# 学习成绩管理系统 2023年4月17日-5月1日 李雨佳 徐子贵 许子林 张宇 ## 项目简介 本成绩管理系统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信息，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）中使用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://bdgit.educoder.net/pvfj5ugro/text1.git 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 | 许子林 | 许子林 | 李雨佳 张宇 | 徐子贵 | | C4 添加学生信息 | 张宇 | 张宇 | 徐子贵 许子林 | 李雨佳 | | C5-C6 求和求平均 | 徐子贵 | 徐子贵 | 李雨佳 许子林 | 张宇 | | C7-C9 排序 | 李雨佳 | 李雨佳 | 张宇 徐子贵 | 许子林 | | C10 学生信息查询 | 张宇 | 张宇 | 李雨佳 徐子贵 | 许子林 | | C11 统计学生信息 | 徐子贵 | 徐子贵 | 许子林 张宇 | 李雨佳 | | C12 打印学生信息 | 许子林 | 许子林 | 李雨佳 张宇 | 徐子贵 | | C13 将学生信息读入文件 | 李雨佳 | 李雨佳 | 许子林 徐子贵 | 张宇 | | C14 从文件中读取学生信息 | 李雨佳 | 李雨佳 | 张宇 徐子贵 | 许子林 | 每个成员的工作量（百分比）： | 李雨佳 | 徐子贵 | 许子林 | 张宇 | | ------ | ----- | ------ | --- | |30 | 30 | 20 | 20 | ## 关于学生成绩管理系统 设计一个学生成绩管理系统，要求采用行菜单界面进行交互，具备读取、保存、打印、查询、插入和排序等基本功能，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、插入、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。 ``` Management for Students'scores 1 Input record 2 Calculate total and average score of every course 3 Calculate total and average score of every student 4 Sort in descending order by score 5 Sort in ascending order by score 6 Sort in ascending order by number 7 Sort in dictionary order by name 8 Search by number 9 Search by name 10 Statistic analysis 11 List record 12 Write to a file 13 Read from a file 0 Exit Please Input your choice: ``` ### C2: 显示命令菜单 调用 Menu() 函数显示命令菜单，用户输入选项后，将结果返回主函数 ``` Management for Students'scores 1 Input record 2 Calculate total and average score of every course 3 Calculate total and average score of every student 4 Sort in descending order by score 5 Sort in ascending order by score 6 Sort in ascending order by number 7 Sort in dictionary order by name 8 Search by number 9 Search by name 10 Statistic analysis 11 List record 12 Write to a file 13 Read from a file 0 Exit Please Input your choice: ``` ### C3: 退出程序 选择菜单命令 0 ，再输入 y 确认，则退出程序。 ``` Please Input your choice: 0 Are you sure you want to exit?(Y/N): y End of program! ``` ### C4: 添加学生信息 选择菜单命令 1 ，假设n=4,m=3,提示输入学生的学号，姓名和成绩，然后利用循环逐个输入学生的学号和姓名以及各科成绩。 ``` Please Input your choice: 1 Input student's ID, name and score: 2214111006 XuZilin 100 95 86 2214111009 XuZigui 77 89 99 2214111011 ZhangYu 85 91 98 2214111025 LiYujia 75 89 100 ``` ### C5: 计算学生各门课程总分和平均分 选择菜单命令 2 ，计算学生各门课程总分和平均分,然后利用循环逐个输出学生的顺序，总成绩和平均分，结果都取整数。 ``` Please Input your choice: 2 student 1: sum = 281, aver = 93 student 2: sum = 265, aver = 88 student 3: sum = 274, aver = 91 student 4: sum = 264, aver = 88 ``` ### C6: 计算每门课程的总分和平均分 选择菜单命令 3 ，计算每门课程的总分和平均分，然后利用循环逐个输出每门课程的总分和平均分，结果都取整数。 ``` Please Input your choice: 3 course 1: sum = 337, aver = 84 course 2: sum = 364, aver = 91 course 3: sum = 383, aver = 95 ``` ### C7: 学生总分排序 如果a < b,则按升序排列。选择菜单命令 4 ，按选择法将数组 sum 的元素值按升序进行排序，显示提示信息，最后打印出学生信息。 如果a > b,则按降序排序。选择菜单命令 5 ，按选择法将数组 sum 的元素值按降序进行排序，显示提示信息，最后打印出学生成绩。 ``` Please Input your choice: 4 Sort in descending order by score: 2214111006 XuZilin 100 95 86 281 93 2214111011 ZhangYu 85 91 98 274 91 2214111009 XuZigui 77 89 99 265 88 2214111025 LiYujia 75 89 100 264 88 Please Input your choice: 5 Sort in ascending order by score: 2214111025 LiYujia 75 89 100 264 88 2214111009 XuZigui 77 89 99 265 88 2214111011 ZhangYu 85 91 98 274 91 2214111006 XuZilin 100 95 86 281 93 ``` ### C8: 学号顺序排序 选择菜单命令 6 ，按学号从小到大进行排序，显示提示信息，最后打印学生信息。 ``` Please Input your choice: 6 Sort in ascending order by number: 2214111006 XuZilin 100 95 86 281 93 2214111009 XuZigui 77 89 99 265 88 2214111011 ZhangYu 85 91 98 274 91 2214111025 LiYujia 75 89 100 264 88 ``` ### C9: 姓名顺序排序 选择菜单命令 7 ，按姓名的字典顺序进行排序，显示提示信息，最后打印学生信息。 ``` Please Input your choice: 7 Sort in dictionary order by name: 2214111025 LiYujia 75 89 100 264 88 2214111009 XuZigui 77 89 99 265 88 2214111006 XuZilin 100 95 86 281 93 2214111011 ZhangYu 85 91 98 274 91 ``` ### C10: 学生信息查询 - 选择菜单命令 8 ，提示输入学生学号，若该学号存在，则输出学生信息；否则提示没有找到并结束。 ``` Please Input your choice: 8 Input the number you want to search:2214111011 2214111011 ZhangYu 85 91 98 274 91 1 Input record 2 Calculate total and average score of every course 3 Calculate total and average score of every student 4 Sort in descending order by score 5 Sort in ascending order by score 6 Sort in ascending order by number 7 Sort in dictionary order by name 8 Search by number 9 Search by name 10 Statistic analysis 11 List record 12 Write to a file 13 Read from a file 0 Exit Please Input your choice: 8 Input the number you want to search:2214111001 Not found! ``` - 选择菜单命令 9 ，提示输入学生姓名，若该姓名存在，则输出学生信息；否则提示没有找到并结束。 ``` Please Input your choice: 9 Input the name you want to search:LiYujia 2214111025 LiYujia 75 89 100 264 88 1 Input record 2 Calculate total and average score of every course 3 Calculate total and average score of every student 4 Sort in descending order by score 5 Sort in ascending order by score 6 Sort in ascending order by number 7 Sort in dictionary order by name 8 Search by number 9 Search by name 10 Statistic analysis 11 List record 12 Write to a file 13 Read from a file 0 Exit Please Input your choice: 9 Input the name you want to search:SunYizhe Not found! ``` ### C11: 统计各分数段学生人数及所占百分比 选择菜单命令 10，提示输入学生成绩，通过循环得出各分数段学生人数及所占百分比 ``` Please Input your choice: 10 For course 1: <60 0 0.00% 60-70 0 0.00% 70-80 2 50.00% 80-90 1 25.00% 90-100 0 0.00% 100 1 25.00% For course 2: <60 0 0.00% 60-70 0 0.00% 70-80 0 00.00% 80-90 2 50.00% 90-100 2 50.00% 100 0 0.00% For course 3: <60 0 0.00% 60-70 0 0.00% 70-80 0 0.00% 80-90 1 25.00% 90-100 2 50.00% 100 1 25.00% ``` ### C12: 打印学生信息 选择菜单命令11，打印 ``` Please Input your choice: 11 2214111006 XuZilin 100 95 86 281 93 2214111009 XuZigui 77 89 99 265 88 2214111011 ZhangYu 85 91 98 274 91 2214111025 LiYujia 75 89 100 264 88 ``` ### C13: 将学生信息保存在文件中 选择菜单命令 12 ，将学生信息保存在文件 student.txt 中。如果文件不存在，则给出错误信息并退出程序，否则逐个读入 ``` Please Input your choice: 12 Failure to open score.txt! 1 Input record 2 Calculate total and average score of every course 3 Calculate total and average score of every student 4 Sort in descending order by score 5 Sort in ascending order by score 6 Sort in ascending order by number 7 Sort in dictionary order by name 8 Search by number 9 Search by name 10 Statistic analysis 11 List record 12 Write to a file 13 Read from a file 0 Exit Please Input your choice: 12 2214111006 XuZilin 100 95 86 281 93 2214111009 XuZigui 77 89 99 265 88 2214111011 ZhangYu 85 91 98 274 91 2214111025 LiYujia 75 89 100 264 88 ``` ### C14：从文件中读取学生信息 选择菜单命令 13 ，从文件中读取学生的学号、姓名及成绩等信息写入到结构体数组 stu 中。如果文件为空，则给出错误信息并退出程序，反之，逐个读入 ``` Please Input your choice: 13 Failure to open score.txt! 1 Input record 2 Calculate total and average score of every course 3 Calculate total and average score of every student 4 Sort in descending order by score 5 Sort in ascending order by score 6 Sort in ascending order by number 7 Sort in dictionary order by name 8 Search by number 9 Search by name 10 Statistic analysis 11 List record 12 Write to a file 13 Read from a file 0 Exit Please Input your choice: 13 2214111006 XuZilin 100 95 86 281 93 2214111009 XuZigui 77 89 99 265 88 2214111011 ZhangYu 85 91 98 274 91 2214111025 LiYujia 75 89 100 264 88 ``` ## 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。 ![系统模块图](main.drawio.svg) 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 #### 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相应的操作 Step 2.1:显示菜单 Step 2.2:选择菜单命令 c Step 2.3:if c == 1 then ReadScore Step 2.4:if c == 2 then AverSumofEveryStudent Step 2.5:if c == 3 then AverSumofEveryCourse Step 2.6:if c == 4 then SortbyScore(Descending) Step 2.7:if c == 5 then SortbyScore(Ascending) Step 2.8:if c == 6 then AsSortbyNum Step 2.9:if c == 7 then SortbyName Step 2.10:if c == 8 then SearchbyNum Step 2.11:if c == 9 then SearchbyName Step 2.12:if c == 10 then StatisticAnalysis Step 2.13:if c == 11 then PrintScore Step 2.14:if c == 12 then WritetoFile Step 2.15:if c == 13 then ReadfromFile Step 2.16:if c == 0 then exit ![系统模块图](main函数详细实现.drawio.svg) #### ReadScore Step 1:显示提示信息，要求输入学生的学号，姓名和成绩 Step 2：利用循环，输入学生的学号，成绩和各科成绩 ![学生信息输入](ReadScore.svg) #### AverSumofEveryStudent Step 1:利用for循环给 sum 赋初值为 0 Step 2:利用第二重循环重新计算每个学生的总分 Step 3:计算每个学生的平均分 Step 4:将结果按照舒徐，总分和平均分的顺序进行输出 ![计算每个学生各门课程的总分和平均分](AverSumofEveryStudent.svg) #### AverSumofEveryCourse #### SortbyScore #### SortbyScore #### AsSortbyNum #### SortbyName #### SearchbyNum #### SearchbyName #### StatisticAnalysis #### PrintScore Step 1:利用for循环输出学生的学号和姓名 Step 2:利用二次循环输出每位学生的成绩 Step 3:输出学生的总分数和平均分 ![打印学生成绩](PrintScore.svg) #### WritetoFile Step 1:读取文件输出学生人数和课程门数 Step 2:利用循环for依次输出学生学号和姓名 Step 3:利用二次循环输出学生成绩 Step 4:输出总成绩和平均分 ![输出n个学生的学号，姓名以及m门课程的成绩](WritetoFile.svg) #### ReadfromFile #### exit ## 代码实现 // 头文件的使用 ``` #include #include #include ``` // define定义的全局变量 ``` #define MAX_LEN 10 //字符串最大长度 #define STU_NUM 30 //最多的考试人数 #define COURSE_NUM 6 //最多的考试科目 ``` // 结构体的定义 ``` typedef struct student{ long num; //每个学生的学号 char name[MAX_LEN]; //每个学生的姓名 float score[COURSE_NUM]; //每个学生COURSE_NUM门功课的成绩 float sum; //每个学生的总成绩 float aver; //每个学生的平均成绩 }STU; ``` // 函数声明 ``` int Menu(void); //菜单显示、用户输入函数 void ReadScore(STU stu[],int n,int m); //学生成绩录入函数 void AverSumofEveryStudent(STU stu[],int n,int m); //求每个学生总分和平均分的函数 void AverSumofEveryCourse(STU stu[],int n,int m); //求每门课程总分和平均分的函数 void SortbyScore(STU stu[],int n,int m,int (*compare)(float a,float b)); //选择法将数组 sum 的元素排序的函数 int Ascending(float a,float b); //使数据按升序排序的函数 int Descending(float a,float b); //使数据按降序排序的函数 void SwapFloat(float *x,float *y); //用于交换两个单精度浮点数的函数 void SwapLong(long *x,long *y); //用于交换两个长整型数据的函数 void SwapChar(char x[],char y[]); //用于交换两个字符串的函数 void AsSortbyNum(STU stu[],int n,int m); //选择法将数组 num 的元素值从低到高排序的函数 void SortbyName(STU stu[],int n,int m); //交换法实现字符串按字典顺序排序的函数 void SearchbyNum(STU stu[],int n,int m); //按学号查找学生成绩并显示查找结果的函数 void SearchbyName(STU stu[],int n,int m); //按姓名的字典顺序排出成绩表的函数 void StatisticAnalysis(STU stu[],int n,int m); //统计各分数段的学生人数及所占的百分比的函数 void PrintScore(STU stu[],int n,int m); //打印学生成绩的函数 void WritetoFile(STU record[],int n,int m); //输出学生信息到文件中的函数 void ReadfromFile(STU record[],int *n,int *m); //从文件中读取学生信息的函数 ``` // 主函数 ``` int main(void) { char ch; int n = 0,m = 0; STU stu[STU_NUM]; printf("Input student number(n<%d):",STU_NUM); scnaf("%d",&n); printf("Input course number(m<=%d):",COURSE_NUM); scanf("%d",&m); while(1) { ch = Menu(); //显示菜单，并读取用户输入 switch(ch) { case 1:ReadScore(stu,n,m); break; case 2:AverSumofEveryCourse(stu,n,m); break; case 3:AverSumofEveryStudent(stu,n,m); break; case 4:SortbyScore(stu,n,m,Descending); printf("\nSort in descending order by score:\n"); PrintScore(stu,n,m); break; case 5:SortbyScore(stu,n,m,Ascending); printf("\nSort in ascending order by number:\n"); PrintScore(stu,n,m); break; case 6:AsSortbyNum(stu,n,m); printf("\nSort in ascending order by number:\n"); PrintScore(stu,n,m); break; case 7:SortbyName(stu,n,m); printf("\nSort in dictionary order by name:\n"); PrintScore(stu,n,m); break; case 8:SearchbyNum(stu,n,m); break; case 9:SearchbyName(stu,n,m); break; case 10:StatisticAnalysis(stu,n,m); break; case 11:PrintScore(stu,n,m); break; case 12:WritetoFile(stu,n,m); break; case 13:ReadfromFile(stu,&n,&m); break; case 0: printf("Are you sure you want to exit?(Y/N):"); printf("End of program!); exit(0); default:printf("Input error!"); } } return 0; } ``` // 函数功能：显示菜单并获得用户键盘输入的选项 ``` int Menu(void) { int itemSelected; printf("Management for Students' scores\n"); printf("1 Input record\n"); printf("2 Calculate total and average score of every course\n"); printf("3 Calculate total and average score of every student\n"); printf("4 Sort in descending order by score\n"); printf("5 Sort in ascending order by score\n"); printf("6 Sort in ascending order by number\n"); printf("7 Sort in dictionary order by name\n"); printf("8 Search by number\n"); printf("9 Search by name\n"); printf("10 Statistic analysis\n"); printf("11 List record\n"); printf("12 Write to a file\n"); printf("13 Read from a file\n"); printf("0 Exit\n"); printf("Please Input your choice:"); scanf("%d",&itemSelected); //读入用户输入 return itemSelected; } ``` // 函数功能：输入 n 个学生的 m 门课成绩 ``` void ReadScore(STU stu[],int n,int m) { int i,j; printf("Input student's ID ,name and score:\n"); for(i=0,i0 ? stu[i].sum /m : -1; printf("student %d: sum = %.0f,aver = %.0f\n",i+1,stu[i].sum,stu[i].aver); } } ``` //函数功能：计算每门课程的总分和平均分 ``` void AverSumofEveryCourse(STU stu[],int n,int m) { int i,j; float sum[COURSE_NUM],aver[COURSE_NUM]; for(j=0;j b; // 这样比较决定了按降序排序，如果 a>b，则交换 } ``` //交换两个单精度浮点型数据 ``` void SwapFloat(float *x,float *y) { float temp; temp = *x; *x = *y; *y = temp; } ``` //交换两个长整型数据 ``` void SwapLong(long *x,long *y) { long temp; temp = *x; *x = *y; *y = temp; } ``` //交换两个字符串 ``` void SwapChar(char x[],chary[]) { char temp[MAX_LEN]; strcpy(temp, x); strcpy(x, y); strcpy(y, temp); } ``` //函数功能：按选择法将数组 num 的元素从低到高排序 ``` void AsSortbyNum(STU stu[],int n,int m) { int i, j, k, t; for (i=0; i=0&&stu[i].score[j]<60) t[0]++; else if(stu[i].score[j]<70) t[1]++; else if(stu[i].score[j]<80) t[2]++; else if(stu[i].score[j]<90) t[3]++; else if(stu[i].score[j]<100) t[4]++; else if(stu[i].score[j]==100) t[5]++; } for(i=0;i<=5;i++) { if(i==0) printf("<60\t%d\t%.2f%%\n",t[i],(float)t[i]/n*100); else if(i==5) printf("%d\t%d\t%.2f%%\n",(i+5)*10,t[i],(float)t[i]/n*100); else printf("%d-%d\t%d\t%.2f%%\n",(i+5)*10,(i+5)*10+9,t[i],(float)t[i]/n*100); } } } ``` //函数功能：打印学生成绩 ``` void PrintScore(STU stu[],int n,int m) { int i,j; for (i=0; i