如何使用java编写课程表

使用Java编写课程表的关键在于：使用面向对象编程、创建数据结构存储课程信息、实现增删改查功能、使用图形用户界面（GUI）进行交互。 其中，使用面向对象编程是最为重要的一点，因为它能让代码更具模块化和可维护性。通过创建类和对象，我们可以清晰地表示课程、学生以及时间表等信息，并且能够容易地扩展和修改系统。

一、面向对象编程（OOP）

面向对象编程是Java的核心编程范式，它通过封装数据和行为到对象中，使得代码更加模块化和易于维护。在编写课程表时，我们可以创建多个类来表示课程、学生以及课程表等。

1. 创建课程类

创建一个Course类来表示每一门课程。这个类可以包含课程的基本信息，比如课程名称、课程编号、授课老师以及上课时间等。

public class Course {
    private String courseName;
    private String courseCode;
    private String instructor;
    private String schedule;
    public Course(String courseName, String courseCode, String instructor, String schedule) {
        this.courseName = courseName;
        this.courseCode = courseCode;
        this.instructor = instructor;
        this.schedule = schedule;
    }
    // Getters and setters for each field
    public String getCourseName() {
        return courseName;
    }
    public void setCourseName(String courseName) {
        this.courseName = courseName;
    }
    public String getCourseCode() {
        return courseCode;
    }
    public void setCourseCode(String courseCode) {
        this.courseCode = courseCode;
    }
    public String getInstructor() {
        return instructor;
    }
    public void setInstructor(String instructor) {
        this.instructor = instructor;
    }
    public String getSchedule() {
        return schedule;
    }
    public void setSchedule(String schedule) {
        this.schedule = schedule;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Course{" +
                "courseName='" + courseName + ''' +
                ", courseCode='" + courseCode + ''' +
                ", instructor='" + instructor + ''' +
                ", schedule='" + schedule + ''' +
                '}';
    }
}

2. 创建学生类

创建一个Student类来表示学生。这个类可以包含学生的基本信息，比如姓名、学号以及所选课程。

import java.util.ArrayList;
public class Student {
    private String name;
    private String studentId;
    private ArrayList<Course> courses;
    public Student(String name, String studentId) {
        this.name = name;
        this.studentId = studentId;
        this.courses = new ArrayList<>();
    }
    // Getters and setters for each field
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getStudentId() {
        return studentId;
    }
    public void setStudentId(String studentId) {
        this.studentId = studentId;
    }
    public ArrayList<Course> getCourses() {
        return courses;
    }
    public void addCourse(Course course) {
        this.courses.add(course);
    }
    public void removeCourse(Course course) {
        this.courses.remove(course);
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", studentId='" + studentId + ''' +
                ", courses=" + courses +
                '}';
    }
}

二、创建数据结构存储课程信息

为了存储和管理课程信息，我们需要一个数据结构。我们可以使用一个ArrayList来存储所有的课程，这样可以方便地进行增删改查操作。

1. 创建课程管理类

创建一个CourseManager类来管理所有的课程。这个类可以包含一个ArrayList来存储课程，并提供增删改查的方法。

import java.util.ArrayList;
public class CourseManager {
    private ArrayList<Course> courses;
    public CourseManager() {
        this.courses = new ArrayList<>();
    }
    // Method to add a course
    public void addCourse(Course course) {
        courses.add(course);
    }
    // Method to remove a course
    public void removeCourse(Course course) {
        courses.remove(course);
    }
    // Method to find a course by course code
    public Course findCourseByCode(String courseCode) {
        for (Course course : courses) {
            if (course.getCourseCode().equals(courseCode)) {
                return course;
            }
        }
        return null;
    }
    // Method to list all courses
    public ArrayList<Course> listAllCourses() {
        return courses;
    }
}

三、实现增删改查功能

在前面的课程管理类中，我们已经实现了一些基本的增删改查功能。接下来，我们可以进一步丰富这些功能，比如实现课程的更新操作。

1. 更新课程

在CourseManager类中添加一个方法，用于更新课程信息。

public void updateCourse(String courseCode, String newCourseName, String newInstructor, String newSchedule) {
    Course course = findCourseByCode(courseCode);
    if (course != null) {
        course.setCourseName(newCourseName);
        course.setInstructor(newInstructor);
        course.setSchedule(newSchedule);
    }
}

2. 验证功能

我们可以编写一个测试类来验证增删改查功能是否正常工作。

public class CourseManagerTest {
    public static void main(String[] args) {
        CourseManager courseManager = new CourseManager();
        // Adding courses
        Course course1 = new Course("Math", "M101", "Prof. Smith", "Mon 10:00-12:00");
        Course course2 = new Course("Science", "S101", "Prof. Johnson", "Tue 14:00-16:00");
        courseManager.addCourse(course1);
        courseManager.addCourse(course2);
        // Listing all courses
        System.out.println("All Courses:");
        for (Course course : courseManager.listAllCourses()) {
            System.out.println(course);
        }
        // Updating a course
        courseManager.updateCourse("M101", "Advanced Math", "Prof. Smith", "Mon 10:00-12:00");
        // Finding and displaying the updated course
        Course updatedCourse = courseManager.findCourseByCode("M101");
        System.out.println("Updated Course:");
        System.out.println(updatedCourse);
        // Removing a course
        courseManager.removeCourse(course2);
        // Listing all courses after removal
        System.out.println("All Courses After Removal:");
        for (Course course : courseManager.listAllCourses()) {
            System.out.println(course);
        }
    }
}

四、使用图形用户界面（GUI）进行交互

为了使课程表更具交互性，我们可以使用Java的Swing框架来创建一个图形用户界面（GUI）。通过GUI，用户可以方便地添加、删除、更新和查看课程。

1. 创建主界面

创建一个主界面类CourseManagerGUI，这个类可以包含一个窗口和多个按钮，用于执行各种操作。

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
public class CourseManagerGUI extends JFrame {
    private CourseManager courseManager;
    private JTextArea courseDisplay;
    public CourseManagerGUI() {
        courseManager = new CourseManager();
        courseDisplay = new JTextArea(20, 40);
        courseDisplay.setEditable(false);
        setTitle("Course Manager");
        setSize(500, 400);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        JPanel panel = new JPanel();
        panel.setLayout(new BorderLayout());
        JPanel buttonPanel = new JPanel();
        buttonPanel.setLayout(new GridLayout(1, 4));
        JButton addButton = new JButton("Add Course");
        JButton updateButton = new JButton("Update Course");
        JButton removeButton = new JButton("Remove Course");
        JButton listButton = new JButton("List Courses");
        buttonPanel.add(addButton);
        buttonPanel.add(updateButton);
        buttonPanel.add(removeButton);
        buttonPanel.add(listButton);
        panel.add(new JScrollPane(courseDisplay), BorderLayout.CENTER);
        panel.add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
        add(panel);
        // Add action listeners
        addButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                addCourse();
            }
        });
        updateButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                updateCourse();
            }
        });
        removeButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                removeCourse();
            }
        });
        listButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                listCourses();
            }
        });
    }
    private void addCourse() {
        // Method to add a course
        String courseName = JOptionPane.showInputDialog("Enter Course Name:");
        String courseCode = JOptionPane.showInputDialog("Enter Course Code:");
        String instructor = JOptionPane.showInputDialog("Enter Instructor Name:");
        String schedule = JOptionPane.showInputDialog("Enter Schedule:");
        Course course = new Course(courseName, courseCode, instructor, schedule);
        courseManager.addCourse(course);
        listCourses();
    }
    private void updateCourse() {
        // Method to update a course
        String courseCode = JOptionPane.showInputDialog("Enter Course Code to Update:");
        String newCourseName = JOptionPane.showInputDialog("Enter New Course Name:");
        String newInstructor = JOptionPane.showInputDialog("Enter New Instructor Name:");
        String newSchedule = JOptionPane.showInputDialog("Enter New Schedule:");
        courseManager.updateCourse(courseCode, newCourseName, newInstructor, newSchedule);
        listCourses();
    }
    private void removeCourse() {
        // Method to remove a course
        String courseCode = JOptionPane.showInputDialog("Enter Course Code to Remove:");
        Course course = courseManager.findCourseByCode(courseCode);
        if (course != null) {
            courseManager.removeCourse(course);
            listCourses();
        } else {
            JOptionPane.showMessageDialog(this, "Course not found!");
        }
    }
    private void listCourses() {
        // Method to list all courses
        courseDisplay.setText("");
        for (Course course : courseManager.listAllCourses()) {
            courseDisplay.append(course.toString() + "n");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        CourseManagerGUI gui = new CourseManagerGUI();
        gui.setVisible(true);
    }
}

五、总结

通过上述步骤，我们已经展示了如何使用Java编写一个简单的课程表系统。这包括使用面向对象编程来创建课程和学生类、使用数据结构存储课程信息、实现增删改查功能以及使用图形用户界面进行交互。面向对象编程使代码更具模块化和可维护性，数据结构存储课程信息使得管理更加方便，增删改查功能使得系统具备基本操作能力，图形用户界面提高了用户体验。这些都是编写课程表系统的关键步骤。