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设计任务

本次项目的目标是设计一个可用于实际工程数据的数据分析处理、信息管理系统，包括实现数据文件的读取、分析、管理，结果可视化，人机交互等。

使用的环境

本次项目基于C++语言，使用Clion作为集成开发环境，项目由CMake配置，可以在VS等IDE中部署编译

文件组成说明

本次项目由如下文件组成：

main.cpp：程序入口，用于初始化窗口、构造第一个显示的界面和开启监听用户键盘和鼠标输入的线程。
UserInputHandler.cpp:监听用户键盘和鼠标输入并触发按钮，输入框等控件的对应负责处理交互的函数。

GuiComponents文件夹,包括一系列GUI组件：

GuiControllers.cpp：可以和用户交互的控件的抽象基类，声明了基本的成员变量和几个虚拟的函数。
GuiLabel.cpp：不可以和用户交互的静态控件（标签）的抽象基类，声明了基本的成员变量和虚拟的函数。
GuiScreen.cpp：所有界面类的基类，声明了一个界面的控件列表，定义了几个基本的函数。
GuiButton.cpp：按钮类。
GuiInputBox.cpp：输入框类。
GuiHistogram.cpp：条形图类。
GuiLineChart.cpp：折线图类。

Entities文件夹，包括几个实体类：

FileEntity.cpp：用于数据读取和分析时存放文件的数据。
SavedDataEntity.cpp：用于读取并保存datainfo.dat中存储的文件数据并在信息管理系统使用。

PolyFitUtils文件夹，包括多项式拟合相关的工具：

polyfit.cpp：对数据进行多项式拟合，高斯消元等操作。
polyop.cpp：用于多项式函数求值。

Screens文件夹，包括软件需要显示的所有界面：

WelcomeScreen.cpp：进入程序首先显示的界面，包括登录、注册和退出程序按钮。
LoginScreen.cpp：登录界面。
RegisterScreen.cpp：注册界面。
MainScreen.cpp：登录后进入的界面，包括数据处理系统和信息管理系统两个按钮。
DataAnalyseScreen.cpp：数据处理系统，允许用户选择需要处理的数据文件，并跳转至处理结果界面。
DataResScreen.cpp：对数据文件处理的结果，折线图、条形图等在这里显示，允许用户输入拟合阶数等。
DataManageScreen.cpp：显示已处理的文件的个数，对已处理文件进行删、查。

Processors文件夹，包括软件的主要业务逻辑：

DataAnalyseSystem.cpp：包括数据处理系统的主要逻辑。
DataManageSystem.cpp：包括信息管理系统的主要逻辑。
LifecycleProcessor.cpp：控制程序生命周期的源文件。
UserAuthentication.cpp：包括用户认证系统的主要逻辑。

除这些源代码文件外，本项目还有：

data文件夹：存储需要处理和管理的数据文件，若该文件夹缺失，运行程序会自动创建，但数据文件®需要使用者手动加入。
datainfo.dat：存储信息管理系统存储的信息，若该文件缺失，程序会自动创建。
userinfo.dat：存储用户信息的文件，若该文件缺失，程序会自动创建。

数据描述

共定义九个类，其中有GUI组件类，业务实体类，在此展示其中的按钮GUI类。

#pragma once
#include "GuiControllers.cpp"
#include "graphics.h"
#include <thread>
class GuiButton : public GuiControllers{
public:
    int left; // 左上X坐标
    int top; // 左上Y坐标
    int right; // 右下X坐标
    int bottom;// 右下Y坐标
    int text_height; // 文字高度(大小)
    COLORREF originColor; //设置的按钮颜色
    COLORREF color; // 实际渲染按钮颜色
    COLORREF text_color;// 文字颜色
    TCHAR text[20]; // 文字内容
    // 按钮的构造函数
    GuiButton(int left, int top, int right, int bottom, COLORREF color, COLORREF text_color, int text_height,
              TCHAR text[20], void (&func)()) {
        此处省略赋值过程
    }
    // 绘制按钮的函数
    void drawController() override {
        此处省略绘制函数具体实现
    }
private:
    void (*ButtonProcessor)();// 按钮对应的函数指针
};

项目coding中遇到的问题

遇到的问题

在进行人机交互系统和图形用户界面系统的交互设计时，由于人机交互系统保持对鼠标和键盘信息的高速轮询，图形用户界面系统保持高速渲染程序画面，两个线程之间出现了对共用资源的读写冲突的问题。

解决方法

优化了数据的结构，减少了共用资源的使用量，使用互斥锁保证同一资源在同一时刻只有一个线程在读写。

代码仓库

https://github.com/Mareep-YANG/DataAnalyseAndManageSystem