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C#模拟银行ATM系统源码与逻辑解析

栗子
栗子
发布时间：2026-10-14| 4人浏览过
原创

本文详细介绍了一个使用 C# 编写的银行 ATM 系统模拟项目。通过定义抽象基类 Account 及其子类 SavingAccount 和 CreditAccount，实现了不同账户类型的差异化取款逻辑；利用 Bank 类统一管理账户生命周期与资金流水；结合 Program 类的控制台交互，完整演示了从用户开户、身份验证到存款、取款及额度管理的业务闭环。

结果或目标

本示例旨在通过控制台应用程序模拟真实银行的业务逻辑，展示 C# 在面向对象编程（OOP）中的核心特性应用。主要实现的功能包括：

  • 多态性：不同账户类型对 Withdraw 方法有不同的行为实现。
  • 封装性：银行账户的核心状态（如密码、余额）由内部逻辑保护，通过受控方法访问。
  • 集合管理：Bank 类作为中央管理器，统一处理所有账户的注册、查找与统计。
  • 业务流程：覆盖开户、登录认证、存取款校验、信用额度设置等典型金融场景。

准备条件

开发此项目需要基础的 C# 编程环境：

  • 操作系统：Windows / Linux / macOS（.NET 兼容环境）。
  • 开发工具：Visual Studio, VS Code 或 JetBrains Rider。
  • 运行时：.NET Framework 4.x 或 .NET Core / .NET 5+。
  • 输入方式：标准输入输出（Console.ReadLine / Console.WriteLine）。

真实操作顺序

第1步：构建抽象账户基类 Account

目的：提取所有账户共有的属性与方法，定义规范。

代码实现：

using System;
namespace ATM
{
    abstract class Account
    {
        // 基本属性
        protected long id;           // 账户号码
        protected string password;   // 密码
        protected string name;       // 姓名
        protected string personId;   // 身份证
        protected string email;      // 邮箱
        protected double balance;    // 余额

        public long ID { get { return id; } set { id = value; } }
        public string PassWord { get { return password; } set { password = value; } }
        public string Name { get { return name; } set { name = value; } }
        public string PersonId { get { return personId; } set { personId = value; } }
        public string Email { get { return email; } set { email = value; } }
        public double Balance { get { return balance; } set { balance = value; } }

        private static long idBuilder = 100000;
        public static long IdBuilder { get { return idBuilder; } set { idBuilder = value; } }

        // 公共存款方法
        public void Deposit(double sum)
        {
            if (sum < 0)
                throw new InvalidOperationException("输入的金额为负数");
            balance += sum;
        }

        // 抽象取款方法，由子类实现具体逻辑
        public abstract void Withdraw(double sum);

        public Account() { }

        public Account(string password, string name, string personId, string email)
        {
            this.id = ++idBuilder;
            this.password = password;
            this.name = name;
            this.personId = personId;
            this.email = email;
        }
    }
}

第2步：实现信用账户 CreditAccount

目的：实现允许透支特性的子类，重写取款逻辑以校验是否超出（余额+额度）。

入口/动作：继承 Account，添加 ceiling 属性。

class CreditAccount : Account
{
    protected double ceiling; // 透支额度
    public double Ceiling 
    { 
        get { return ceiling; } 
        set { ceiling = value; } 
    }

    public CreditAccount(string password, string name, string personId, string email)
        : base(password, name, personId, email) { }

    public override void Withdraw(double sum)
    {
        if (sum < 0)
            throw new InvalidOperationException("输入的金额为负数！");
        
        // 关键逻辑：总额不能超过 余额 + 信用额度
        if (sum > balance + ceiling)
            throw new InvalidOperationException("金额已经超出余额和透支度的总数了");
            
        balance -= sum;
    }
}

第3步：实现储蓄账户 SavingAccount

目的：实现普通账户逻辑，不支持透支，取款金额不得超过当前余额。

class SavingAccount : Account
{
    public SavingAccount(string password, string name, string personId, string email)
        : base(password, name, personId, email) { }

    public override void Withdraw(double sum)
    {
        if (sum < 0)
            throw new InvalidOperationException("输入的金额为负数！");
            
        // 关键逻辑：不能透支
        if (sum > balance)
            throw new InvalidOperationException("金额已经超出金额！");
            
        balance -= sum;
    }
}

第4步：构建银行管理中心 Bank 类

目的：管理所有账户对象的集合，提供开户、查找、存取款及统计接口。

重要参数：List<Account> 存储所有账户，支持多态调用。

class Bank
{
    private List<Account> accounts;
    public List<Account> Accounts 
    { 
        get { return accounts; } 
        set { accounts = value; } 
    }

    private int currentAccountNumber;
    public int CurrentAccountNumber 
    { 
        get { return currentAccountNumber; } 
        set { currentAccountNumber = value; } 
    }

    public Bank()
    {
        accounts = new List<Account&gt();
    }

    // 开户逻辑
    public Account OpenAccount(string password, string confirmationPassword, string name, string personId, string email, int typeOfAccount)
    {
        Account newAccount;
        if (!password.Equals(confirmationPassword))
            throw new InvalidOperationException("两次密码输入的不一致");

        switch (typeOfAccount)
        {
            case 1: newAccount = new SavingAccount(password, name, personId, email); break;
            case 2: newAccount = new CreditAccount(password, name, personId, email); break;
            default: throw new ArgumentOutOfRangeException("账户类型是1和2之间的整数");
        }
        accounts.Add(newAccount);
        return newAccount;
    }

    // 私有辅助方法：根据ID获取账户
    private Account GetAccountByID(long id)
    {
        foreach (Account account in accounts)
        {
            if (account.ID == id)
                return account;
        }
        return null;
    }

    // 登录验证
    public Account SignIn(long id, string password)
    {
        foreach (Account account in accounts)
        {
            if (account.ID == id && account.PassWord.Equals(password))
                return account;
        }
        throw new InvalidOperationException("用户名或者密码不正确，请重试");
    }

    // 存款
    public Account Deposit(long id, double sum)
    {
        Account account = GetAccountByID(id);
        if (account != null)
        {
            account.Deposit(sum);
            return account;
        }
        throw new InvalidOperationException("非法账户！");
    }

    // 取款
    public Account Withdraw(long id, double sum)
    {
        Account account = GetAccountByID(id);
        if (account != null)
        {
            account.Withdraw(sum);
            return account;
        }
        throw new InvalidOperationException("非法账户!");
    }

    // 设置信用额度
    public Account SetCeiling(long id, double newCeiling)
    {
        Account account = GetAccountByID(id);
        try
        {
            // 尝试转换为CreditAccount，失败则说明是普通储蓄账户
            (account as CreditAccount).Ceiling = newCeiling;
            return account;
        }
        catch (Exception)
        {
            throw new InvalidOperationException("次账户不是信用账户！");
        }
        throw new InvalidOperationException("非法账户");
    }

    // 统计总余额
    public double GetTotalBalance()
    {
        double totalBalance = 0;
        foreach (Account account in accounts)
        {
            totalBalance += account.Balance;
        }
        return totalBalance;
    }

    // 统计总信用额度
    public double GetTotalCeiling()
    {
        double totalCeiling = 0;
        foreach (Account account in accounts)
        {
            if (account is CreditAccount)
            {
                totalCeiling += (account as CreditAccount).Ceiling;
            }
        }
        return totalCeiling;
    }
}

第5步：实现控制台交互 Program

目的：提供用户界面，循环接收指令并调度 Bank 类的方法。

关键流程：

  1. 初始化：创建 Bank icbc 实例。
  2. 菜单循环：使用 switch-case 监听数字键选择功能。
  3. 开户：校验姓名、身份证长度(18位)、密码一致性，区分账户类型存入银行。
  4. 交易：需先通过 SignIn 获取账户实体，再进行存取款操作。
class Program
{
    static Account SignIn(Bank icbc)
    {
        Console.WriteLine("\nPlease input your account ID");
        long id;
        try
        {
            id = long.Parse(Console.ReadLine());
        }
        catch (FormatException)
        {
            Console.WriteLine("Invalid account ID!");
            return null;
        }

        Console.WriteLine("Please input your password");
        string password = Console.ReadLine();
        Account account;
        try
        {
            account = icbc.SignIn(id, password);
        }
        catch (InvalidOperationException ex)
        {
            Console.WriteLine(ex.Message);
            return null;
        }
        return account;
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Bank icbc = new Bank();
        while (true)
        {
            Console.WriteLine("Please choose the service your need");
            Console.WriteLine("(1) Open a new account");
            Console.WriteLine("(2) Desposit");
            Console.WriteLine("(3) Withdraw");
            Console.WriteLine("(4) Set Ceiling");
            Console.WriteLine("(5) Get Total Balance");
            Console.WriteLine("(6) Get Total Ceiling");
            Console.WriteLine("(0) Exit");
            string choice;
            choice = Console.ReadKey().KeyChar.ToString();

            switch (choice)
            {
                case "1":
                {
                    // 开户逻辑...
                     // ...省略部分控制台输入代码保持一致性...
                     // 实际运行时需要补全原代码中case 1内读取name, email, password等细节
                    break;
                }
                case "2":
                {
                    Account account = SignIn(icbc);
                    if (account == null) break;
                    int amount;
                    while (true)
                    {
                        Console.WriteLine("Please input the amount;");
                        try { amount = int.Parse(Console.ReadLine()); break; }
                        catch { Console.WriteLine("Invalid input!"); continue; }
                    }
                    try
                    {
                        icbc.Deposit(account.ID, amount);
                        Console.WriteLine("Deposit successfully,our balance is{0}元",account.Balance);
                    }
                    catch (InvalidOperationException ex)
                    {
                        Console.WriteLine(ex.Message);
                    }
                    break;
                }
                case "0": return;
                default: Console.WriteLine("\nInvalid option,plwase choose again!"); break;
            }
        }
    }
}

完成判断

程序成功编译且无语法错误；控制台启动后能显示主菜单；正确输入ID和密码可登录并执行存取款；新开信用账户后可成功设置 Ceiling；查询 GetTotalBalance 时数值实时刷新。若涉及数据库持久化，目前仅存储在内存 List<Account> 中，重启即丢失。

原文有依据的排错

类型转换异常：在 SetCeiling 方法中，如果传入的 id 对应的账户是 SavingAccount，强制转换为 CreditAccount 会导致异常。代码通过 try-catch 捕获该异常并抛出友好的 "次账户不是信用账户！" 提示。

输入格式错误：在输入金额或ID时，使用了 int.Parse 或 long.Parse，包裹在 try-catch 中以防止非数字字符导致程序崩溃。

简要总结

这是一个经典的面向对象练习案例。通过 Account 基类规范接口，利用 SavingAccount 和 CreditAccount 展现多态差异，Bank 类集中管理状态，清晰展示了封装、继承和多态在构建小型业务系统时的协作关系。以上就是C#模拟银行ATM系统的详细内容，更多关于C#面向对象编程的资料请关注本站其它相关文章！

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