【C语言】学生管理系统：完整模拟与实现

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🔥引言

本篇文章为修改了在校期间实训报告，使用C语言实现学生成绩管理系统。对此，其中步骤没有详细写出，如果有问题可以私信我，感谢你的支持。

一、背景描述

学生成绩管理系统是用于存储学生个人信息，对于学生信息进行系统的管理。关于学生成绩管理系统，不单单只能适用于学生信息，该系统的底层逻辑，同样适用于需要多个对对象复杂信息进行存储和管理的场景。

二、任务需求

对于学生成绩管理系统，需要设计以下接口功能，才能保证系统的基本运行和提高系统的可维护性。接口:学生信息录入、输出、查询、修改，排序等功能。包括系统的控制面板，通过输入控制对应接口的调用。

三、总体设计

3.1开放平台

本次学生成绩管理系统在DEV-C++轻量级编译器下实现，并且通过C语言编写该程序。

3.2 总体思路

我们将通过该系统的底层逻辑针对性的实现接口。学生信息是具有复杂的信息，需要使用结构体(类)进行封装这些信息，而对于多个学生对象需要使用数组进行存储，但是数组的大小在编译阶段就被确定，属于静态数组。对于数组的大小无法合理的分配，大小给大了导致浪费，开小了又不够使用。对此，需要使用动态开辟内存的数据结构来存在我们学生的数据，这种数据结构称为顺序表。

对于，实现学生成绩管理系统就需要借用顺序表的结构和接口。对此我们将学生成绩管理系统分为两大过程:模拟实现顺序表，以管理系统为目标对顺序表进行应用

学生成绩管理系统是基于顺序表的应用，对此需要先实现顺序表或者使用STL，根据管理系统的要求进行处理。

四、功能模板设计:

功能模板根据两个大过程:模拟实现顺序表，顺序表的应用实现管理系统。

4.1 模拟实现顺序表

4.1.1 顺序表的基本结构 #include <stdio.h> #include <string.h> #include <assert.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #include <windows.h> typedef struct AchievementInfo SLDataType; //顺序表的基本结构 typedef struct SeqList { SLDataType* _a; int _size; //顺序表中有效元素 int _capacity; //顺序表当前容量 }SL; 12345678910111213141516 4.1.2 顺序表的初始化 void SLInit(SL* ps) { assert(ps); ps->_a = NULL; ps->_size = 0; //可以选择给数据或者不给 //这先不给，扩容需要_a指向一个明确的空间 ps->_capacity = 0; } 123456789 4.1.3 顺序表的销毁 void SLDestroy(SL* ps) { assert(ps); assert(ps->_a); //释放动态开辟内存 free(ps->_a); ps->_a = NULL; ps->_size = 0; ps->_capacity = 0; } 1234567891011 4.1.4顺序表的扩容(为插入数据提供保障) void SLCheckCapacity(SL* ps) { assert(ps); if (ps->_capacity == ps->_size) { int new_cpacity = ps->_capacity == 0 ? 4 : ps->_capacity * 2; SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->_a, sizeof(SLDataType) * new_cpacity); if (tmp == NULL) { perror("realloc fail!"); return ; } ps->_a = tmp; ps->_capacity = new_cpacity; } } 1234567891011121314151617

【在实现该接口时】:

为存储数据而申请的一块空间，那么需要交给这个数据类型去维护

Capacity代表当前空间大小，Size代表当前有效数据，当有效数据充满了当前空间大小就需要申请内存空间（这里需要实现多次插入函数，这里单独实现SLChekckCapacity）

newcapacity是防止在扩容时，capacity为空(零乘任何数为零)，申请空间大小错误

最好不要phead直接接收扩容的地址，防止扩容(第二种情况)失败导致找不到之前空间地址

开辟以字符类型来维修开辟的空间，需要为‘\0‘开辟一个空间

4.1.5 顺序表的尾插 //顺序表的尾插 void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x) { assert(ps); if (ps->_capacity == ps->_size) SLCheckCapacity(ps); ps->_a[ps->_size++] = x; } 123456789 4.1.6 顺序表的判空 bool SLEmpty(SL*ps) { assert(ps); assert(ps->_a); return ps->_size==0; } 123456 4.1.7 顺序表的任意位置删除(pos是下标) //任意位置删除 void SLErase(SL* ps, int pos) { assert(!(SLEmpty(ps))); assert(ps); assert(ps->_a); ​ assert(0 <= pos && pos < ps->_size); ​ for (int i = pos; i < ps->_size; i++) { ps->_a[i] = ps->_a[i + 1]; } ps->_size--; } 123456789101112131415

【在实现该接口时】:

需要对pos设置范围

以下标pos为界，pos之后的数据向前移动(跟头删是类似的，主要是在循环条件略显差异)

4.2 实现学生成绩管理系统

首先学生成绩管理系统是在顺序表数据结构的基础上，进行灵活的应用，对此需要包括顺序表的头文件，便于调用顺序表中实现的接口。

4.2.1 学生成绩管理系统需要实现的接口

以下是Management System.h头文件，主要用于定义学生信息的结构和该系统需要实现的接口

#define NAME_MAX 100 #define SEX_MAX 10 #define REGISTRATION_MAX 30 #define Grades_MAX 10 enum AcInfo { Name = 1, Registration, Grades }; struct AchievementInfo { //学生姓名 char _name[NAME_MAX]; //学生性别 char _sex[SEX_MAX]; //学生学籍号 char _registration[REGISTRATION_MAX]; //学生成绩 int _grades; }; typedef struct AchievementInfo AInfo; typedef struct SeqList Achievement; //学生信息的初始化 void Achievement_Init(Achievement* ac); //学生信息的销毁 void Achievement_Destroy(Achievement* ac); //添加学生信息 void Achievement_Add(Achievement* ac); //删除学生信息 void Achievement_Del(Achievement* ac); //修改学生成绩信息 void Achievement_Modify(Achievement* ac); //查看全部学生信息 void Achievement_Show(Achievement* ac); 查找指定学生信息 void Achievement_Find(Achievement* ac); //按照名字或者成绩排序 void Achievement_Sort(Achievement* ac); 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445 4.2.2 typedef重定义类型的名字 //对于顺序表结构体类型重定义类型 typedef struct SeqList AInfo; //对于顺序表内嵌结构体重定义类型 typedef struct AchievementInfo AInfo; 1234

4.3 实现学生成绩管理系统接口(主要是对顺序表接口的复用)

4.3.1学生信息的初始化 void Achievement_Init(Achievement* ac) { SLInit(ac); } 1234 4.3.2 学生信息的销毁 void Achievement_Destroy(Achievement* ac) { SLDestroy(ac); } 1234 4.3.3 添加学生信息 void Achievement_Add(Achievement* ac) { AInfo info; printf("请分别输入学生的名字、性别、学号、成绩\n"); scanf("%s %s %s %d", info._name, info._sex, info._registration, &info._grades); //往（顺序表）中插入数据 SLPushBack(ac, info); } 12345678910111213 4.3.4 查找指定学生的下标 int FindSTName(Achievement* ac, char name[]) { for (int i = 0; i < ac->_size; i++) { if (strcmp(ac->_a[i]._name, name) == 0 ) { return i; } } return -1; } 1234567891011 4.3.5 删除学生信息 void Achievement_Del(Achievement* ac) { assert(ac); //根据用户的名字进行删除 printf("请输入你需要删除的学生姓名\n"); char name[NAME_MAX]; scanf("%s", name); int findidex = FindSTName(ac, name); if (findidex < 0) { printf("你需要删除的学生信息不存在\n"); return; } //找到了进行删除操作 SLErase(ac, findidex); } 123456789101112131415161718 4.3.6 查看学生成绩信息 void Achievement_Show(Achievement* ac) { printf("系统正在加载中....\n"); Sleep(3000); printf("系统加载完成！\n"); //打印表头信息 printf("%s %s %-10s %s\n", "学生姓名", "学生性别", "学生学号", "学生成绩"); for(int i =0; i < ac->_size; i++) { printf("%-10s %-5s %-8s %-d分\n", ac->_a[i]._name, ac->_a[i]._sex, ac->_a[i]._registration, ac->_a[i]._grades); } } 1234567891011121314 4.3.7 修改学生信息 void Achievement_Modify(Achievement* ac) { assert(ac); //根据用户的名字进行修改 成绩 printf("请输入你需要修改的学生姓名\n"); char name[NAME_MAX]; scanf("%s", name); int findidex = FindSTName(ac, name); if (findidex < 0) { printf("你需要修改的学生信息不存在\n"); return; } printf("系统正在加载中....\n"); Sleep(3000); printf("系统加载完成！\n"); printf("请重新分别输入学生的名字、性别、学号、成绩\n"); scanf("%s %s %s %d", ac->_a[findidex]._name, ac->_a[findidex]._sex, ac->_a[findidex]._registration, &ac->_a[findidex]._grades); printf("修改成功！\n"); } 12345678910111213141516171819202122232425262728 4.3.8 查找指定学生信息 void Achievement_Find(Achievement* ac) { assert(ac); //根据用户的名字进行修改 成绩 printf("请输入你需要查找的学生姓名\n"); char name[NAME_MAX]; scanf("%s", name); int findidex = FindSTName(ac, name); if (findidex < 0) { printf("你需要查找的学生信息不存在\n"); return; } printf("系统正在加载中....\n"); Sleep(3000); printf("系统加载完成！\n"); printf("以下是你需要查找的学生信息\n"); printf("%-10s %-5s %-8s %-d分\n", ac->_a[findidex]._name, ac->_a[findidex]._sex, ac->_a[findidex]._registration, ac->_a[findidex]._grades); } 12345678910111213141516171819202122 4.3.9 按照名字或者成绩排序 //按照名字或者成绩排序 void Achievement_Sort(Achievement* ac) { enum AcInfo select; printf("请输入你需要按照什么类型排序:（1->Name，2->Registration，3->Grades）\n"); // 清空输入缓冲区 fflush(stdin); scanf("%u", &select); if (select < Name || select > Grades) { printf("输入的排序类型无效！\n"); return; // 或者采取其他合适的处理方式 } //这个名字就代表什么数据 switch (select) { case Name: qsort(ac->_a, ac->_size, sizeof(ac->_a[0]), Name_Compare); break; case Registration: qsort(ac->_a, ac->_size, sizeof(ac->_a[0]), Registration_Compare); break; case Grades: qsort(ac->_a, ac->_size, sizeof(ac->_a[0]), Grades_Compare); break; default: break; } printf("排序成功\n"); } 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233 4.3.10 比较函数的接口 int Name_Compare(const void* e1, const void* e2) { //是每个元素之间的比较 const AInfo* a1 = (const AInfo*) e1; const AInfo* a2 = (const AInfo*) e2; return strcmp(a1->_name, a2->_name); } int Registration_Compare(const void* e1, const void* e2) { //是每个元素之间的比较 const AInfo* a1 = (const AInfo*)e1; const AInfo* a2 = (const AInfo*)e2; return strcmp(a1->_registration, a2->_registration); } int Grades_Compare(const void* e1, const void* e2) { //是每个元素之间的比较 const AInfo* a1 = (const AInfo*)e1; const AInfo* a2 = (const AInfo*)e2; //如果是100分就会出现问题 //是根据字符的大小进行判断 //所以这里成绩可以整型的比较进行 return a1->_grades - a2->_grades; } 12345678910111213141516171819202122232425262728

4.4 菜单界面

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include "SeqList.h" #include "Management System.h" void mune() { printf("*****************************************************\n"); printf("************欢迎使用学生成绩管理系统*****************\n"); printf("*****1.添加学生信息********2.删除学生信息************\n"); printf("*****************************************************\n"); printf("*****3.修改学生信息********4.查找指定学生信息*********\n"); printf("*****************************************************\n"); printf("*****5.查看全部学生信息****6.按照名字或者成绩排序******\n"); printf("***************0.退出系统*****************************\n"); printf("*****************************************************\n"); } int main() { typedef struct SeqList AInfo; AInfo ac; Achievement_Init(&ac); int input; mune(); do { printf("请根据菜单选择你需要完成的操作\n"); // 清空输入缓冲区 fflush(stdin); scanf("%d", &input); printf("请稍等！\n"); switch (input) { case 0: printf("成功退出该系统"); Achievement_Destroy(&ac); break; case 1: Achievement_Add(&ac); break; case 2: Achievement_Del(&ac); break; case 3: Achievement_Modify(&ac); break; case 4: Achievement_Find(&ac); break; case 5: Achievement_Show(&ac); break; case 6: Achievement_Sort(&ac); break; default: printf("非法输入，请重新输入\n"); break; } } while (input); return 0; } 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364

五、以下是系统测试情况

将sqort比较函数是对于元素进行比较，在强转类型转化的时候，类型我给了定义顺序表结构的结构体类型，而不是顺序表中内嵌学生信息的结构体类型，所以导致了错误。

当然这一块学生按照名字，学号，成绩排序，在学习枚举时。我想到了以枚举类型代替数据，从而配合switch分支语句，进行选择性的根据不同要求进行排序，这也是属于我比较满意的地方。

以上就是本篇文章的所有内容，在此感谢大家的观看！这里是店小二C语言笔记，希望对你在学习C语言中有所帮助！