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# 实现学生成绩管理系统
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2023年5月21日
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董函铄 胡煜男 于博 袁楷昊
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## 项目简介
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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。
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下载地址：https://code.educoder.net/plebkff6w/text4
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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
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本管理。任务分工情况如下：
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| 任务 | 设计 | 开发 | 测试 | 文档 |
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|---|---|---|---|---|
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| C1-C3 菜单驱动的用户界面 | 董函铄 | 董函铄 | 胡煜男 | 董函铄 |
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| C4 添加学生信息及成绩 | 胡煜男 | 胡煜男 | 于博 | 胡煜男 |
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| C5: 查询学生信息及成绩 | 于博 | 于博 | 袁楷昊 | 于博 |
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| C6: 打印学生信息及成绩 | 袁楷昊 | 袁楷昊 | 董函铄 | 袁楷昊 |
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| C7: 修改学生信息及成绩 | 董函铄 | 董函铄 | 于博 | 董函铄 |
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| C8: 删除学生信息及成绩 | 胡煜男 | 胡煜男 | 袁楷昊 | 胡煜男|
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| C9: 学生信息及成绩记录排序 | 于博 | 于博 | 董函铄 | 于博 |
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| C10: 从文件中读取学生信息及成绩记录 | 袁楷昊 | 袁楷昊 | 胡煜男 | 袁楷昊 |
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| C11: 将学生信息及成绩保存保存到文件 | 董函铄 | 于博 | 胡煜男 | 董函铄 |
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| C12: 以图表方式显示学生信息及成绩 | 董函铄 | 袁楷昊 | 于博 | 胡煜男 |
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每个成员的工作量（百分比）：
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| 董函铄 | 胡煜男 | 于博 | 袁楷昊 |
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|---|---|---|---|
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| 30 | 20 | 30 | 20 |
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## 关于实现学生成绩管理系统
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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。
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系统的功能性需求：
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- 数据的读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除、排序和图表展示。
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系统的非功能性需求：
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- 菜单驱动的命令行交互界面。
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## 需求分析
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分析系统的功能需求和界面需求，编制用户手册如下。
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#### C1:启动程序
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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。
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```
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学生成绩管理系统启动
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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请选择：
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```
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#### C2：显示命令菜单
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```
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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请选择：
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```
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#### C3: 退出程序
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选择菜单命令 `0`，再输入 `y` 确认，则退出程序。
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```
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请选择：0
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确定要退出吗？(Y/N): y
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程序退出
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```
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#### C4: 添加库存记录
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选择菜单命令 `5`，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。
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```
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请选择：5
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输入学号：101
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输入姓名：小米
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输入成绩：80
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学生 101 已添加
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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|
请选择：5
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输入学号：101
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学号已存在.
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```
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#### C5: 查询学生信息及成绩
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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。
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```
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请选择：4
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输入学号：101
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学号：101
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名字：小米
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成绩：80
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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|
请选择：4
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输入学号：101
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学号不存在.
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```
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#### C6: 打印学生信息及成绩
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选择菜单命令 `3`，打印
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```
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请选择：3
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-------------------------------------------------------
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| NUMBER | NAME | ON HAND |
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-------------------------------------------------------
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| 101 | 小米 | 80 |
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-------------------------------------------------------
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```
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#### C7: 修改学生信息及成绩
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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。
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```
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请选择：7
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输入学号：104
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输入姓名：小刘
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输入成绩：96
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学生 104 已更新
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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|
请选择：3
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-------------------------------------------------------
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| NUMBER | NAME | ON HAND |
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-------------------------------------------------------
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| 104 | 小刘 | 96 |
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-------------------------------------------------------
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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|
请选择：7
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输入学号：104
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学生不存在.
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```
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#### C8: 删除库存记录
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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。
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```
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请选择：7
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输入学号：100
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学号不存在.
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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请选择：7
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输学号：101
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学生 101 已删除
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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|
请选择：3
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-------------------------------------------------------
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| NUMBER | NAME | ON HAND |
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-------------------------------------------------------
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-------------------------------------------------------
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```
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#### C9: 学生信息及成绩排序
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选择菜单命令 `8`，对学生按学号从小到大排序。
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```
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请选择：3
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-------------------------------------------------------
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| NUMBER | NAME | ON HAND |
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-------------------------------------------------------
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| 101 | 小米 | 80 |
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| 100 | 小明 | 70 |
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-------------------------------------------------------
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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请选择：8
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|
排序
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排序已完成
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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|
请选择：3
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-------------------------------------------------------
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| NUMBER | NAME | ON HAND |
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-------------------------------------------------------
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| 100 | 小明 | 70 |
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| 101 | 小米 | 80 |
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-------------------------------------------------------
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```
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#### C10: 从文件中读取学生信息及成绩
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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。
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假设文件 `a.csv` 中，以 CSV （Comma-Separated Values）格式保存了如下记录：
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```
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103,小红,80
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104,小光,100
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101,小米,80
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102,小明,70
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```
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则读取记录的过程如下：
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```
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请选择：1
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读取数据
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请输入文件名：a.csv
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读取 4 记录
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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|
请选择：3
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-------------------------------------------------------
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| NUMBER | NAME | ON HAND |
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-------------------------------------------------------
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| 103 | 小红 | 80 |
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| 104 | 小光 | 100 |
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| 101 | 小米 | 80 |
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| 102 | 小明 | 70 |
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-------------------------------------------------------
|
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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|
请选择：1
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|
读取数据
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|
请输入文件名：a
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|
a: No such file or directory
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```
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#### C11: 将学生信息及成绩保存到文件
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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。
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```
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请选择：2
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保存数据
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请输入文件名：b.csv
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保存 4 记录
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```
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#### C12: 以图表方式显示学生信息及成绩
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选择菜单命令 `9`，以图表方式显示库存记录。
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```
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请选择：9
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图表
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103 : 小红 | ******** (80)
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104 : 小光 | ************ (100)
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101 : 小米 | ******************** (80)
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102 : 小明 | ********** (70)
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1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
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6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
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```
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## 概要设计
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系统主要分为用户界面和数据处理两大模块。
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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。
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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）。
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上述各模块通过主程序（main）进行调用，系统模块图如下。
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各模块的主要功能如下：
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#### main
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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。
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#### init
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系统初始化。
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#### display_menu
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显示菜单命令。
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|
## 详细设计
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针对概要设计
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#### main
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Step 1: 初始化
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Step 2: 根据用户选择的命令执行对应的操作
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Step 2.1: 显示菜单
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Step 2.2: 选择菜单命令 c
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Step 2.3: if c == CMD_READ then 读取数据
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Step 2.4: if c == CMD_SAVE then 保存数据
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Step 2.5: if c == CMD_PRINT then 打印数据
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Step 2.6: if c == CMD_QUERY then 查询数据
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Step 2.7: if c == CMD_ADD then 添加数据
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Step 2.8: if c == CMD_UPDATE then 修改数据
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|
Step 2.9: if c == CMD_DELETE then 删除数据
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Step 2.10: if c == CMD_SORT then 排序数据
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Step 2.11: if c == CMD_MAKE then 显示图表
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Step 2.12: if c == CMD_QUIT then 退出
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#### read_data
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Step 1: 输入文件名
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Step 2: 打开文件
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Step 3: if 文件为空 then 结束
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Step 4: else 读取文件
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Step 5: 提示读取并记录
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#### save_data
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|
Step 1: 输入文件名
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Step 2: 打开文件
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Step 3: if 打开文件失败 then 提示打开文件失败并结束
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Step 4: 将所有库存记录写入文件
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Step 5: 关闭文件
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#### print_data
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Step 1: 输出学号、姓名、成绩
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#### query_data
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Step 1: 输入学生学号
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Step 2: if学号不存在 then 提示学生不存在并结束
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Step 3: else 学号存在 then 输出学号、姓名、成绩
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#### add_data
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Step 1: if 数据库满 then 提示数据库满并结束
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Step 2: 输入学号
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Step 3: if 学生已存在 then 提示学生已存在并结束
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Step 4: 输入学生名字和成绩
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Step 5: 添加学生到数据
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Step 6: 提示添加成功
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#### update_data
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|
Step 1: 输入学号
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Step 2: if 不存在 then 提示学生不存在并结束
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Step 3: else 输入学号、姓名、成绩
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Step 4: 已更新
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#### delete_data
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Step 1: 输入学号
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Step 2: if 不存在 then 提示学生不存在并结束
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Step 3: else 删除学生信息
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Step 4: 提示删除成功
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#### sort_data
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|
Step 1: 读取文件
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Step 2: 进行排序
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Step 3: 提示排序已完成
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#### make_chart
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Step 1: 读取文件
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Step 2: 显示图表
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#### confirm
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Step 1: 输出 确定要退出吗
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Step 2: if 确认 then 退出
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