數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計-柳汝滕

1、山 東 科 技 大 學課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書軟件工程 專業(yè)2011 級 2班一、 課程設(shè)計題目：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設(shè)計 二、 設(shè)計原始資料：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 三、 設(shè)計應解決下列各主要問題：1.選擇一種高級語言實現(xiàn)下列語句的功能：CREATE TABLE （， ）ALTER TABLE ADD DROPMODIFY 四、 設(shè)計說明書應有下列圖紙： 1.實現(xiàn)界面圖 2.流程圖3.功能結(jié)構(gòu)圖五、命題發(fā)出日期：2013年03月27日 設(shè)計應完成日期：2013年06月21日 設(shè)計指導教師（簽章）：系主任（簽章）：指導教師對課程的評語指導教師（簽章）：年月日摘要本課程設(shè)計實現(xiàn)的是用C+實現(xiàn)SQL語句中的C

2、REATE TABLE以及ALTER TABLE的命令的部分功能。實現(xiàn)過程通過編寫若干個函數(shù)一次實現(xiàn)了命令識別、命令格式化、命令分解、命令判斷對錯等功能。對于表的結(jié)構(gòu)，定義了相應的Table類，以及Column類，分別表示表的內(nèi)容以及表中每列的結(jié)構(gòu)。由于水平有限，本次設(shè)計沒有定義表級完整性約束，僅僅定義了列的完整性約束條件PRIMARY KEY以及UNIQUE代表部分列完整性約束，其他約束條件基本類似，沒有做過多定義。對于每個元組中的各數(shù)據(jù)類型定義了四類INT、DOUBLE、CHAR、CHAR(n)。由于表的元組個數(shù)是不固定的，使用了vector來定義一個Column向量，實現(xiàn)了可以無限添加表

3、的長度。同時由于vector的使用增加了存儲文件的難度，重寫了寫入文件的操作，實現(xiàn)了文件的任意存儲。對于命令的識別過程，使用string的相關(guān)操作，避免了使用char*會產(chǎn)生的指針操作的復雜性。通過適當?shù)奶鎿Q將命令分解為由若干空格分隔的詞組。每次識別一個詞組，可以方便的識別與存儲相關(guān)操作。借鑒了Java的編程規(guī)范，使得整體的設(shè)計顯得簡潔，避免了指針操作容易產(chǎn)生的錯誤，同時更容易理解設(shè)計的具體操作。關(guān)鍵字：vector；類；命令識別；C+；數(shù)據(jù)字典目錄1設(shè)計題目11.1所選題目11.2 設(shè)計要求11.3 開發(fā)環(huán)境12需求分析22.1題目分析22.2功能需求分析22.3數(shù)據(jù)流程分析33.設(shè)計43.

4、1 設(shè)計思想43.2 整體設(shè)計43.3 詳細設(shè)計54.實現(xiàn)64.1 基本界面64.2 輸入建表命令64.3 修改語句75.總結(jié)86.參考文獻9附錄101設(shè)計題目1.1所選題目1.選擇一種高級語言實現(xiàn)下列語句的功能：CREATE TABLE （， ）ALTER TABLE ADD DROPMODIFY 1.2 設(shè)計要求（1） 能夠以命令方式執(zhí)行； （2） 能夠以程序方式執(zhí)行；（3） 提供課程設(shè)計報告。1.3 開發(fā)環(huán)境操作系統(tǒng)： Windows 7；集成開發(fā)工具：Code:Blocks 10.05；開發(fā)語言： C/C+。2需求分析2.1題目分析脫離已有數(shù)據(jù)庫環(huán)境，采用C+實現(xiàn)SQL語言中的CREA

5、TE TABLE以及 ALTER TABLE中的如下功能。CREATE TABLE （， ）ALTER TABLE ADD DROPMODIFY 例：(1) 建立一個課程表Cno：課程編號；Cname：課程名； Ccredit：學分。CREATE TABLE Course(Cno DOUBLE PRIMARY KEY,Cname CHAR(40),Ccredit INT);系統(tǒng)執(zhí)行上面的CREATE TABLE語句后，就在數(shù)據(jù)庫中建立一個新的空“課程”表“Course”，并將有關(guān)“課程”表的定義及有關(guān)約束條件存放在數(shù)據(jù)字典中。(2) 修改基本表修改“Course”表，增加“學時”列，其數(shù)據(jù)類型

6、為整型。ALTER TABLE Course ADD Ctime INT;2.2功能需求分析用CREATE TABLE語句創(chuàng)建基本表：建表的同時定義與該表有關(guān)的完整性約束條件，并將這些完整性約束條件存入到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典里。 用ALTER TABLE語句修改基本表：ADD子句用于增加新列和新的完整性約束條件，DROP子句用于刪除指定的完整性約束條件，MODIFY子句用于修改原有的列定義，包括修改列名和數(shù)據(jù)類型。2.3數(shù)據(jù)流程分析用戶根據(jù)自己的需求，定義自己的數(shù)據(jù)表名及各個屬性組及其數(shù)據(jù)類型，程序?qū)?shù)據(jù)表信息存入文件。開始數(shù)據(jù)表創(chuàng)建完成后用戶可通過數(shù)據(jù)表的修改功能對表進行增、刪、改的操作，以添加或

7、修改表的信息，并存入文件。N結(jié)束依據(jù)命令建立基本表或者修改基本表SQL命令是否匹配輸入SQL命令YY圖13.設(shè)計3.1 設(shè)計思想（介紹DBMS原型系統(tǒng)具有的功能以及性能要求）將DBMS的CREATE語句和ALTER語句的命令分別用C+中的函數(shù)實現(xiàn)，建立幾個頭文件，實現(xiàn)如下功能：main.h /程序入口并定義對輸入字符串的處理myTable.h /包含實現(xiàn)建立表以及修改表的函數(shù)myFunc.h /定義一些關(guān)鍵字以及相應操作關(guān)鍵字的函數(shù)myFile.h /實現(xiàn)向文件中寫入數(shù)據(jù)以及讀取文件數(shù)據(jù)myClass.h /定義表的結(jié)構(gòu)以及表中列的結(jié)構(gòu)catchType.h /定義了一個判斷表中數(shù)據(jù)類型的函數(shù)

8、3.2 整體設(shè)計CREATE？開始輸入命令并對命令的進行格式化處理輸出命令錯誤，并要求重新輸入NYALTER？執(zhí)行CreatProc建表在讀取命令過程中出現(xiàn)錯誤就結(jié)束程序，并返回相應錯誤，最終無錯誤就建立表，并存儲在D:TAB.xdb中Y讀取D:TAB.xdb文件，在讀取命令過程中出現(xiàn)錯誤就結(jié)束程序，并返回相應錯誤，最終無錯誤就建立表，進行修改表并重新存儲圖2結(jié)束3.3 詳細設(shè)計數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)（介紹關(guān)系表的物理存儲結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)編碼方法）class Column /表中每一列的結(jié)構(gòu)public: Column() /構(gòu)造函數(shù)進行初始化 strLength = 0; priKey = 0; uniKe

9、y = 0; string cname; /該列的字段名 string attribute; /該列的屬性 int strLength; /當屬性為字符串時規(guī)定字符串/不允許超出strLength的長度 int priKey; /當為1表示為 完整性約束PRIMARY KEY int uniKey; /當為1表示為 完整性約束UNQUE vector intkey; /存儲數(shù)值類型為int的數(shù)據(jù) vector chkey; /存儲數(shù)值類型為char的數(shù)據(jù) vector doukey; /存儲數(shù)值類型為double的數(shù)據(jù) vector charkey;/存儲數(shù)值類型為string的數(shù)據(jù),且規(guī)定不

10、允/許超出strLength的長度;class Table /表的結(jié)構(gòu)，一些具體函數(shù)實現(xiàn)未列出，private: string tableName; int colLen;public:vector col;；bool CreatProc(const string &s)/創(chuàng)建基本表bool AlterProc(const string &s)/修改基本表void outFile(Table &tab) /將表tab存儲到文件中void inFile(Table &tab) /從把文件中的數(shù)據(jù)讀取到tab中/表中的數(shù)據(jù)存儲在D:TAB.xdb中4.實現(xiàn)4.1 基本界面圖34.2 輸入建表命令以

11、CREATE TABLE Course(Cno DOUBLE PRIMARY KEY,Cname CHAR(40),Ccredit INT);為例，如圖4圖4文件結(jié)構(gòu)見圖5圖54.3 修改語句ALTER TABLE Course ADD Ctime INT;見圖6圖6文件結(jié)構(gòu)見圖7圖7其他修改語句(DROP、MODIFY)與詞句類似，在此不再一一羅列。5.總結(jié)本次數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計用了近三個月的時間，基本實現(xiàn)了Create table以及Alter table的功能。對于輸入命令的識別過程中用到了C+中string類型的相關(guān)知識，由于起初string不太會用導致了很多錯誤，通過上網(wǎng)查閱相關(guān)資料將問

12、題一一解決。對于表中的列，以及列中的屬性的定義，用到了容器中的vector的概念。通過翻看一些實例以及多次的修改等，逐漸掌握了vector的使用方法。起初在對文件操作的時候由于沒有考慮到vector的可變因素，使用了ostream中writer的操作，導致數(shù)據(jù)的丟失以及不可控制，后來通過專門寫了對于表結(jié)構(gòu)的存儲方法將問題解決。文件存儲的結(jié)構(gòu)，對于用到的字符串前面都有相應的字符串的長度，方便調(diào)用。對于列完整性約束，定義了0與1,通過識別相應的數(shù)字判斷是否為相應的約束條件，0代表不是，1代表是約束條件。本次課程設(shè)計借鑒了Java中的一些編程技巧，編程風格使用Java的方式，通過閱讀Java相關(guān)書籍

13、使我對Java產(chǎn)生濃厚的興趣，并堅定了學習Java的信念。作為軟件工程的學生，在本次課程數(shù)據(jù)過程中感覺自己的編程水平嚴重不足，缺少鍛煉。此次的課程設(shè)計讓我獲益匪淺，并且學會了對待問題只是細心還不夠，還需要有足夠的耐心才能最終做出滿意的作品。6.參考文獻1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論第四版 王珊 薩師煊編著 高等教育出版社2 瘋狂Java講義第二版 李剛編著 電子工業(yè)出版社3 C+面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計第二版 杜茂康 李昌兵 曹慧英 王永編著 電子工業(yè)出版社附錄程序代碼：main.cpp#include #include #include #include #include #include myTable.hu

14、sing namespace std;int main() string o_str,InputString; string str_1; vector str_list; / 存放分割后的字符串 char yes_no; do system(cls); cout * endl; cout CREATE TABLE (endl ，endl endl .);endlendl ALTER TABLE ADD endl ALTER TABLE DROP endl ALTER TABLE MODIFY endl; cout * endlendl t%endl t數(shù)據(jù)類型為：INT,CHAR,DOUBL

15、E,CHAR(n)endl t列完整性約束條件為：PRIMARY KEY,UNIQUEendl t%endlendl; cout 請輸入SQL命令,不區(qū)分大小寫，以;結(jié)束，可以任意換行：endl; getline(cin,InputString,;); int temp = (int)InputString.size(); for(int i=0; itemp; i+) if(InputString.at(i)=n) InputString.replace(i,1,1, ); if(InputString.at(i)=() InputString.replace(i,1, ( ); i+=2;

16、 temp+=2; if(InputString.at(i)=) InputString.replace(i,1, ) ); i+=2; temp+=2; if(InputString.at(i)=,) InputString.replace(i,1, , ); i+=2; temp+=2; temp = (int)InputString.size(); for(int i=0; itemp; i+) if(i!=temp-1&InputString.at(i)= &InputString.at(i+1)= ) InputString.erase(i,1); i-; temp-; if(Inp

17、utString.at(0)= ) InputString.erase(0,1); temp-; InputString.replace(temp,1, ;); cout您輸入的命令為：InputStringendl; string linshiStr = InputString; string linshi = make_Upper(getWord(linshiStr); if ( linshi = CREATE) if(CreatProc(InputString) cout建表成功endl; coutY_N; if (Y_N = Y|Y_N = y) Table myTab; inFile

18、(myTab); myTab.showTable(); else cout建表失敗endl; else if ( linshi = ALTER) if(AlterProc(InputString) cout修改表成功endl; coutY_N; if (Y_N = Y|Y_N = y) Table myTab; inFile(myTab); myTab.showTable(); else cout修改表失敗endl; else cout您輸入的命令有誤endl; coutyes_no; while(yes_no=Y|yes_no=y);catchType.h#ifndef CATCHTYPE_

19、H#define CATCHTYPE_H#include #include myTable.h/判斷數(shù)值數(shù)據(jù)類型bool catchType(Table &tab,string &str,int myCol) /屬性類型 int char double char(n) string temp; temp = make_Upper(getWord(str); switch(isType(temp) case 0: tab.colmyCol.attribute = INT; break; case 1: /判斷是為字符串還是字符類型 string tf = str,sf1,sf2,sf3; sf1

20、 = getWord(tf); sf2 = getWord(tf); sf3 = getWord(tf); int sfi; /判斷字符串的位數(shù) 要求sfi20 stringstream sf; sf sfi; if (sf1 = (&sf3 = ) tab.colmyCol.attribute = STRING; tab.colmyCol.strLength = sfi; getWord(str); getWord(str); getWord(str); else tab.colmyCol.attribute = CHAR; /couttest*1*endl; break; case 2:

21、tab.colmyCol.attribute = DOUBLE; /couttest*3*endl; break; default: cout數(shù)據(jù)類型設(shè)置錯誤endl; return false; return true;#endif / CATCHTYPE_HmyClass.h#ifndef MYCLASS_H#define MYCLASS_H#include #include #include using namespace std;class Column /表中每一列的結(jié)構(gòu)public: Column() strLength = 0; priKey = 0; uniKey = 0; s

22、tring cname; /該列的字段名 string attribute; /該列的屬性 int strLength; /當屬性為字符串時規(guī)定字符串不允許超出strLength的長度 int priKey; /當為1表示為 完整性約束PRIMARY KEY int uniKey; /當為1表示為 完整性約束UNQUE vector intkey; /存儲數(shù)值類型為int的數(shù)據(jù) vector chkey; /存儲數(shù)值類型為char的數(shù)據(jù) vector doukey; /存儲數(shù)值類型為double的數(shù)據(jù) vector charkey; /存儲數(shù)值類型為string的數(shù)據(jù),且規(guī)定不允許超出strL

23、ength的長度;class Table private: string tableName; int colLen;public: vector col; void showTable() cout表名：getTableName()endl; int Len = (int)col.size(); for (int i = 0; iLen; i+) cout屬性名：ameendl; cout類型：coli.attributeendl; cout約束條件:; if (coli.priKey = 1) cout PRIMARY KEY; if (coli.uniKey = 1) co

24、ut UNIQUE; if (coli.priKey != 1&coli.uniKey != 1) cout無; coutendl; void setColLen(int Len = 0) colLen = Len; int getColLen() return colLen; string getTableName() return tableName; void setTableName(const string &str) tableName = str; ;#endif / MYCLASS_HmyFile.h#ifndef MYFILE_H#define MYFILE_H#includ

25、e #include #include myClass.husing namespace std;/寫入文件操作void outFile(Table &tab) ofstream fTABout(D:TAB.xdb,ios:out); if(!fTABout) cout文件打開失敗endl; exit(1); fTABouttab.getTableName().size() tab.getTableName()endl; fTABouttab.getColLen()endl; for (int i =0 ; i tab.getColLen(); i+) fTABout a

26、me.size() ame tab.coli.attribute.size() tab.coli.attribute tab.coli.strLength tab.coli.priKey tab.coli.uniKeyendl; fTABout.close();/讀取文件操作void inFile(Table &tab) Column te; char TableName50; int colLen,tabNameLen,colNameLen,colAttributeLen; ifstream fTABin(D:TAB.xdb,ios:in); if(!fTABin) c

27、out文件打開失敗tabNameLen; fTABin.get(); fTABin.get(TableName,tabNameLen+1); fTABin.get(); tab.setTableName(TableName); fTABincolLen; fTABin.get(); tab.setColLen(colLen); char colName50,colAttribute50; for (int i =0 ; i colNameLen; fTABin.get(); fTABin.get(colName,colNameLen+1); fTABin.get(); a

28、me = colName; fTABin colAttributeLen; fTABin.get(); fTABin.get(colAttribute,colAttributeLen+1); fTABin.get(); tab.coli.attribute = colAttribute; fTABin tab.coli.strLength; fTABin.get(); fTABintab.coli.priKey; fTABin.get(); fTABintab.coli.uniKey; fTABin.get(); fTABin.close();#endif / MYFILE_HmyFunc.h

29、#ifndef MYFUNC_H#define MYFUNC_H#include using namespace std;const string type = INT,CHAR,DOUBLE; /數(shù)值類型const string yueshu = PRIMARY,UNIQUE,),; /0,1為完整性約束，2,3為語句是否結(jié)束的約束const string endCh = ,); /屬性結(jié)束符或建表結(jié)束const string alterP = ADD,DROP,MODIFY; /修改表相應的操作string make_Upper(const string &s) /輸出字符串s相應的大寫形

30、式 string temp(s); for(int i=0; i(int)s.length(); i+) tempi=toupper(si); return temp;/判斷數(shù)值的類型int isType(const string &s) for(int i = 0; i3; i+) if(typei = s) return i; return -1;/判斷約束的類型int isYueshu(const string &s) for (int i = 0; i 5; i+) if(yueshui = s) return i; return -1;/判斷是否屬性結(jié)束或者表結(jié)束int isEndC

31、h(const string &s) for (int i = 0; i 2; i+) if(endChi = s) return i; return -1;/判斷修改表的操作int isAlter(const string &s) for (int i = 0; i 3; i+) if (alterPi = s) return i; return -1;/從特定按照空格隔開的S字符串中讀取一個單詞或符號string getWord(string &s) string result; result=s.substr(0,s.find( ); s.erase(0,s.find( )+1); re

32、turn result;#endif / MYFUNC_HmyTable.h#ifndef MYTABLE_H#define MYTABLE_H#include myFile.h#include myFunc.h#include myClass.h#include catchType.hbool CreatProc(const string &s) Column te; string str=s; int myCol = -1; Table tab; string temp = make_Upper(getWord(str); if(temp != CREATE) coutCREATE出錯en

33、dl; return false; temp = make_Upper(getWord(str); if(temp != TABLE) coutTABLE出錯endl; return false; temp = getWord(str); tab.setTableName(temp); temp = getWord(str); if(temp!=() cout第一個(處出錯endl; return false; temp = getWord(str); if (temp = ) cout該表為空表endl; return false; while(true) tab.col.push_back

34、(te); tab.col+myCame = temp; if (catchType(tab,str,myCol) = false) return false; temp = make_Upper(getWord(str); switch(isYueshu(temp) case 0: string tf = str,sf; sf = make_Upper(getWord(tf); if (sf = KEY) tab.colmyCol.priKey = 1; getWord(str); else cout完整性約束定義錯誤endl; return false; break; case

35、1: tab.colmyCol.uniKey = 1; break; case 2: break; case 3: goto k1; default: cout完整性約束定義錯誤endl; return false; temp = getWord(str); switch(isEndCh(temp) case 0: temp = getWord(str); break; case 1: goto k1; break; default: break; k1: tab.setColLen(int)tab.col.size(); outFile(tab); return true;bool Alte

36、rProc(const string &s) Column te; string str=s; int myCol = -1; Table tab; string temp = make_Upper(getWord(str); if(temp != ALTER) coutALTER出錯endl; return false; temp = make_Upper(getWord(str); if(temp != TABLE) coutTABLE出錯endl; return false; inFile(tab); myCol = (int)tab.col.size()-1; /myCOl代表著col列的最后一列 tem