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软件基础技术综合课程设计

Primary LanguagePython

物流查询系统 mac环境开发

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项目介绍

​ 本软件为《软件基础设计》综合课程设计作业，侧重算法与编译原理基础，不涉及网络编程。

功能描述:

  • 提供“物品”、“地图”、“运输“、“终端“、”打印“、”帮助“工具栏
  • 通过“终端”工具，可以用 SQL 语句创建表，对记录进行增删查改。
  • 通过“物品”工具，实现增加物品信息，删除物品信息，更新物品信息功能
  • 通过“地图”工具，实现更新物品运输地点的更新
  • 通过“打印”工具，实现对城市信息以及物品信息的打印。
  • 帮助“工具给用户提供使用手册。

安装

下载到本地， 执行 python main.py

需要安装GUI依赖库 wxPython

使用方法

工具栏

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用户登录： 用户名和密码均为 admin

SQL模拟终端:

​ image-20200320140655880

​

物品编辑：

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地图信息：

​ image-20200320141347996

打印

​ 打印物品信息和地图信息

物品排序和运输

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文件夹

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设计思路和原理

定义核心对象

​ 定义物品类，包含名称、发送地点、接收地点、联系人电话、是否加急配 送、到店日期、物流方案。还定义了一系列的物品方法——打印信息、获取相应 成员属性等方法。

​ 定义城市类，其成员属性包含名称、与其他城市的时间与金钱成本、在该城 市的商品集合。声明的方法有打印城市信息、打印该城市的物品流信息、对物品 排序、计算当前城市到其他城市的最小代价路径、分配路径给物品。

​ 定义地图类，包含所有城市的成本关系图，成员属性是两个成本图，成员方 法有计算最短路、打印表等。

排序算法

​ 归并排序。虽然 Python 语言已经有快速排序算法，但作者想亲自实 现该算法，因为分而治之的**在编程中非常重要，所以我实现了这个方法。排 序的标准在于商品的“是否加急”与“到店日期”两个属性。“加急的”优先于 “非加急”，其次“到店日期”早的优于晚的

最短路算法采用 Dijkstra Shortest Path 算法。

维护一个已被探索过的点集$ S$ 。 $S$ 中我们已经得到了从原点$ s$ 到点 $u$ 的最

短路径 $d(u)$. 初始化时 $S={s},d(s)=0$. 重复选择未探索过的具有最小$π(v)$值的点$ v$

$$𝜋(𝑣)=min𝑑(𝑢)+𝑙- {e = (u,v)∶ u∈S}$$

下一个加入探索节点集的点 = 具有最小$π(v)$的点,假设为$ v’ $添加$ v’ $到$ S$, 并设置 $d(v’) =π(v’)$.

数据保存

  1. 数据表的文件储存方式，文件储存多张数据表，数据存储多记录。指

    定记录储存、读写、记录简单查询与索引查询函数。

  2. 单用户和进程对文件数据中记录的写入与查询

  3. 数据表的文件储存方式采用标准的行标识文本储存

关键字 含义 格式
TABLE_BEGIN 表头 TABLE_BEGIN
NAME 表名称 NAME:table_name
SIZE 行列数 SIZE:line_cnt,col_cnt
TYPE 列类型(字符串或整 数) TYPE:0 1 1 ...
COL 列名称 COL:name1 name2 ...
TABLE_END 表尾 TABLE

SQL 解释器实现

​ 目标: 解析 Mini-SQL 语句，包括 Select 语句、Insert 语句、Update 语句和 Create Table 语句。

  1. 对接试验 2 中的数据库操作函数。
  2. 构建语法解析器实现 Min-SQL 语句。
  3. 构建语义解析器对 SQL 语句进行予以解析
  4. 将予以解析的寓意对底层试实验 2 中实现的各个数据操作函数

UI 设计:

模仿 Linux 系统的 Terminal 软件实现 Mini-SQL 解释器的用户接口。

解释器实现:

  1. 构建词法解析器，将SQL语句拆分成Token流。
  2. 构建语法和语义解析器，让Token流进入语法解析器在对应的执行树 上执行，用语法制导翻译在语法树各个叶子结点处按语义规则递归返回结果，得到语义结构元祖(包含检验正确性结果、成功的调用函数命令和所需参数)

下面详细介绍 SQL 解释器的各关键模块的实现步骤

词法构建

关键字

keywords = ["create","table","insert","into","display","select","where","update","fr om","set","values","and","all","int","string"]

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词法解析器

​ 词法分析器采用有限状态机的执行结构，对输入语句的字符逐个分析。有限 状态机在数学上可以等价于正则表达式，因此我直接使用正则表达式对输入语句 进行优雅地解析，效率高且代码简洁优雅。

文法设计

  • S -> CREATE_TABLE | ADD_LOG | SEARCH_LOG | DELETE_LOG| UPDATE_LOG
  • CREATE_TALBLE -> create table ID ( COL_LIST );
  • DATA_TYPE -> int|string
  • COL_UNIT -> ID DATA_TYPE
  • COL_LIST -> COL_UNIT|COL_UNIT,COL_LIST
  • ADD_LOG -> insert into ID values ( VALUE_LIST )
  • VALUE_LIST -> VALUE_UNIT|VALUE,VALUE_LIST l VALUE_UNIT -> NUM|STR
  • DISPLAY_TABLE -> display ID
  • SEARCH_LOG -> select from ID where (FIND_LIST)
  • FIND_LIST -> FIND_UNIT|FIND_UNIT,SEARCH_LIST
  • FIND_UNIT -> ID CONDITION VALUE_UNIT
  • CONDITION -> EQ|GET|LET|LT|RT
  • UPDATE_LOG -> update ID set ID EQ VALUE_UNIT where ID EQ V ALUE_UNIT
  • DELETE_LOG -> delete from ID where (FIND_LIST)

语法解析器与语法制导翻译

自顶向下递归解析，每一个节点对应的是相应的非终结符，叶子结点是终结 符。语法解析过程中采用语法制导翻译**，进行语义分析，结束后递归向上返 回结果元祖。

分析 CREATE_TALBLE -> create table ID ( COL_LIST )。

定义 get_NON_type 函数为解析终结符 create、table、(、)

定义 get_ID 函数解析标识符

定义 get_COLLIST 函数解析该单元。

定义 get_CREATE_TABLE 函数解析该单元

每个解析函数返回当前结点的结果，包括(检验正确性、错误结果、成功结 果的可选参数)。

图形界面—— wxPython

后续

加入多进程，多进程对单个文件某个表中的记录的互斥吸入与查询访问操作，一致性保证。

多用户对文件记录数据同时写入与查询的一致性操作。

添加网络模块。