢去搜尋所有的課程, 把由指定的教師所開授的課程列印出來, 現在我們可以大幅簡化這個函式了, 它只要去找到指定的教師, 直接列印所有開授課程即可

    void Teacher::listCourses(std::ostream &os)
    {
        std::vector<Course *>::iterator iter;
        os << "\n";
        for (iter=m_courses.begin(); iter<m_courses.end(); iter++)
            (*iter)->listWithDeptName(os);
    }

    7. 新增課程
    8. 新增教師

新增教師時, 需要輸入系所名稱與教師名稱, 在確定系所名稱正確, 且沒有同名衝突後, 將教師資料加入系所物件中, 並且記錄在 m_allTeachers 指標容器內

程式執行結束時, 由於物件架構經過使用者線上地操作 (新增與刪除) 後, 可能和剛開始時並不相同, 因此需要重新儲存, 因為我們選擇由文字格式的資料檔案中讀取資料, 因此現在也應該把所有資料儲存回文字資料檔案中, 這個事情可以在解構元中完成, 但是解構元不能夠傳遞參數, 沒有辦法把檔案串流傳遞進去, 所以如果希望傳遞檔案串流的話必需替每一個類別另外撰寫 WriteFile(ostream &os) 成員函式,

另外如果考慮到執行中系統的不穩定性, 也許可以提前到每次修改資料之後立即存檔。

範例執行程式 campusCourse4.exe (請下載後執行)

1. 其它查詢學期課程列表

2. 刪除與修改資料功能

3. 學生資料

4. 學生選課作業