通过用C++设计一个简易的景区预约系统， 训练综合运用所学知识解决实际问题的能力， 要求在分析设计中，使用面向对象思想及其主 要特性，并通过面向对象编程实现所设计的系 统。通过实际使用面向对象机制，强化面向对 象分析设计及编程的理念，提高自己的分析解 决问题能力，让自己的程序设计和调试水平得 到提高。为了缓解景区压力，人流量大，存在安 全隐患的问题，现在需要你为某景区开发一款 简单的游客预约系统。系统用户分为游客和系 统管理员两个角色。该系统中游览时段、游览 人数上限等信息由系统管理员维护管理，游客 通过系统预约功能，提前预约游览时段，系统 通过对不同时段可预约人数的控制，能有效帮 助景区控制人流量，部分缓解了景区的安全隐 患。【功能需求】该系统为两种角色的用户提供 服务，一种是系统管理员，一种是游客。系统管 理员根据分配的账号和密码登录系统，完成预 约信息配置、预约数据的查询和统计功能；游 客如果是首次登陆系统需要注册，完成注册后 可根据手机号和密码登陆系统，通过该系统完 成预约、查看预约结果、取消预约、修改预约信 息等功能。

好的，这是一个比较完整的系统，我们需要先进行分析和设计，再进行编码实现。

【需求分析】

1. 用户角色：系统管理员、游客
2. 系统管理员功能：
- 登录系统
- 预约信息配置
- 预约数据查询
- 预约数据统计
3. 游客功能：
- 注册
- 登录系统
- 预约
- 查看预约结果
- 取消预约
- 修改预约信息
4. 系统功能：
- 控制不同时段可预约人数
- 防止超售

【系统设计】

根据需求分析，我们可以设计出以下类和其主要属性和方法：

1. User类：父类，包含所有用户的共同属性和方法
- 属性：用户名、密码、手机号
- 方法：注册、登录

2. Admin类：继承自User类，系统管理员类
- 属性：无
- 方法：预约信息配置、预约数据查询、预约数据统计

3. Tourist类：继承自User类，游客类
- 属性：预约时段、预约人数、是否取消
- 方法：预约、查看预约结果、取消预约、修改预约信息

4. TimeSlot类：
- 属性：时段编号、可预约人数、已预约人数
- 方法：无

5. ReservationSystem类：
- 属性：时段列表、已预约人数
- 方法：初始化时段列表、控制不同时段可预约人数、预约信息统计

【编码实现】

下面是C++代码实现，具体实现细节可以参考注释：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;

// 时段类
class TimeSlot {
public:
    TimeSlot(int id, int maxNum) : id(id), maxNum(maxNum), reservedNum(0) {}
    int getId() const {
        return id;
    }
    int getMaxNum() const {
        return maxNum;
    }
    int getReservedNum() const {
        return reservedNum;
    }
    // 预约人数加1
    void reserve() {
        reservedNum++;
    }
    // 取消预约，预约人数减1
    void cancel() {
        reservedNum--;
    }
private:
    int id;         // 时段编号
    int maxNum;     // 可预约人数上限
    int reservedNum;    // 已预约人数
};

// 用户类，包括管理员和游客
class User {
public:
    User(string username, string password, string phoneNumber) : 
        username(username), password(password), phoneNumber(phoneNumber) {}
    string getUsername() const {
        return username;
    }
    string getPassword() const {
        return password;
    }
    string getPhoneNumber() const {
        return phoneNumber;
    }
    // 注册
    virtual bool signUp() = 0;
    // 登录
    virtual bool signIn() = 0;
private:
    string username;        // 用户名
    string password;        // 密码
    string phoneNumber;     // 手机号
};

// 管理员类
class Admin : public User {
public:
    Admin(string username, string password, string phoneNumber) :
        User(username, password, phoneNumber) {}
    // 预约信息配置
    void configure(vector<TimeSlot>& timeSlots) {
        cout << "请输入时段总数：" << endl;
        int num;
        cin >> num;
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            cout << "请输入第" << i+1 << "个时段可预约人数上限：" << endl;
            int maxNum;
            cin >> maxNum;
            TimeSlot timeSlot(i+1, maxNum);
            timeSlots.push_back(timeSlot);
        }
        cout << "时段配置成功！" << endl;
    }
    // 预约数据查询
    void query(const vector<TimeSlot>& timeSlots) {
        cout << "当前可预约时段如下：" << endl;
        for (const auto& timeSlot : timeSlots) {
            cout << "时段" << timeSlot.getId() << "：";
            cout << "可预约人数上限为" << timeSlot.getMaxNum() << "，";
            cout << "已预约人数为" << timeSlot.getReservedNum() << endl;
        }
    }
    // 预约数据统计
    void statistics(const vector<TimeSlot>& timeSlots) {
        int totalMaxNum = 0, totalReservedNum = 0;
        for (const auto& timeSlot : timeSlots) {
            totalMaxNum += timeSlot.getMaxNum();
            totalReservedNum += timeSlot.getReservedNum();
        }
        cout << "当前总可预约人数上限为" << totalMaxNum << "，";
        cout << "已预约人数为" << totalReservedNum << endl;
    }
    // 管理员不需要注册，因此返回false
    bool signUp() {
        return false;
    }
    // 登录
    bool signIn() {
        string username, password;
        cout << "请输入管理员用户名：" << endl;
        cin >> username;
        cout << "请输入管理员密码：" << endl;
        cin >> password;
        if (username == getUsername() && password == getPassword()) {
            cout << "管理员登录成功！" << endl;
            return true;
        } else {
            cout << "管理员用户名或密码错误，请重新输入！" << endl;
            return false;
        }
    }
};

// 游客类
class Tourist : public User {
public:
    Tourist(string username, string password, string phoneNumber) :
        User(username, password, phoneNumber) {}
    // 预约
    bool reserve(vector<TimeSlot>& timeSlots) {
        // 显示可预约时段列表
        cout << "当前可预约时段如下：" << endl;
        for (const auto& timeSlot : timeSlots) {
            cout << "时段" << timeSlot.getId() << "：";
            cout << "可预约人数上限为" << timeSlot.getMaxNum() << "，";
            cout << "已预约人数为" << timeSlot.getReservedNum() << endl;
        }
        // 选择预约时段
        cout << "请输入要预约的时段编号：" << endl;
        int id;
        cin >> id;
        if (id < 1 || id > timeSlots.size()) {
            cout << "时段编号错误，请重新输入！" << endl;
            return false;
        }
        TimeSlot& timeSlot = timeSlots[id-1];
        if (timeSlot.getMaxNum() == timeSlot.getReservedNum()) {
            cout << "该时段已预约满，请选择其他时段！" << endl;
            return false;
        }
        // 选择预约人数
        cout << "请输入要预约的人数：" << endl;
        int num;
        cin >> num;
        if (num <= 0 || num > timeSlot.getMaxNum() - timeSlot.getReservedNum()) {
            cout << "预约人数错误，请重新输入！" << endl;
            return false;
        }
        // 预约成功，时段预约人数加1
        timeSlot.reserve();
        reservedTimeSlotId = id;
        reservedNum = num;
        isCanceled = false;
        cout << "预约成功！" << endl;
        return true;
    }
    // 查看预约结果
    void check() const {
        if (isCanceled) {
            cout << "您还没有预约任何时段！" << endl;
        } else {
            cout << "您的预约信息如下：" << endl;
            cout << "预约时段编号为" << reservedTimeSlotId << "，";
            cout << "预约人数为" << reservedNum << endl;
        }
    }
    // 取消预约
    bool cancel(vector<TimeSlot>& timeSlots) {
        if (isCanceled) {
            cout << "您还没有预约任何时段！" << endl;
            return false;
        } else {
            TimeSlot& timeSlot = timeSlots[reservedTimeSlotId-1];
            timeSlot.cancel();
            isCanceled = true;
            cout << "取消预约成功！" << endl;
            return true;
        }
    }
    // 修改预约信息
    bool modify(vector<TimeSlot>& timeSlots) {
        if (isCanceled) {
            cout << "您还没有预约任何时段！" << endl;
            return false;
        } else {
            TimeSlot& timeSlot = timeSlots[reservedTimeSlotId-1];
            timeSlot.cancel();
            // 重新预约
            reserve(timeSlots);
            return true;
        }
    }
    // 游客需要注册
    bool signUp() {
        cout << "请输入手机号：" << endl;
        string phoneNumber;
        cin >> phoneNumber;
        setPhoneNumber(phoneNumber);
        cout << "请输入密码：" << endl;
        string password;
        cin >> password;
        setPassword(password);
        cout << "注册成功！" << endl;
        return true;
    }
    // 登录
    bool signIn() {
        string phoneNumber, password;
        cout << "请输入手机号：" << endl;
        cin >> phoneNumber;
        cout << "请输入密码：" << endl;
        cin >> password;
        if (phoneNumber == getPhoneNumber() && password == getPassword()) {
            cout << "登录成功！" << endl;
            return true;
        } else {
            cout << "手机号或密码错误，请重新输入！" << endl;
            return false;
        }
    }
private:
    int reservedTimeSlotId;     // 已预约时段编号
    int reservedNum;            // 已预约人数
    bool isCanceled;            // 是否已取消预约
};

// 预约系统类
class ReservationSystem {
public:
    // 初始化时段列表
    ReservationSystem() {
        initTimeSlots();
    }
    // 控制不同时段可预约人数
    void control() {
        for (auto& timeSlot : timeSlots) {
            timeSlot.reserve();     // 先将已预约人数清零
        }
    }
    // 预约信息统计
    void statistics() const {
        int totalMaxNum = 0, totalReservedNum = 0;
        for (const auto& timeSlot : timeSlots) {
            totalMaxNum += timeSlot.getMaxNum();
            totalReservedNum += timeSlot.getReservedNum();
        }
        cout << "当前总可预约人数上限为" << totalMaxNum << "，";
        cout << "已预约人数为" << totalReservedNum << endl;
    }
    // 启动系统
    void start() {
        // 初始化管理员和游客
        Admin admin("admin", "123456", "");
        Tourist tourist("", "", "");
        // 预约信息配置
        if (admin.signIn()) {
            admin.configure(timeSlots);
        }
        // 控制不同时段可预约人数
        control();
        // 预约数据查询
        if (admin.signIn()) {
            admin.query(timeSlots);
        }
        // 预约数据统计
        if (admin.signIn()) {
            statistics();
            admin.statistics(timeSlots);
        }
        // 游客注册
        if (tourist.signUp()) {
            tourists.push_back(tourist);
        }
        // 游客登录
        while (true) {
            cout << "请输入手机号和密码以登录系统（以空格分隔）：" << endl;
            string phoneNumber, password;
            cin >> phoneNumber >> password;
            bool isTouristSignIn = false;
            for (auto& tourist : tourists) {
                if (tourist.getPhoneNumber() == phoneNumber && tourist.getPassword() == password) {
                    isTouristSignIn = true;
                    while (true) {
                        cout << "请选择您要进行的操作：" << endl;
                        cout << "1. 预约" << endl;
                        cout << "2. 查看预约结果" << endl;
                        cout << "3. 取消预约" << endl;
                        cout << "4. 修改预约信息" << endl;
                        int choice;
                        cin >> choice;
                        switch (choice) {
                        case 1:
                            tourist.reserve(timeSlots);
                            break;
                        case 2:
                            tourist.check();
                            break;
                        case 3:
                            tourist.cancel(timeSlots);
                            break;
                        case 4:
                            tourist.modify(timeSlots);
                            break;
                        default:
                            cout << "操作未定义，请重新输入！" << endl;
                            break;
                        }
                        cout << "是否继续进行其他操作？（y/n）" << endl;
                        char c;
                        cin >> c;
                        if (c == 'n' || c == 'N') {
                            break;
                        }
                    }
                    break;
                }
            }
            if (!isTouristSignIn) {
                cout << "登录失败，请重新输入手机号和密码！" << endl;
            }
        }
    }
private:
    vector<TimeSlot> timeSlots;     // 时段列表
    vector<Tourist> tourists;       // 游客列表
    // 初始化时段列表
    void initTimeSlots() {
        timeSlots.push_back(TimeSlot(1, 10));
        timeSlots.push_back(TimeSlot(2, 20));
        timeSlots.push_back(TimeSlot(3, 15));
        timeSlots.push_back(TimeSlot(4, 30));
    }
};

int main() {
    ReservationSystem system;
    system.start();
    return 0;
}

以上就是一个简单的景区预约系统的设计和实现，该系统使用了面向对象思想和主要特性，并通过面向对象编程实现了所设计的系统，可以有效帮助景区控制人流量，部分缓解了景区的安全隐患。