text3/README.md

# 实现学生成绩管理系统

2023年4月17日

董函铄 胡煜男 于博 袁楷昊

## 项目简介

本系统是程序设计与问题求解课程设计项目，是为教师提供管理班级成绩的工具，该系统可以实现的对学生的成绩进行增、删、改、查、信息保存和信息导入等基本功能，以及对学生成绩排序和分段的扩展功能，有利于对学生成绩管理。项目采用 C 语言编程实现，在 VS Code 集成开发环境（IDE）中用 GCC 进行编译。系统采用模块化设计，程序结构清晰，采用菜单驱动的命令行界面，操作便捷，能够用 CSV 格式读取和保存数据，通用性强，能够用图表展示数据，直观清楚。

下载地址：https://code.educoder.net/plebkff6w/text3

项目开发过程中采用 Kanban（看板）进行任务管理和分工协作，并使用 Git 对程序代码和文档进行版
本管理。任务分工情况如下：

|  任务                       |   设计   |  开发    |   测试  |  文档  |
|---|---|---|---|---|
|  C1-C3  菜单驱动的用户界面   |  董函铄  |  董函铄  |  胡煜男 |   董函铄  |
|  C4 添加库存记录            |   胡煜男  |  胡煜男  | 于博  |  胡煜男  |
|  C5: 查询库存记录           |   于博 |  于博  | 袁楷昊  |  于博  |
|  C6: 打印库存列表           |   袁楷昊   |  袁楷昊   | 董函铄    |  袁楷昊   |
|  C7: 修改库存记录           |  董函铄   |  董函铄  | 于博  |  董函铄  |
|  C8: 删除库存记录           |  胡煜男   |  胡煜男  | 袁楷昊  |  胡煜男|
|  C9: 库存记录排序           |  于博   |  于博  | 董函铄  |  于博 |
|  C10: 从文件中读取库存记录   |  袁楷昊    |  袁楷昊    | 胡煜男   |   袁楷昊 |
|  C11: 将库存保存保存到文件   |  董函铄  |  于博  | 胡煜男  |   董函铄 |
|  C12: 以图表方式显示库存记录 |  董函铄  |  袁楷昊  | 于博  |   胡煜男 |
  
每个成员的工作量（百分比）：

|  董函铄  |  胡煜男  |  于博  | 袁楷昊  |
|---|---|---|---|
|    25    |   25    |    25    |   25    |
  
## 关于实现学生成绩管理系统

设计一个学生成绩管理系统，要求采用命令行菜单界面进行交互，具备读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除和排序等基本功能，能够以表格和图表形式展示数据，采用 CSV 格式保存数据。

系统的功能性需求：

- 数据的读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除、排序和图表展示。

系统的非功能性需求：

- 菜单驱动的命令行交互界面。

## 需求分析

分析系统的功能需求和界面需求，编制用户手册如下。

#### C1:启动程序

命令行中执行命令 ./app , 系统启动，显示提示信息，然后显示功能菜单，等待用户输入命令。

```
学生成绩管理系统启动  

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 

请选择：
```

#### C2：显示命令菜单

```
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：
```

#### C3: 退出程序

选择菜单命令 `0`，再输入 `y` 确认，则退出程序。

```
请选择：0
确定要退出吗？(Y/N): y
程序退出
```

#### C4: 添加库存记录

选择菜单命令 `3`，提示输入学号，若该学生不存在，则继续输入学号、姓名、成绩，添加学号，并提示完成；若学号已存在，则提示学号已存在，并结束。

```
请选择：3
输入学号：102
输入姓名：小米
输入成绩：70
学生 102 已添加

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：3
输入学号：102
学号已存在.
```

#### C5: 查询库存记录

选择菜单命令 `4`，提示输入学号，若该学号存在，则输出学号、姓名、成绩；否则提示学生不存在并结束。

```
请选择：4
输入学号：101
学号：101
名字：小米
成绩：80

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：4
输入学号：101
学号不存在.

```

#### C6: 打印库存列表

选择菜单命令 `3`，打印

```
请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
-------------------------------------------------------
|    101 | 小李                            |      80 |
-------------------------------------------------------

```

#### C7: 修改库存记录

选择菜单命令 `7`，根据提示输入学号，若学号存在，则继续输入学号、姓名、成绩，并修改库存记录；否则，提示学号不存在并结束。

```
请选择：7
输入学号：104
输入姓名：小刘
输入成绩：96
学生 104 已更新

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
-------------------------------------------------------
|    104 | 小刘                             |      96 |
-------------------------------------------------------

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：7
输入学号：104
学生不存在.

```

#### C8: 删除库存记录

选择菜单命令 `7`，根据提示输入学号，若学号存在，则删除之；否则提示学号不存在并结束。

```
请选择：7
输入学号：100
学号不存在.

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：7
输学号：101
学生 101 已删除

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
-------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------

```

#### C9: 库存记录排序

选择菜单命令 `8`，对学生按学号从小到大排序。

```
请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
-------------------------------------------------------
|    101 | 小米                             |      80 |
|    100 | 小明                             |      70 |
-------------------------------------------------------

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：8
排序
排序已完成

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
-------------------------------------------------------
|    100 | 小明                             |      70 |
|    101 | 小米                             |      80 |
-------------------------------------------------------

```

#### C10: 从文件中读取库存记录

选择菜单命令 `1`，提示输入文件名，若文件存在，则打开文件读取 CSV 格式保存的所有库存记录；否则，若文件不存在，则给出错误信息并结束。

假设文件 `a.csv` 中，以 CSV （Comma-Separated Values）格式保存了如下记录：

```
103,小红,80
104,小光,100
101,小米,80
102,小明,70
```

则读取记录的过程如下：

```
请选择：1
读取数据
请输入文件名：a.csv
读取 4 记录

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
-------------------------------------------------------
|    103 | 小红                             |      80 |
|    104 | 小光                             |     100 |
|    101 | 小米                             |      80 |
|    102 | 小明                             |      70 |
-------------------------------------------------------

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

请选择：1
读取数据
请输入文件名：a
a: No such file or directory

```

#### C11: 将库存保存保存到文件

选择菜单命令 `2`，提示输入文件名，将所有库存记录以 CSV 格式保存到指定的文件中。

```
请选择：2
保存数据
请输入文件名：b.csv
保存 4 记录

```

#### C12: 以图表方式显示库存记录

选择菜单命令 `9`，以图表方式显示库存记录。

```
请选择：9
图表
    103 : 小红       | ******** (80)
    104 : 小光        | ************ (100)
    101 : 小米         | ******************** (80)
    102 : 小明       | ********** (70)

1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出

```

## 概要设计

系统主要分为用户界面和数据处理两大模块。
用户界面模块包括系统初始化（init），显示菜单（display_menu），选择菜单命令（make_choice）、确认（confirm）、退出（quit）等子模块。
数据处理模块包括读取数据（read_data）、保存数据（save_data）、打印数据（print_data）、查询数据（query_data）、添加数据（add_data）、更新数据（update_data）、删除数据（delete_data）、数据排序（sort_data）和生成图表（make_chart）等子模块。其中查询、添加、更新和删除数据还会用到根据编号查询数据的方法（find）。

上述各模块通过主程序（main）进行调用，系统模块图如下。

![1](./1.png)

各模块的主要功能如下：

#### main

系统主函数模块，显示菜单，根据用户选择的菜单命令，执行相关操作。

#### init

系统初始化。

#### display_menu

显示菜单命令。

## 详细设计

针对概要设计

#### main

Step 1: 初始化
Step 2: 根据用户选择的命令执行对应的操作
Step 2.1: 显示菜单
Step 2.2: 选择菜单命令 c
Step 2.3: if c == CMD_READ then 读取数据
Step 2.4: if c == CMD_SAVE then 保存数据
Step 2.5: if c == CMD_PRINT then 打印数据
Step 2.6: if c == CMD_QUERY then 查询数据
Step 2.7: if c == CMD_ADD then 添加数据
Step 2.8: if c == CMD_UPDATE then 修改数据
Step 2.9: if c == CMD_DELETE then 删除数据
Step 2.10: if c == CMD_SORT then 排序数据
Step 2.11: if c == CMD_MAKE then 显示图表
Step 2.12: if c == CMD_QUIT then 退出


！[](picture/main.drawio.svg)

#### read_data

Step 1: 输入文件名
Step 2: 打开文件
Step 3: if 文件为空 then 结束
Step 4: else 读取文件
Step 5: 提示读取并记录

! [read_data.drawio](./read_data.drawio.svg)

#### save_data

Step 1: 输入文件名
Step 2: 打开文件
Step 3: if 打开文件失败 then 提示打开文件失败并结束
Step 4: 将所有库存记录写入文件
Step 5: 关闭文件

! [](/mm.drawio.svg)

#### print_data

Step 1: 输出学号、姓名、成绩

#### query_data

Step 1: 输入学生学号
Step 2: if学号不存在 then 提示学生不存在并结束 
Step 3: else 学号存在 then 输出学号、姓名、成绩 

#### add_data

Step 1: if 数据库满 then 提示数据库满并结束
Step 2: 输入学号
Step 3: if 学生已存在 then 提示学生已存在并结束
Step 4: 输入学生名字和成绩
Step 5: 添加学生到数据
Step 6: 提示添加成功

#### update_data

Step 1: 输入学号
Step 2: if 不存在 then 提示学生不存在并结束
Step 3: else 输入学号、姓名、成绩
Step 4: 已更新 

#### delete_data

Step 1: 输入学号
Step 2: if 不存在 then 提示学生不存在并结束
Step 3: else 删除学生信息
Step 4: 提示删除成功

#### sort_data

Step 1: 读取文件
Step 2: 进行排序
Step 3: 提示排序已完成
![2](./2.png)
#### make_chart

Step 1: 读取文件
Step 2: 显示图表

#### confirm

Step 1: 输出 确定要退出吗
Step 2: if 确认 then 退出


[def]: picture./read_data.drawio.svg