玩转学生信息管理系统——【c++】-Toy模板网

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设计一个管理系统实现对学生的基本信息（至少包括姓名、学号、性别、出生日期、宿舍号年龄（通过计算得到）的管理；），具有数据的录入、显示、保存、查询（按学号查查询或姓名查询）、修改和删除等功能。

一．问题描述

c++设计一个管理系统实现对学生基本信息（至少包括姓名，学号，性别，出生日期，宿舍号，龄（通过计算得到）的管理；具有数据的录入、显示、保存、查询（按学号或姓名查询）、修改和删除等功能。

二．基本要求

数据的录入：允许用户输入学生信息，包括姓名、学号、性别、出生日期、宿舍号等信息。

数据的显示：可以通过界面将学生信息以表格形式显示出来。

数据的保存：在录入或修改学生信息后，需要将信息保存到文件中，以便下次打开程序时可以继续使用。

查询功能：允许用户通过学号或姓名查询学生信息，并以表格形式显示查询结果。

修改功能：允许用户修改已有的学生信息，并将修改后的信息保存到文件中。

删除功能：允许用户删除已有的学生信息，并将删除后的信息保存到文件中。

需要注意的是，为了实现上述功能，本系统需要进行一些计算和处理。例如，需要根据出生日期计算学生的年龄，以及在录入或修改学生信息时要判断数据格式是否正确、数据是否合法等。

三．需求分析

在进行需求分析时，我们需要详细描述系统所需实现的功能和使用到的技术，确定系统的输入和输出，以及考虑可能出现的特殊情况和异常处理等。

本系统需要实现以下功能：

（1）数据的录入

用户可以通过界面输入学生信息，包括姓名、学号、性别、出生日期、宿舍号等信息，并进行合法性判断。若数据格式不正确或数据有误，则程序需要给出相应提示信息并要求用户重新输入。

（2）数据的显示

系统可以将已有的学生信息以表格形式显示出来，包括姓名、学号、性别、出生日期、宿舍号以及计算得到的年龄等信息。

（3）数据的保存

在录入或修改学生信息后，程序需要将信息保存到文件中。为了保证程序正确运行，保存的文件格式需要严格满足要求。

（4）查询功能

用户可以通过学号或姓名查询学生信息，并以表格形式显示查询结果。同时，程序还需要对查询结果进行合法性判断，如信息不存在时给出相应提示信息。

（5）修改功能

允许用户修改已有的学生信息，并将修改后的信息保存到文件中。

（6）删除功能

允许用户删除已有的学生信息，并将删除后的信息保存到文件中。

四．概要设计

在进行概要设计时，我们需要确定系统的组成结构和功能模块，设计必要的数据结构和算法，并规划程序的控制流程和操作流程等。

本系统可以分为以下几个模块：

数据输入模块：负责接收用户输入的学生信息，并进行验证和合法性判断。

数据处理模块：负责对输入的学生信息进行计算、处理和保存，包括年龄的计算、信息的录入、修改和删除等。

数据输出模块：负责将处理后的学生信息以表格形式输出，包括查询结果的显示和保存的文件格式处理。

在程序的框架设计中，可以采用面向对象的思想设计一个学生类，其中包括姓名、学号、性别、出生日期、宿舍号等属性及相应的操作函数。同时需要建立一个学生信息管理类，用于对学生信息进行管理、存储、读取和操作等。

五．详细设计

在进行详细设计时，我们需要进一步设计程序的模块间接口、数据结构和算法等，并进行模块的编码和单元测试。

（1）数据输入模块

输入模块需要定义一个函数，用于接收用户输入的学生信息，参数为学生信息管理类的对象。在函数内部，需要按照一定的格式提示用户输入学生信息，并进行数据格式验证和合法性判断等。如果输入数据有误，则需要返回相应的错误信息。如果输入数据正确，则需要将学生信息添加到学生信息管理类的实例中。

示例函数框架：

void InputStudentInfo(StudentManagement& management){

//提示用户输入学生信息

//接收用户输入学生信息

//进行数据格式验证和合法性判断

//如果输入数据有误，返回错误信息

//将学生信息添加到学生信息管理类实例中

}

（2）数据处理模块

数据处理模块需要定义一个学生信息管理类，包括添加学生、修改学生、删除学生和查询学生等操作方法，同时还需要对学生的年龄进行计算和处理。

示例类框架：

class StudentManagement {

public:

void AddStudent(Student student); //添加学生

void ModifyStudent(Student student); //修改学生信息

void DeleteStudent(Student student); //删除学生

void QueryStudentByNum(std::string num); //按学号查询学生信息

void QueryStudentByName(std::string name); //按姓名查询学生信息

void ShowAllStudentInfo(); //显示所有学生信息

void SaveToFile(std::string filename); //将学生信息保存到文件中

void ReadFromFile(std::string filename); //从文件中读取学生信息

private:

std::vector<Student> students; //存储学生信息的容器

};

class Student {

public:

std::string name; //学生姓名

std::string num; //学生学号

std::string gender; //学生性别

std::string birth; //学生出生日期（格式为yyyy-mm-dd）

std::string room; //学生宿舍号

int age; //学生年龄

};

//计算学生年龄的函数

int CalculateAge(std::string birth) {

//计算学生年龄并返回

}

（3）数据输出模块

数据输出模块需要定义一个函数，用于将学生信息以表格形式输出，包括查询结果的显示和保存的文件格式处理。

示例函数框架：

void OutputStudentInfo(Student student){

//将学生信息以表格形式输出

}

void SaveStudentInfoToFile(std::vector<Student> students, std::string filename){

//将学生信息保存到文件中（可以先将学生信息转化为字符串格式，再写入文件中）

}

六．调试分析

在完成程序编写后，需要进行测试和调试，确保程序的正确性和稳定性。在测试和调试时，需要注意以下事项：

对于各个模块，需要进行单元测试，确保每个模块的功能正确无误。同时，需要进行集成测试和系统测试，测试整个程序的功能。

针对可能出现的特殊情况和异常情况，需要进行相应的处理和测试，例如非法输入、文件无法读取、文件不存在等。

建议使用调试工具对程序进行调试，遇到问题及时进行排查和解决。

七．用户使用说明

对于使用本系统的用户，需要提供相应的使用说明，包括如何使用各个功能模块、如何输入和处理数据、如何保存和读取文件等。

示例使用说明：

输入学生信息：

在主界面中，选择“输入学生信息”按钮即可进入输入界面，按照提示输入学生的姓名、学号、性别、出生日期、宿舍号等信息，并点击“确认”按钮，系统将自动将学生信息保存到文件中。

查询学生信息：

在主界面中，选择“查询学生信息”按钮即可进入查询界面，在查询界面中输入学生的学号或姓名，并点击“查询”按钮，系统将查询结果以表格形式显示出来。如果查询结果不存在，系统会给出相应的提示信息。

修改学生信息：

在主界面中，选择“修改学生信息”按钮即可进入修改界面，在修改界面中输入学生的学号或姓名，并输入需要修改的信息，最后点击“确认”按钮，系统将自动将修改后的学生信息保存到文件中。

删除学生信息：

在主界面中，选择“删除学生信息”按钮即可进入删除界面，在删除界面中输入学生的学号或姓名，并点击“删除”按钮，系统将自动将删除后的学生信息保存到文件中。

八．测试结果

测试结果表明，本系统具备良好的功能和用户体验，能够有效地管理学生信息，并在输入、查询、修改和删除等方面具有较高的准确性和稳定性。

九．程序设计总结

本程序采用了C++语言进行开发，使用了面向对象的思想，通过模块化设计和分层架构，实现了对学生信息的管理和操作。通过此次程序设计，我学习了C++的一些基础概念和语法，进一步提高了我的编程技能和实践能力。

十．参考文献

《C++ Primer》

《C++编程思想》

《C++程序设计》

《C++程序设计基础》

经过以上分析得到以下代码：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <iomanip>

using namespace std;


struct Student {
    string name;
    string id;
    string gender;
    string dorm;
    int age;
    string birth;
};


const string fileName = "students.txt";


vector<Student> readStudents() {
    vector<Student> students;
    ifstream infile(fileName);
    if (!infile) {
        cout << "无法打开文件 " << fileName << endl;
        return students;
    }
    string line;
    while (getline(infile, line)) {
       
        line += ",";
        Student s;
        size_t pos = 0;
        string token;
        int count = 0;
        while ((pos = line.find(',')) != string::npos) {
            token = line.substr(0, pos);
            switch (count) {
            case 0: s.name = token; break;
            case 1: s.id = token; break;
            case 2: s.gender = token; break;
            case 3: s.dorm = token; break;
            case 4: s.age = stoi(token); break;
            case 5: s.birth = token; break;
            }
            line.erase(0, pos + 1);
            count++;
        }
        students.push_back(s);
    }
    infile.close();
    return students;
}


void saveStudents(vector<Student>& students) {
    ofstream outfile(fileName);
    if (!outfile) {
        cout << "无法打开文件 " << fileName << endl;
        return;
    }
    for (auto&& s : students) {
      
        outfile << s.name << ',' << s.id << ',' << s.gender << ',' << s.dorm
            << ',' << s.age << ',' << s.birth << endl;
    }
    outfile.close();
}

void displayStudents(vector<Student>& students) {
    cout << setw(10) << "姓名" << setw(10) << "学号" << setw(5) << "性别"
        << setw(10) << "宿舍号" << setw(5) << "年龄" << setw(15) << "出生日期" << endl;
    for (auto&& s : students) {
        cout << setw(10) << s.name << setw(10) << s.id << setw(5) << s.gender
            << setw(10) << s.dorm << setw(5) << s.age << setw(15) << s.birth << endl;
    }
}

vector<Student> searchById(vector<Student>& students, string id) {
    vector<Student> result;
    for (auto&& s : students) {
        if (s.id == id) {
            result.push_back(s);
        }
    }
    return result;
}


vector<Student> searchByName(vector<Student>& students, string name) {
    vector<Student> result;
    for (auto&& s : students) {
        if (s.name == name) {
            result.push_back(s);
        }
    }
    return result;
}


void modifyStudent(vector<Student>& students, string id) {
    for (auto&& s : students) {
        if (s.id == id) {
            cout << "请输入新的姓名：";
            getline(cin, s.name);
            cout << "请输入新的性别：";
            getline(cin, s.gender);
            cout << "请输入新的宿舍号：";
            getline(cin, s.dorm);
            cout << "请输入新的出生日期：";
            getline(cin, s.birth);
            s.age = 2023 - stoi(s.birth.substr(0, 4));
            cout << "修改成功！" << endl;
            return;
        }
    }
    cout << "没有找到学号为 " << id << " 的学生。" << endl;
}


void deleteStudent(vector<Student>& students, string id) {
    for (auto it = students.begin(); it < students.end(); it++) {
        if ((*it).id == id) {
            students.erase(it);
            cout << "删除成功！" << endl;
            return;
        }
    }
    cout << "没有找到学号为 " << id << " 的学生。" << endl;
}

void addStudent(vector<Student>& students) {
    Student s;
    cout << "请输入姓名：";
    getline(cin, s.name);
    cout << "请输入学号：";
    getline(cin, s.id);
    cout << "请输入性别：";
    getline(cin, s.gender);
    cout << "请输入宿舍号：";
    getline(cin, s.dorm);
    cout << "请输入出生日期（格式为YYYY-MM-DD）：";
    getline(cin, s.birth);
    s.age = 2023 - stoi(s.birth.substr(0, 4));
    students.push_back(s);
    cout << "添加成功！" << endl;
}


void displayMenu() {
    cout << "请选择操作：" << endl;
    cout << "1. 查看所有学生信息" << endl;
    cout << "2. 按学号查询学生信息" << endl;
    cout << "3. 按姓名查询学生信息" << endl;
    cout << "4. 修改学生信息" << endl;
    cout << "5. 删除学生信息" << endl;
    cout << "6. 添加学生信息" << endl;
    cout << "0. 退出" << endl;
    cout << "请选择操作：";
}

int main() {
    vector<Student> students = readStudents();

    while (true) {
        displayMenu();
        int choice;
        cin >> choice;
        cin.get();
        switch (choice) {
        case 1:
            displayStudents(students);
            break;
        case 2: {
            cout << "请输入要查询的学号：";
            string id;
            getline(cin, id);
            vector<Student> result = searchById(students, id);
            if (result.size() == 0) {
                cout << "没有找到学号为 " << id << " 的学生。" << endl;
            }
            else {
                cout << "查询结果：" << endl;
                displayStudents(result);
            }
            break;
        }
        case 3: {
            cout << "请输入要查询的姓名：";
            string name;
            getline(cin, name);
            vector<Student> result = searchByName(students, name);
            if (result.size() == 0) {
                cout << "没有找到姓名为 " << name << " 的学生。" << endl;
            }
            else {
                cout << "查询结果：" << endl;
                displayStudents(result);
            }
            break;
        }
        case 4: {
            cout << "请输入要修改的学号：";
            string id;
            getline(cin, id);
            modifyStudent(students, id);
            saveStudents(students);
            break;
        }
        case 5: {
            cout << "请输入要删除的学号：";
            string id;
            getline(cin, id);
            deleteStudent(students, id);
            saveStudents(students);
            break;
        }
        case 6:
            addStudent(students);
            saveStudents(students);
            break;
        case 0:
            return 0;
        default:
            cout << "无效的选项，请重新输入。" << endl;
        }
    }

    return 0;
}

玩转学生信息管理系统——【c++】