在本次练习中，您将使用面向对象编程（OOP）原则在Java中创建一个图书馆管理系统。该系统将模拟图书馆内的交互，包括管理图书馆物品、图书管理员和图书馆会员。此作业的重点是帮助您理解访问修饰符（public、protected、private）以及OOP中的各种关系类型，包括关联、泛化和依赖。

要求

设计并实现以下Java类：

1. LibraryItem（超类） - 15分

这是一个抽象类，表示图书馆中的任何物品，例如书籍或杂志。

属性：

• title (protected): 图书馆物品的标题。

• id (private): 物品的唯一标识符。

• isAvailable (protected): 指示物品是否可借的标志。

方法：

• 构造函数：用于初始化title、id，并将isAvailable设置为true。

• isAvailable() (public): 返回物品是否可借。

• displayInfo() (public, abstract): 抽象方法，由子类实现以显示物品信息。

2. Book（LibraryItem的子类） - 10分

代表图书馆中的一本书，继承自LibraryItem。

属性：

• author (private): 书的作者。

方法：

• 构造函数：用于初始化title、id和author。

• displayInfo(): 重写LibraryItem的抽象方法以显示书籍详情。

3. Magazine（LibraryItem的子类） - 10分

代表图书馆中的一本杂志，继承自LibraryItem。

属性：

• issueNumber (private): 杂志的期号。

方法：

• 构造函数：用于初始化title、id和issueNumber。

• displayInfo(): 重写LibraryItem的抽象方法以显示杂志详情。

4. Library - 15分

Library类包含一组图书馆物品，并提供管理它们的方法。

属性：

• items (private): LibraryItem对象的列表。

方法：

• 构造函数：用于初始化列表。

• addItem() (public): 添加一个新物品到图书馆的物品列表中。

• listItems() (public): 列出图书馆中的所有物品，显示其详情。

• checkOutItem() (public): 接受一个LibraryItem作为参数，如果可借，将其标记为已借出（将isAvailable设置为false）。

5. Librarian - 10分

代表负责管理图书馆物品的图书馆工作人员。此类展示了与Library类的依赖关系。

属性：

• name (private): 图书管理员的姓名。

方法：

• 构造函数：用于初始化图书管理员的姓名。

• addItemToLibrary() (public): 接受一个Library和一个LibraryItem作为参数，并将物品添加到图书馆中。

6. Member - 10分

代表可以借用物品的图书馆会员。此类也展示了与Library类的依赖关系。

属性：

• memberId (private): 会员的唯一标识符。

方法：

• 构造函数：用于初始化memberId。

• borrowItem() (public): 接受一个Library和一个LibraryItem。使用图书馆的checkOutItem()方法借出物品，并显示借出是否成功。

附加任务：类图 - 20分

使用draw.io或其他图表工具设计一个类图来说明您的图书馆管理系统结构。图中应显示：

• 所有类及其属性和方法。

• 每个属性和方法的访问修饰符。

• 类之间的关系：

  • 关联：Library和LibraryItem之间的关联。

  • 泛化：LibraryItem及其子类之间的泛化。

  • 依赖：Librarian/Member与Library之间的依赖关系。

将您的类图保存为.png或.jpg图像，并随您的提交一起提交。

说明

设计类：考虑每个类的目的以及如何设置访问修饰符。使用private封装数据，使用protected允许子类访问，使用public提供对需要从类外部访问的方法的受控访问。

实现关系：

• 关联：实现Library和LibraryItem之间的关联，因为图书馆维护一个物品列表。

• 泛化：通过让Book和Magazine继承自LibraryItem实现泛化。

• 依赖：实现Librarian和Member对Library的依赖关系，以执行操作。

编写主类：创建一个LibraryManagementSystem类以测试您的实现。在此类中，您应：

• 创建Library、Book、Magazine、Librarian和Member的实例。

• 将书籍和杂志添加到图书馆。

• 让图书管理员将物品添加到图书馆。

• 让会员借用物品并列出图书馆中的物品。

设计类图：在类图中创建类结构和关系的可视化表示。

评分

本次练习将根据以下内容评分：

提交

提交以下文件：

• 每个类的Java文件，包括主类LibraryManagementSystem。

• 您的类图作为.png或.jpg图像。

提示

• 在LibraryItem中对子类需要访问的属性使用protected。

• 每个子类中的displayInfo()应包括每种物品类型的具体细节（例如，书籍的作者，杂志的期号）。

• 确保主类（LibraryManagementSystem）具有清晰的步骤，以展示类之间的交互并测试其关系。

UML类图