基于 C++ 实现（控制台）学生成绩管理系统

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学生成绩管理系统

设计任务

本组的项目题目是《学生成绩管理系统》，因此我们的目标是能够建立一个相对独立的，功能较为完善的，界面友好的管理系统，以实现对学生成绩及其他各项信息的管理任务。

基本思路与需求分析

我们的成绩管理系统采用数组的模型来处理成绩及相关各项操作。并且采用不同的函数和从不同的文件中对函数进行调用。我们把设计中主要需要包含的功能模块进行了总结如下：建立文件以存放学生信息，录入学生信息，增加学生记录，显示记录以及显示对相关成绩信息进行各种操作后的结果，文件存储，读取文件，删除记录，修改记录，查询记录。

相应的功能之间的实现框架如下表：

设计要求

1、用 C 语言实现系统，使用多文件方式实现设计；

2、利用流程控制语句、数组、指针、结构体文件等知识实现上述题目的数据结构设计；

3、系统具有输入、查询，修改，删除，排序等基本功能；

4、进行简单界面设计，能够实现友好的交互；

5、具有清晰的程序流程图和数据结构的详细定义；

6、系统的各个功能模块要求用函数的形式实现；

7、宏和数据结构等放在头文件中，并使用条件编译。

方案设计

主要算法说明

本程序中出现的算法并不算复杂，本组队员在为解决程序设计过程中遇到的问题而采用。主要算法包括"冒泡排序法"、"差值算法"及"线性方程求解"等。

举例：可以应用冒泡法对学生成绩按某科由高到低进行排序再输出。简要代码举例：

复制代码

for(i=0;i<N;i++)
		for(j=i+1;j<N;j++)
			if(stu[i].average<stu[j].average)
			{temp=stu[i];stu[i]=stu[j];stu[j]=temp;}

程序框架设计

对程序的开发任务与需要解决的问题的讨论之后，我们初步确定下了开发的总体流程。

系统的功能模块

数据结构设计描述

复制代码

# define INITIAL_SIZE 100   //数组初始大小

# define INCR_SIZE 50     //数组每次增加的大小

# define NUM_SUBJECT 5     //科目数

struct student_info      //结构体

{

	char number[15];     //学号

	char name[20];      //姓名

	char gender[4];      //性别

	float score[NUM_SUBJECT];//分别为该学生5门课的成绩

	float sum;        //总分

	float average;      //平均分

	int index;        //名次

};

typedef struct student_info StuInfo;

extern int numStus;     //记录的学生数

extern StuInfo* records;   //记录学生信息的数组

extern char savedTag;    //信息是否已保存的标志，0为已保存，1为保存

extern int arraySize;    //数组大小

extern char* subject[];

每个学生信息资料用一个 StuInfo 结构来保存，用 StuInfo 数组全局变量 records 来保存一批学生的信息资料。宏定义 INITIAL_SIZE 表示数组初始大小，当已分配的数组大小不够用的时候，将增加数组大小，INCR_SIZE 为当每次增加的大小。numStus 为全局变量，表示数组中记录的学生数，arraySize 是为数组分配的空间大小。全局变量 sacedTag 是信息是否以保存的标志，当数组内容被保存至文件后，设为"已保存"状态，当数组内容被修改之后，设为"为保存"状态。

函数功能及参数说明、相互调用关系

|-------------------------------------------------------------------------------------------|--------------|---------|
| 源文件 | 函数名或其他成分 | 功能 |
| student.c | main | 总控函数 |
| menu_select | 菜单选择 | |
| handle_menu | 菜单处理 | |
| newRecords | 新建学生信息记录 | |
| quit | 结束运行 | |
| add_disp.c add_disp.c | showTable | 打印表头 |
| getIndex | 按升序排序的位置 | |
| addRecord | 在表尾追加信息 | |
| display | 显示信息 | |
| que_remv_modi.c | removeRecord | 删除制定的记录 |
| findRecord | 查找制定的记录 | |
| queryInfo | 查找制定学生的信息 | |
| copyRecord | 复制记录 | |
| modifyRecord | 修改制定学生信息 | |
| save_load.c | save | 文件储存 |
| load | 文件读取 | |
| sort.c | sortInfo | 排序 |
| student.h | 常数 | 提供常数 |
| 结构声明 | 学生成绩结构 | |
| 库函数及函数原型声明 | 引用库函数及函数 | |

重要变量的定义和作用

student.h

复制代码

define INITIAL_SIZE 100   //数组初始大小

# define INCR_SIZE 50     //数组每次增加的大小

# define NUM_SUBJECT 5     //科目数

 

struct student_info

{

	char number[15];     //学号

	char name[20];      //姓名

	char gender[4];      //性别

	float score[NUM_SUBJECT];//分别为该学生5门课的成绩

	float sum;        //总分

	float average;      //平均分

	int index;        //名次

};

 

extern int numStus;     //记录的学生数

extern StuInfo* records;   //记录学生信息的数组

extern char savedTag;    //信息是否已保存的标志，0为已保存，1为保存

extern int arraySize;    //数组大小

除此之外还有部分函数内部变量，用作循环和判断条件。

各功能模块的算法处理流程图及相关说明

1.总控函数、菜单文件 student.c

在主函数中，首先使用 malloc 函数分配 INITIAL_SIZE 个 StuInfo 大小的数组给 records，对各个全局变量进行初始化赋值，反复进行菜单处理。cn=atoi(s)用来对 cn 赋值，使之与 case 值对应，以致得到对应的函数。

2.add_disp.c

⑴ 增加信息函数 void addRecord(void)

addRecord 用来在当前表的尾部增加新的信息，这只要将新的信息保存到 records $numStus$ 中，然后 numStus 自加 1，完成操作。

增加新信息前，numStus 已经大于或等于 arraySize，使用 realloc 函数重新为 records 分配大小。每增加一个学生信息，就通过总分来计算名次，该学生的名次是总分高于他的学生的总数加 1，并且所有总分小于他的学生的名次均增加 1.

⑵ 显示信息函数 void display(void)

display 用来显示学生信息，通过循环显示从 0 到 numStus-1 个学生的信息。

3.save_load.c

⑴ 文件存储操作函数 int saveRecord(void)

saveRecords 函数，是通过 fwrite 函数一次写入荣 records 开始的 numStus 个 StuInfo 大小的字节。

⑵ 文件读取操作函数 int loadRecords(void)

loadRecord 函数可以连续读入文件，后面增加的文件可以追加到前面的记录数组之后，从而可以作为一个更大的文件存储。

如果要覆盖原来的记录，就先保存原纪录，然后令 numStus 为 0，否则原来的 numStus 不变。在读取文件时，使用 fread 函数，每次读取 sizeof(StuInfo)个字节，存放在数组 records $numStus$ 里面,并令 numStus 自加 1，直到读完文件。如果每读入一条之前，numStus 已经大于或等于 arraySize，那么就是用 realloc 函数重新为 records 分配大小为(arraySize+INCR_SIZE)个 StuInfo 的数组然后重新设置 arraySize。读入文件要涉及到重新排名问题，所以调用 getIndex 函数对名次更新。

4.sort.c

5.que_remv_modi.c

⑴ 查找指定记录函数 int findRecord()

⑵ 查询指定信息函数 void queryInfo(void)

改进或增加功能模块说明

1.在 student.c 中添加了一个简单的密码程序

复制代码

int k=0;
    char a[20],n1[20],n2[20];
	printf("学生成绩管理系统\n\n");
	   printf("\t李绍广\n\n");
	printf("\n\t请输入设置的密码：");
	scanf("%s",n1);
    printf("\n\t请再次输入设置的密码：");
	scanf("%s",n2);
	while(strcmp(n1,n2)>0||strcmp(n1,n2)<0)
	{
		printf("\n两次密码输入不同，请重新输入。\n\n");
		printf("\n\t请输入设置的密码：");
	scanf("%s",n1);
    printf("\n\t请再次输入设置的密码：");
	scanf("%s",n2);
	}
    while(k<3)
    {
		printf("\n");
	   
       printf("\n\n\n\t\t\tInput password:");
       scanf("%s",a);
       k++;
       if(strcmp(a,n1)==0)
	   {printf("\n\t\t\t*欢迎您使用学生成绩管理程序!*\n"); break;}
	   
       else if(k<3)
	   { printf("对不起，密码错误!请重新输入。");  }
	   else if(k=3)
	   	   {printf("您已经输错三次密码！请重新进入。\n");}
	   
	}