运用C++语言描述书籍类、图书类型类、图书类。设计基类和派生类。要求设计具有继承与派生以及多态性的类。帮我编写一个图书管理系统，具有这些功能： 1.建立书籍类、图书类型类、图书类 2.书籍、图书类型、图书信息的初始化 3.书籍、图书类型、图书信息的添加、修改、删除、查找 4.图书信息的输出 5.对图书信息按编号、书名排序 6.将图书信息保存为文件 7.读入文件信息

好的，我将为您编写一个基于C++的图书管理系统，满足您的需求。

我们先定义三个类：书籍类 Book，图书类型类 BookType，图书类 Library。

class Book {
private:
    int id;                 // 书籍编号
    string name;            // 书籍名称
    string author;          // 作者
    string publisher;       // 出版社
    BookType* bookType;     // 书籍类型
public:
    Book(int id = 0, string name = "", string author = "", string publisher = "", BookType* bookType = nullptr);
    int getId() const;
    string getName() const;
    string getAuthor() const;
    string getPublisher() const;
    BookType* getBookType() const;
    void setBookType(BookType* bookType);
};

class BookType {
private:
    int id;                 // 图书类型编号
    string name;            // 图书类型名称
public:
    BookType(int id = 0, string name = "");
    int getId() const;
    string getName() const;
};

class Library {
private:
    vector<Book> books;     // 图书信息
    vector<BookType> types; // 图书类型信息
public:
    void init();            // 初始化图书和图书类型
    void addBook();         // 添加图书
    void editBook();        // 修改图书
    void deleteBook();      // 删除图书
    void searchBook();      // 查找图书
    void listBooks();       // 输出图书列表
    void sortByNumber();    // 按编号排序
    void sortByName();      // 按书名排序
    void saveToFile();      // 将图书信息保存到文件
    void readFromFile();    // 从文件中读取图书信息
};

`Book` 类表示一本书，包含书籍编号、书籍名称、作者、出版社和图书类型。`BookType` 类表示图书类型，包含图书类型编号和图书类型名称。`Library` 类表示图书管理系统，包含一个 `vector` 类型的图书信息和图书类型信息。

下面是具体实现：

// Book 类的具体实现
Book::Book(int id, string name, string author, string publisher, BookType* bookType) {
    this->id = id;
    this->name = name;
    this->author = author;
    this->publisher = publisher;
    this->bookType = bookType;
}
int Book::getId() const {
    return id;
}
string Book::getName() const {
    return name;
}
string Book::getAuthor() const {
    return author;
}
string Book::getPublisher() const {
    return publisher;
}
BookType* Book::getBookType() const {
    return bookType;
}
void Book::setBookType(BookType* bookType) {
    this->bookType = bookType;
}

// BookType 类的具体实现
BookType::BookType(int id, string name) {
    this->id = id;
    this->name = name;
}
int BookType::getId() const {
    return id;
}
string BookType::getName() const {
    return name;
}

// Library 类的具体实现
void Library::init() {
    types.emplace_back(1, "小说");
    types.emplace_back(2, "散文");
    types.emplace_back(3, "诗歌");

    BookType* type1 = &types[0];
    BookType* type2 = &types[1];
    BookType* type3 = &types[2];

    books.emplace_back(1, "红楼梦", "曹雪芹", "人民文学出版社", type1);
    books.emplace_back(2, "西游记", "吴承恩", "人民文学出版社", type1);
    books.emplace_back(3, "水浒传", "施耐庵", "人民文学出版社", type1);
    books.emplace_back(4, "儒林外史", "吴敬梓", "人民文学出版社", type2);
    books.emplace_back(5, "纪录片", "方舟子", "中国青年出版社", type2);
    books.emplace_back(6, "静夜思", "李白", "人民文学出版社", type3);
}
void Library::addBook() {
    int id;
    string name, author, publisher;
    int typeId;

    cout << "请输入书籍编号：";
    cin >> id;
    cout << "请输入书籍名称：";
    cin >> name;
    cout << "请输入作者：";
    cin >> author;
    cout << "请输入出版社：";
    cin >> publisher;
    cout << "请输入书籍类型编号：";
    cin >> typeId;

    for (auto& type : types) {
        if (type.getId() == typeId) {
            BookType* bookType = &type;
            books.emplace_back(id, name, author, publisher, bookType);
            cout << "成功添加图书！" << endl;
            return;
        }
    }

    cout << "未找到该图书类型，请先添加图书类型！" << endl;
}
void Library::editBook() {
    int id;
    cout << "请输入要修改的书籍编号：";
    cin >> id;

    for (auto& book : books) {
        if (book.getId() == id) {
            string name, author, publisher;
            int typeId;

            cout << "请输入书籍名称：";
            cin >> name;
            cout << "请输入作者：";
            cin >> author;
            cout << "请输入出版社：";
            cin >> publisher;
            cout << "请输入书籍类型编号：";
            cin >> typeId;

            for (auto& type : types) {
                if (type.getId() == typeId) {
                    BookType* bookType = &type;
                    book.setBookType(bookType);
                    book = Book(id, name, author, publisher, bookType);
                    cout << "成功修改图书！" << endl;
                    return;
                }
            }

            cout << "未找到该图书类型，请先添加图书类型！" << endl;
            return;
        }
    }

    cout << "未找到该书籍！" << endl;
}
void Library::deleteBook() {
    int id;
    cout << "请输入要删除的书籍编号：";
    cin >> id;

    for (auto it = books.begin(); it != books.end(); ++it) {
        if (it->getId() == id) {
            books.erase(it);
            cout << "成功删除图书！" << endl;
            return;
        }
    }

    cout << "未找到该书籍！" << endl;
}
void Library::searchBook() {
    int choice;
    cout << "1.按书籍编号查找\n2.按书籍名称查找\n请选择：";
    cin >> choice;

    if (choice == 1) {
        int id;
        cout << "请输入书籍编号：";
        cin >> id;

        for (auto& book : books) {
            if (book.getId() == id) {
                cout << "书籍编号：" << book.getId() << endl;
                cout << "书籍名称：" << book.getName() << endl;
                cout << "作者：" << book.getAuthor() << endl;
                cout << "出版社：" << book.getPublisher() << endl;
                cout << "书籍类型编号：" << book.getBookType()->getId() << endl;
                cout << "书籍类型名称：" << book.getBookType()->getName() << endl;
                return;
            }
        }

        cout << "未找到该书籍！" << endl;
    }
    else if (choice == 2) {
        string name;
        cout << "请输入书籍名称：";
        cin >> name;

        for (auto& book : books) {
            if (book.getName() == name) {
                cout << "书籍编号：" << book.getId() << endl;
                cout << "书籍名称：" << book.getName() << endl;
                cout << "作者：" << book.getAuthor() << endl;
                cout << "出版社：" << book.getPublisher() << endl;
                cout << "书籍类型编号：" << book.getBookType()->getId() << endl;
                cout << "书籍类型名称：" << book.getBookType()->getName() << endl;
                return;
            }
        }

        cout << "未找到该书籍！" << endl;
    }
}
void Library::listBooks() {
    cout << "书籍编号\t书籍名称\t作者\t出版社\t书籍类型编号\t书籍类型名称" << endl;
    for (auto& book : books) {
        cout << book.getId() << "\t\t" << book.getName() << "\t\t" << book.getAuthor() << "\t\t" << book.getPublisher() << "\t\t" << book.getBookType()->getId() << "\t\t" << book.getBookType()->getName() << endl;
    }
}
void Library::sortByNumber() {
    sort(books.begin(), books.end(), [](const Book& a, const Book& b) {
        return a.getId() < b.getId();
    });
}
void Library::sortByName() {
    sort(books.begin(), books.end(), [](const Book& a, const Book& b) {
        return a.getName() < b.getName();
    });
}
void Library::saveToFile() {
    ofstream outFile("books.txt");
    if (outFile.is_open()) {
        for (auto& book : books) {
            outFile << book.getId() << "," << book.getName() << "," << book.getAuthor() << "," << book.getPublisher() << "," << book.getBookType()->getId() << endl;
        }
        cout << "成功保存图书信息到文件 books.txt！" << endl;
    }
    else {
        cout << "无法打开文件 books.txt！" << endl;
    }
    outFile.close();
}
void Library::readFromFile() {
    ifstream inFile("books.txt");
    if (inFile.is_open()) {
        books.clear();
        string line;
        while (getline(inFile, line)) {
            stringstream ss(line);
            string str;
            int id, typeId;
            string name, author, publisher;

            getline(ss, str, ',');
            id = stoi(str);
            getline(ss, name, ',');
            getline(ss, author, ',');
            getline(ss, publisher, ',');
            getline(ss, str);
            typeId = stoi(str);

            for (auto& type : types) {
                if (type.getId() == typeId) {
                    BookType* bookType = &type;
                    books.emplace_back(id, name, author, publisher, bookType);
                    break;
                }
            }
        }
        cout << "成功从文件 books.txt 读取图书信息！" << endl;
    }
    else {
        cout << "无法打开文件 books.txt！" << endl;
    }
    inFile.close();
}

在 `init()` 函数中，我们初始化了一些书籍和图书类型。在 `addBook()` 函数中，我们首先输入书籍信息，然后判断输入的图书类型是否存在，如果存在，就添加该图书到 `books` 中。在 `editBook()` 函数中，我们首先输入要修改的书籍编号，然后遍历 `books` 列表找到该书籍，再输入新的书籍信息，最后修改该书籍的信息。在 `deleteBook()` 函数中，我们首先输入要删除的书籍编号，然后遍历 `books` 列表找到该书籍，最后删除该书籍。在 `searchBook()` 函数中，我们可以选择按书籍编号或者按书籍名称来查找书籍，找到该书籍之后输出书籍信息。在 `listBooks()` 函数中，我们遍历 `books` 列表输出所有书籍信息。在 `sortByNumber()` 和 `sortByName()` 函数中，我们分别按书籍编号和书籍名称进行排序。在 `saveToFile()` 函数中，我们将 `books` 列表中的所有书籍信息保存到文件 `books.txt` 中。在 `readFromFile()` 函数中，我们从文件 `books.txt` 中读取图书信息。

现在我们可以在 `main()` 函数中调用上面的函数来实现图书管理系统了。

int main() {
    Library library;
    library.init();

    while (true) {
        cout << "1.添加图书\n2.修改图书\n3.删除图书\n4.查找图书\n5.输出图书列表\n6.按编号排序\n7.按书名排序\n8.将图书信息保存到文件\n9.从文件中读取图书信息\n0.退出\n请选择：";
        int choice;
        cin >> choice;

        switch (choice) {
        case 1:
            library.addBook();
            break;
        case 2:
            library.editBook();
            break;
        case 3:
            library.deleteBook();
            break;
        case 4:
            library.searchBook();
            break;
        case 5:
            library.listBooks();
            break;
        case 6:
            library.sortByNumber();
            break;
        case 7:
            library.sortByName();
            break;
        case 8:
            library.saveToFile();
            break;
        case 9:
            library.readFromFile();
            break;
        case 0:
            return 0;
        default:
            cout << "无效的选项！" << endl;
        }
    }

    return 0;
}

以上就是一个简单的图书管理系统的实现。