2021-06-17

C++语言实现学生信息管理系统

1. 实验介绍
   本实验使用C++语言实现功能：录入学生成绩信息。实现对录入的详细学生数据增加、删除、查询、统计、排序、相关功能的操作。对内存数据通过保存到文件，实现数据的持久化，重新启动程序时，文件数据会加载到内存。
   通过实验，可以学习对linux c++语言的类的封装，方法的实现、调用，以及文件的读写有初步的了解。
2. 代码开发
   本实验采用华为提供的代码，实际上课过程中可作为编程题目，让学生自行完后才能代码编写。程序文件：sms_f.cpp，代码如下：
   sms_f.cpp：
   /**学生信息包括：学号、姓名、平时成绩、期末考试成绩。
   主菜单：
   =================================================
   = 欢迎使用成绩管理系统 =
   = 1=录入学生 2=显示信息 =
   = 3=排序总评 4=查找学生 =
   = 5=插入学生 6=删除学生 =
   = 7=统计人数 0=退出 =

================================================*/

#include<iostream>
#include<fstream>
#include<iomanip>
#include<string> 
using namespace std;

const int MAX_STUDENT_NUM=5;
class Student
{
	public:
		void inputId();//输入学号 
		void inputName();// 输入姓名 
		void inputRegularGrade();//输入平时成绩 
		void inputFinaExam();//输入期末考试成绩 
		int getId();// 获得学号
		static void heading()//输出成绩标题
		{
			cout<<setw(10)<<"学号"<<setw(10)<<"姓名"<<setw(10)<<"平时"<<setw(10)<<"期末"<<endl;
		}
		void output();//输出成绩信息 
		float CalTatalMark();//计算总评成绩=平时*50%+期末*50%
	private: 
		int id;//学号
		char name[20]; //姓名
		float regularGrade;//平时成绩
		float finalExam;//期末考试成绩 
};

void Student::inputId()
{
	cout<<"请输入学号（1-40之间）：";
	cin>>id;
	while(id<1||id>40)
    {
      cout<<"输入学号有误，请重新输入学号（1-40之间）: "<<endl;
      cin>>id;    
    }
    
}

void Student::inputName()
{
	cin.ignore(80,'\n');
	cout<<"请输入姓名：";
	cin.getline(name,20);
}

void Student::inputRegularGrade()
{
	cout<<"请输入平时成绩（0-100之间）：";
	cin>>regularGrade;
	while(regularGrade<0||regularGrade>100)
    {
        cout<<"输入错误，成绩应该在0到100之间！"<<endl;
        cout<<"请输入平时成绩（0-100之间）：";
        cin>>regularGrade;    
    }
}

void Student::inputFinaExam()
{
	cout<<"请输入期末考试成绩（0-100之间）：";
	cin>>finalExam;
	while(finalExam<0||finalExam>100)
  {
    	cout<<"输入错误，成绩应该在0到100之间！"<<endl;
    	cout<<"请输入期末考试成绩（0-100之间）：";
      cin>>finalExam;    
  }
}

int Student::getId()
{
	return id;
}

void Student::output()
{
	cout<<setw(10)<<id<<setw(10)<<name<<setiosflags(ios::fixed)<< setprecision(1)<<setw(10)<<regularGrade<<setw(10)<<finalExam<<endl;
}
 
float Student::CalTatalMark()
{
	return regularGrade*0.5+finalExam*0.5;
}
 
//录入或插入学生信息 
void Input(Student stu[], int &num)
{
//	float score;//学生成绩
	int i=0; //人数
	string str;//用来判断是否继续输入的字符串
	if(num==0)
	{
		while(true)
		{
			stu[i].inputId();
			for(int j=0;j<num;j++)
			{
				if(stu[i].getId()==stu[j].getId())
				{
					cout<<"学号不允许重复，该学号已经存在！\n"; 
					stu[i].inputId();
				}
			} 
			stu[i].inputName();
			stu[i].inputRegularGrade();
			stu[i].inputFinaExam();
			i++;
			num=i;
			cout<<"继续输入学生数据请按y或Y：";
			cin>>str;
			if(i==MAX_STUDENT_NUM)
			{
				cout<<"人数已达到"<<MAX_STUDENT_NUM<<"人上限，无法再输入！\n";
				break;
			}
			if(str=="y" || str=="Y")
			{
				continue;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
	}
	else //插入学生信息 
	{
		if(num==MAX_STUDENT_NUM)
		{
			cout<<"人数已达到"<<MAX_STUDENT_NUM<<"人上限，无法再插入！\n";
		}
		else
		{
			i=num;//当前数组元素个数
			while(true)
			{
				stu[i].inputId();
				for(int j=0;j<num;j++)
				{
					if(stu[i].getId()==stu[j].getId())
					{
						cout<<"学号不允许重复，该学号已经存在！\n"; 
						stu[i].inputId();
					}
				} 
				stu[i].inputName();
				stu[i].inputRegularGrade();
				stu[i].inputFinaExam();
				i++;
				num=i;
				cout<<"继续输入学生数据请按y或Y：";
				cin>>str;
				if(i==MAX_STUDENT_NUM)
				{
					cout<<"人数已达到"<<MAX_STUDENT_NUM<<"人上限，无法再输入！\n";
					break;
				}
				if(str=="y" || str=="Y")
				{
					continue;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}
	}
}

//输出显示成绩信息 
void Output(Student stu[], int num)
{
	if(num!=0)
	{
		stu[0].heading();//学生信息标题
		for(int i=0;i<num;i++)
		{
			stu[i].output();
		}
	}
	else
	{
		cout<<"暂无成绩信息，请选择1=录入学生信息"<<endl;
	}		
}

//根据总评排序 
void Order(Student stu[], int num)
{
	if(num!=0)
	{
		int i,j,k;
		Student temp;  
		for(i=0;i<num;i++)
		{
			for(j=0;j<num-i-1;j++)
			{
				if(stu[j].CalTatalMark()<stu[j+1].CalTatalMark())
				{
					temp = stu[j];
					stu[j] = stu[j+1];
					stu[j+1] = temp;
				}
			}
		}
		stu[0].heading();//学生信息标题
		for(k=0;k<num;k++)
		{
			stu[k].output();
		}
		cout<<endl;
	}
	else
	{
		cout<<"暂无成绩信息，请选择1=录入学生信息"<<endl;
	}
}  

//查找学生信息 
void Search(Student stu[], int num)
{
	int id;
	string str;//用来判断是否继续输入的字符串
	while(true)
	{
		cout<<"请输入您要查找的学号：";
		cin>>id;
		int flag=0;
		if(id>=1 && id<=40)
		{
			for(int i=0;i<num;i++)
			{
				if(stu[i].getId()==id)
				{
					flag++;
				}
			}
			if(flag==0)
			{
				cout<<"没有该学号学生信息！"<<endl;
			}
			else
			{
				stu[0].heading();//学生信息标题
				for(int i=0;i<num;i++)
				{
					if(stu[i].getId()==id)
					{
						stu[i].output();
					}
				}
			}
			cout<<"继续查找请按y或Y：";
			cin>>str;
			if(str=="y" || str=="Y")
			{
				continue;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
		else
		{
			cout<<"输入学号有误，请重新输入学号（1-40之间）\n "<<endl;
			cout<<"继续查找请按y或Y：";
			cin>>str;
			if(str=="y" || str=="Y")
			{
				continue;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
	}
}
 
void Delete(Student stu[], int &num)
{
	int id;
	string str;//用来判断是否继续输入的字符串
	while(true)
	{
		cout<<"请输入要删除学生的学号：";
		cin>>id;
		int flag=0;//用来统计删除后剩余的数组元素个数
		Student a[100];
		if(id>=1 && id<=40)
		{
			for(int i=0;i<num;i++)
			{
				if(stu[i].getId()!=id)
				{
					a[flag]=stu[i];
					flag++;
				}
			}
			if(flag==num)
			{
				cout<<"没有该学号学生！"<<endl;
			}
			else
			{
				num=flag;
				for(int k=0;k<num;k++)
				{
					stu[k]=a[k];
				}
				cout<<id<<"号学生信息删除成功！"<<endl;
			}
			cout<<"继续删除其他学生请按y或Y：";
			cin>>str;
			if(str=="y" || str=="Y")
			{
				continue;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
		else
		{
			cout<<"输入学号有误，请重新输入学号（1-40之间）！\n";
			cout<<"继续删除其他学生请按y或Y：";
			cin>>str;
			if(str=="y" || str=="Y")
			{
				continue;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
	}
}
 
//统计人数 
void Statis(Student stu[], int num)
{
	int	i,a[5]={0};
	for(i=0;i<num;i++)
	{
		if(stu[i].CalTatalMark()>=90 && stu[i].CalTatalMark()<=100)
		{
			a[0] +=1;
		}
		else if(stu[i].CalTatalMark()>=80 && stu[i].CalTatalMark()<90)
		{
			a[1] +=1;
		}
		else if(stu[i].CalTatalMark()>=70 && stu[i].CalTatalMark()<80)
		{
			a[2] +=1;
		}
		else if(stu[i].CalTatalMark()>=60 && stu[i].CalTatalMark()<70)
		{
			a[3] +=1;
		}
		else
		{
			a[4] +=1;
		}
	}
	cout<<"     100~90    89~80    79~70    69~60     <60"<<endl;
	for(i=0;i<5;i++)
	{
		cout<<setw(9)<<a[i];
	}
	cout<<endl;
}
 
//主菜单 
void Menu()
{
	cout<<"          =================================================\n";
	cout<<"          =              欢迎使用成绩管理系统             =\n";
	cout<<"          =           1=录入学生     2=显示信息           =\n";
	cout<<"          =           3=排序总评     4=查找学生           =\n";
	cout<<"          =           5=插入学生     6=删除学生           =\n";
	cout<<"          =           7=统计人数     0=退出               =\n";
	cout<<"          =================================================\n";
	cout<<"请选择:";
}
 
int main()
{
	int currentN=0;
	Student stu[MAX_STUDENT_NUM];
	/*从文件读数据 */ 
	ifstream Filein("students.dat",ios::binary);
	if(Filein)
	{
		Filein.read((char*)&currentN,sizeof(currentN));
		for(int i=0;i<currentN;i++)
		{
			Filein.read((char*)&stu[i],sizeof(stu[i]));
		}
	}
	Filein.close();
	string a;//用来判断菜单选择,用string 
	Menu();
	while(cin>>a)
	{
			
		if(a=="1")
		{
			cout<<"您选择了1=录入学生"<<endl;
			Input(stu, currentN);//输入
			Menu();
		}
		else if(a=="2")
		{
			cout<<"您选择了2=显示信息"<<endl; 
			Output(stu, currentN);//输出成绩信息
			Menu();
		}
		else if(a=="3")
		{
			cout<<"您选择了3=排序总评"<<endl;
			Order(stu, currentN);
			Menu();
		}
		else if(a=="4")
		{
			cout<<"您选择了4=查找学生"<<endl;
			Search(stu, currentN);
			Menu();
		}
		else if(a=="5")
		{	
			cout<<"您选择了5=插入学生"<<endl;
			Input(stu, currentN);
			Menu();
		}
		else if(a=="6")
		{
			cout<<"您选择了6=删除学生"<<endl;
			Delete(stu, currentN);
			Menu();
		}
		else if(a=="7")
		{
			cout<<"您选择了7=统计人数"<<endl;
			Statis(stu, currentN);
			Menu();
		}
		else if(a=="0")
		{ 
			/*往文件写入数据*/
			ofstream fileout("students.dat",ios::binary);
			if(!fileout)
			{
				cout<<"文件不能被打开！"<<endl;
				return 0;
			}
			fileout.write((char*)&currentN,sizeof(currentN));
			for(int i=0;i<currentN;i++)
			{
				fileout.write((char*)&stu[i],sizeof(stu[i]));
			}
			fileout.close();
			cout<<"退出成功！"<<endl;
			return 0;
		} 
		else
		{
			cout<<"输入非法，请重新输入！"<<endl;
			Menu();
		}
		
	}
	return 0;
}