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# 学生成绩管理系统
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2023年4月22日
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赵亚璇，连桢钰，翟梅瑛，刘宇婷
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## 项目简介
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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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| C1-C3 菜单驱动的用户界面 | 刘宇婷 | 刘宇婷 | 赵亚璇 | 刘宇婷 |
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| C4 添加库存记录 | 连桢钰 | 连桢钰 | 翟梅瑛 | 连桢钰 |
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| C5 查询库存记录| 赵亚璇 | 赵亚璇 | 连桢钰 | 赵亚璇 |
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| C6 打印库存列表 | 翟梅瑛 | 翟梅瑛 | 刘宇婷 | 翟梅瑛 |
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| C7 修改库存记录 | 刘宇婷 |刘宇婷|连桢钰|刘宇婷|
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| C8 删除库存记录|连桢钰|连桢钰|赵亚璇|连桢钰|
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| C9 库存记录排序|赵亚璇|赵亚璇|翟梅瑛|赵亚璇|
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| C10从文件中读取库存记录|翟梅瑛|翟梅瑛|刘宇婷|翟梅瑛|
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|C11将库存保存到文件|刘宇婷|赵亚旋|连桢钰|刘宇婷|
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|C12以图标方式显示库存记录|刘宇婷|翟梅瑛|赵亚璇|连桢钰|
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每个成员的工作量（百分比）：
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| 连桢钰 | 翟梅瑛 | 赵亚璇 | 刘宇婷|
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| 25 | 25 | 25 | 25 |
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## 关于学生成绩管理系统
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本学生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。设计思想是利用结构体--定义STU结构体存储学生学号，姓名，各科成绩，总成绩和平均成绩，利用文件来存储，读取数据。
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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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库存管理系统启动
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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`，提示输入零件编号，若该零件不存在，则继续输入零件名称、库存数量，添加零件，并提示完成；若零件编号已存在，则提示零件已存在，并结束。
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```
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请选择：5
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输入零件编号：101
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输入零件名：电脑
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输入库存数：20
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零件 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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输入零件编号：101
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零件已存在.
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```
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#### C5: 查询库存记录
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选择菜单命令 `4`，提示输入学生学号，若该学生存在，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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输入学生学号：101
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输入学号：101
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学号：101
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名字：小刘
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成绩：90
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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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输入学生学号：100
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学生不存在.
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```
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#### C6: 打印库存列表
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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 | 电脑 | 20 |
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-------------------------------------------------------
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```
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#### C7: 修改库存记录
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选择菜单命令 `6`，根据提示输入零件编号，若零件存在，则继续输入新的零件名和库存数量，并修改库存记录；否则，提示零件不存在并结束。
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```
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请选择：6
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输入零件编号：101
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输入零件名：笔记本电脑
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输入库存数：12
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零件 101 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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| 101 | 笔记本电脑 | 12 |
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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：6
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输入零件编号：100
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零件不存在.
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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`，根据提示输入零件编号，若零件存在，则删除之；否则提示零件不存在并结束。
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```
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请选择：7
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输入零件编号：100
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零件不存在.
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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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输入零件编号：101
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零件 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: 库存记录排序
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选择菜单命令 `8`，对库存记录按学生学号从小到大排序。
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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 | 小连 | 100 |
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| 100 | 小刘 | 90 |
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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 | 小刘 | 90 |
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| 101 | 小连 | 100 |
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-------------------------------------------------------
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```
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选择菜单命令 `8`，对库存记录按学生学号从小到大排序。
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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 | 小连 | 100 |
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| 100 | 小刘 | 90 |
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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 | 小刘 | 90 |
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| 101 | 小连 | 100 |
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-------------------------------------------------------
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```
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#### C10: 从文件中读取库存记录
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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,显示器,8
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104,手机,12
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101,电脑,20
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102,打印机,10
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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 | 显示器 | 8 |
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| 104 | 手机 | 12 |
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| 101 | 电脑 | 20 |
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| 102 | 打印机 | 10 |
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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: 将库存保存保存到文件
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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: 以图表方式显示库存记录
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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 : 显示器 | ******** (8)
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104 : 手机 | ************ (12)
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101 : 电脑 | ******************** (20)
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102 : 打印机 | ********** (10)
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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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#### 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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#### 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: 输入学生学号
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Step 3: if 该学生学号存在 then 提示该学生学号已存在并结束
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Step 4: 输入学生名和学生数量
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Step 5: 添加新学生到数据
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Step 6: 提示添加成功
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#### print_data
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Step 1:确定输出内容
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Step 2:输出学生成绩
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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 打开文件失败 then 提示打开文件失败并结束
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Step 4:读取文件内容
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Step 5:关闭文件
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Step 6:写入文件内容
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#### query_data
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Step 1:获取数据
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Step 2:数据存储
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Step 3:数据查询
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Step 4:数据分析
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Step 5:数据输出
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#### update_data
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Step 1:打开原有的输入文件
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Step 2:打开一个不同名的临时输入文件
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Step 3:把输入文件复制到临时文件，执行希望的更新操作
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Step 4:关闭两个文件
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Step 5:删除原始文件
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Step 6:用原始文件的名称重命名临时文件
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#### delete_data
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Step 1: if 数据库空 then 提示数据库空并结束
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Step 2: 查找学生学号
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Step 3: 删除学生学号
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Step 4: 提示删除成功
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#### sort_data
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Step 1: 比较相邻元素，如果前一个比后一个大，就互换位置
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Step 2: 重复以上步骤，除了最后一个
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Step 3: 持续对越来越少的元素重复以上步骤，直到最后没有可比较的
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