# 小初高数学学习系统

## 项目简介

这是一个基于Java Swing开发的数学学习软件，专门为小学、初中和高中学生设计。系统提供个性化的数学题目生成、答题练习和成绩记录功能，支持用户注册、登录和密码管理。

## 功能特性

### 用户管理
- **用户注册**：支持邮箱、用户名、密码和年级选择注册
- **用户登录**：支持邮箱或用户名登录
- **密码修改**：安全的密码修改功能
- **数据持久化**：用户数据使用JSON格式存储

### 题目生成
- **分级题目**：根据用户年级（小学、初中、高中）生成相应难度的数学题目
- **智能去重**：避免重复题目，确保练习效果
- **题目保存**：自动保存生成的题目到用户专属文件夹

### 答题系统
- **选择题形式**：每题提供4个选项
- **实时评分**：答题后立即显示结果
- **成绩记录**：记录每次练习的成绩

### 年级适配
- **小学**：基础四则运算
- **初中**：包含平方、平方根运算
- **高中**：包含三角函数运算

## 技术架构

### 开发环境
- **语言**：Java 11
- **构建工具**：Maven
- **GUI框架**：Swing
- **数据格式**：JSON

### 项目结构
```
src/
├── model/              # 数据模型层
│   ├── UserManager.java    # 用户管理
│   ├── QuestionMaker.java  # 题目生成器
│   ├── Question.java       # 题目模型
│   ├── Grade.java         # 年级枚举
│   ├── PrimaryMaker.java   # 小学题目生成
│   ├── MiddleMaker.java    # 初中题目生成
│   └── HighMaker.java      # 高中题目生成
├── ui/                 # 用户界面层
│   ├── MathLearningApp.java    # 主程序入口
│   ├── LoginFrame.java         # 登录界面
│   ├── RegisterDialog.java     # 注册对话框
│   ├── GradeSelectionFrame.java # 年级选择界面
│   ├── QuizFrame.java          # 答题界面
│   ├── ResultFrame.java        # 结果界面
│   ├── UserSettingsDialog.java # 用户设置
│   └── ChangePasswordDialog.java # 修改密码
├── others/          # 资源文件
└── Math.exe                    # 可执行文件    
```

### 依赖库
- **Gson 2.10.1**：JSON数据处理
- **JavaMail 1.6.2**：邮件功能支持
- **JAF 1.1.1**：JavaBeans激活框架

## 安装与运行

### 环境要求
- Java 11 或更高版本
- Maven 3.6 或更高版本

### 直接运行
 - 双击Math.exe程序

### 编译运行
```bash
# 使用Maven编译
mvn compile

# 运行程序
mvn exec:java

# 打包为可执行JAR
mvn package
```

## 使用说明

### 首次使用
1. 启动程序后进入登录界面
2. 点击"注册"按钮创建新账户
3. 填写邮箱、验证码
4. 验证完成后填写用户名、密码并选择年级
5. 注册成功后返回登录界面登录

### 练习流程
1. 登录成功后选择年级（系统会根据注册信息自动推荐）以及题目数量（10-30）
2. 进入答题界面开始练习
3. 选择答案后点击"下一题"继续
4. 完成所有题目后自动生成并显示成绩

### 用户设置
- 在登录后界面可以修改密码
- 系统会自动保存练习记录

## 数据存储

### 用户数据
- 位置：`users.json`
- 格式：JSON格式存储用户信息

### 题目记录
- 位置：`questions/{邮箱}/` 目录
- 格式：按时间戳命名的文本文件

## 开发说明

### 扩展题目类型
要添加新的题目类型，需要：
1. 在相应的`*Maker.java`类中添加题目生成逻辑
2. 在`QuestionMaker.java`中更新表达式解析逻辑
3. 更新`Grade.java`枚举（如果需要新的年级）

### 自定义界面
所有UI组件都使用Swing开发，可以通过修改对应的`*.java`文件来自定义界面样式和布局。