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1、C语言班级学生成绩管理系统项目设计任务1：“班级学生成绩管理系统”总体规则设计 项目的整体框架设计应当充分的进行调查研究，充分与用户进行沟通，充分了解用户的需要，在此基础上给出项目的总体规则设计方案。 这里给出了“班级学生成绩管理系统”工作模块图，其目的是给一个实例，同学们可模仿画出学校的学生成绩管理工作模块图。 任务2：“班级学生成绩管理系统”中相关数据设计 “班级学生成绩管理系统”中的数据分常量与变量、简单类型数据和复杂类型数据。 一、常量 在“班级学生成绩管理系统”中我们假定本系统能处理一个班40个学生的数据。用符号常量来定义一个班的学生人数。 定义方法：#define STUNUM 4
2、0 二、变量 “班级学生成绩管理系统”中的学生信息主要包括:学号、性别、年龄、三门功课成绩、总成绩和平均成绩，再加上一些与计算全班成绩有关的最高成绩、最低成绩等。这些变量是简单类型变量，还有一些复杂类型变量，如数组、结构体、共用体、指针类型等变量。 1.简单类型 int stunum;/整数类型的学号 char stusex;/字符类型的性别 int stuage;/整数类型的年龄 float score1;/单精度类型的成绩1 float score2;/单精度类型的成绩2 float score3;/单精度类型的成绩3 float avescore;/单精度类型的平均成绩 float ma
3、xscore;/单精度类型的最高分 float minscore;/单精度类型的最低分 2.复杂类型 char name10;/数组类型的姓名 struct student int stunum;/学号 char name10;/姓名 char stusex;/性别 int stuage;/年龄 float score3;/三门成绩 stuSTUNUM;/含有40个学生的结构体数组 另外，在编程实践中还会遇到一些这里不能一一列举出来的变量和指针变量，我们将在后续的学习逐渐认识与掌握。 任务3：用输入输出函数初步设计项目封面与菜单 本任务采用C语言的标准输入输出函数分别实现“班级学生成绩管理系统
4、”的封面和主、子菜单，这些内容暂时处理成单个程序的形式，后面将介绍如何将这些封面与主、子菜单组合起来。 在下述程序中使用了system函数，这个函数是一个库函数，它能发出一个MS-DOS命令，括号中是cls是MS-DOS的清屏命令，通过system函数执行了一条DOS命令。 这里给出了封面、主菜单、编辑子菜单、显示子菜单、计算子菜单、排序子菜单六个程序，这六个程序是各自独立的程序。 1 项目封面源程序 2项目主菜单源程序 3项目编辑子菜单源程序 4项目显示子菜单源程序 5项目计算子菜单源程序 6项目排序子菜单源程序 程序执行后的效果图如下： 1项目封面效果图 2项目主菜单效果图 3项目编辑子菜
5、单效果图 4项目显示子菜单效果图 5项目计算子菜单效果图 6项目排序子菜单效果图 任务4:项目封面、菜单的顺序执行设计 该任务将封面和主、子菜单连接起来，实现封面、菜单的顺序执行。由于，一个程序只有一个主函数，因此，我们将封面、主菜单、编辑子菜单、查看子菜单、计算子菜单、排序子菜单程序中的主函数分别改名为StuCover、MainMenu、EditMenu、DispMenu、CompMenu、SortMenu，并将这些函数复制到一个C程序，另外，再建立一个主函数，分别执行这些函数。 要注意的是，主函数是放在所有其他函数后面的，能不能将主函数放到所有函数前面呢？或者主函数的位置是否可以任意呢？回
6、答是肯定的，关于如何实现这一点我们将在后续内容中讲解。 该任务使用了一个getch库函数，它在这里的作用是使屏幕发生暂停，当程序执行到此函数时发生暂停，等待用户输入一个任意字符后，程序继续向下执行。这样做的好处是，可以使用户看清封面和主、子菜单。 任务5：用if语句实现菜单的选择执行设计 顺序结构调用菜单的方法在实际应用中是很少见的。因为，这种结构的程序控制权不在用户手中，而在程序的开发人员手中。一个实用程序，它对菜单的控制权应当在用户。 C语言是用分支结构来实现对菜单的选择执行的。分支结构有两种实现方法，本任务首先用ifelse语句来实现菜单的选择执行。 由于任务的需要，我们将任务4原来的菜
7、单函数稍作修改。以主菜单为例，将MainMenu函数中的变量定义行和倒数3行全部删除，只保留子菜单显示语句，其他子菜单函数也一样操作，再重新书写主函数。 该项目实现如果输入06之间的整型数字，将在屏幕上打印一句话或显示相应的子菜单，由于排序子菜单是属于查看子菜单下面的子菜单，它属于三级子菜单，暂时没有显示。 另外，本任务使用了函数申明，这样可以使主函数在程序中的位置变得任意。有了函数申明，就可以方便程序设计。 任务5源程序如下： 任务6：用switch语句实现菜单的选择执行设计 实现菜单的选择执行还可以用更为简捷的switch语句来实现。只要将任务5的主函数稍加修改就能实现用switch语句实
8、现菜单的选择执行。 任务6源程序如下： 任务7：用循环语句实现项目主菜单的选择执行设计 任务5和任务6实现了菜单的选择执行，虽然实现了用户选择执行菜单功能，但每执行一个菜单后，程序就结束了，这还是不能满足用户的需要。用户往往需要程序在没有被用户结束之前都能被操作，即程序的控制权应当掌握在用户手中。要实现上述功能，必须使用循环结构。 由于实现循环选择执行项目菜单是一种比较复杂结构，为了便于学习，我们首先用三种方法实现主菜单的循环选择执行，即主菜单实现循环选择，而子菜单暂时不实现循环选择。 1 用for循环实现已知循环次数的循环。 该循环规定了循环执行的次数，当循环达到规定的次数后将会退出循环。学
9、习者不要理解成for循环只能实现已知循环次数的循环，实际上for循环也能够实现未知循环次数的循环。 源程序如下： 任务7：用循环语句实现项目主菜单的选择执行设计 2用while循环实现未知循环次数的循环。 该循环只有输入了0才会退出循环，但不能显示“退出程序!”，即当输入0后，循环再不执行，从而退出循环。 源程序如下： 任务8：用循环语句实现项目主、子菜单的选择执行设计 本任务不但要实现主菜单的循环选择执行，而且还要实现主、子菜单的循环选择执行。下面用while循环、dowhile循环的嵌套和switch语句来实现项目主、子菜单的循环选择执行。为了降低学习难点，本任务除执行五个菜单函数外，其他
10、要执行的函数都用输出一句话来实现。另外，为了使任务8更为合理，增加了退出函数Quit的定义和相关使用。 源程序如下： 任务9：项目整体框架设计 项目的整体框架设计是程序开发中关系重大的一环。整体框架是程序的总体结构，是程序设计中非常重要的部分。整体框架设计的好处是为项目搭好一个骨架，这个骨架包含了项目的各种功能模块，后面的工作就是如何完成这些功能模块，当这些功能模块全部实现后，整个项目也就完成了。 该任务是对任务8作进一步完善，实现的目标是： 1主函数的位置可以任意放置； 2将原来显示一句话的语句和getch函数调用语句放置到相应函数中； 3增加光标定位函数； 4完善程序说明函数。 程序运行结
11、果与任务8相似。 任务9源程序如下： 任务10：初步实现学生成绩排序 要完成上述任务，在主函数中，我们设计一个包含10个学生成绩的实型一维数组。定义数组的整型常量表达式用符号常量表示，然后完善相应函数。在编写函数的过程中要十分注意函数的形参与实参的设计。 本任务初步实现按升序排列学生成绩函数AsceSort和按降序排列学生成绩函数 DropSort，排序方法采用“冒泡法排序”。 在排序函数中，创建并生成了一个新的成绩数组，其目的是在排序的过程中，不影响原成绩数组的排列。 在任务9的基础上实现任务10，并对任务9做如下修改： 1在项目的文件包含行的下面增加 #define STUSIZE 10
12、2主函数稍做修改 void main int choose,editnum,dispnum,compnum,sortnum;/定义5个输入变量 float stuscoreSTUSIZE=65.5,80,97.5,55,85,77.5,89,95,68.5,88; /定义学生成绩数组 3函数声明修改为： void AsceSort(float score,int stusize);/按升序排列学生成绩函数声明 void DropSort(float score,int stusize);/按降序排列学生成绩函数声明 4函数调用语句修改为： AsceSort(stuscore,STUSIZE);
13、 DropSort(stuscore,STUSIZE); 5AsceSort和DropSort定义的修改见源程序。 任务10源程序如下： 任务10：初步实现学生成绩排序 从AsceSort函数和DropSort函数的程序代码可以看出，它们除了循环中判断条件不相同外，绝大多数内容是相同的。我们只要稍加修改，就可以将这两个函数写成一个函数，这样即可以减轻编程者的劳动强度，又能提高程序的可读性。我们用条件表达式来实现函数的优化。 将AsceSort函数和DropSort函数优化成一个函数，该函数名为AsceDropSort。 函数声明修改为：void AsceDropSort(float score
14、,int stusize,int);/按升降序排列学生成绩函数声明 函数调用修改为：升序排列：AsceDropSort(stuscore,STUSIZE,1); 降序排列：AsceDropSort(stuscore,STUSIZE,0); AsceDropSort函数源程序如下： 在这个函数中，我们增加了一个形参，根据该形参的值来确定是否按升序还是按降升序排列，然后用条件表达式来判断是执行什么排列。 其他内容不变。同学们可以思考其他的优化方法。 任务11：初步实现学生最高、最低等成绩查找 该任务初步实现项目中查找最高学生成绩函数SearchMax、查找最低学生成绩函数SearchMin、查找不
15、合格成绩函数NotElig。 要完成上述任务，在主函数中，我们设计一个包含10个学生成绩的实型数组。定义数组的整型常量表达式用符号常量表示，然后完善相应函数。在编写函数的过程中要十分注意函数的形参与实参的设计。 1在项目的文件包含行的下面增加下列内容： #define STUSIZE 10 2相应函数声明修改为： void SearchMax(float score,int stusize);/查找最高学生成绩函数声明 void SearchMin(float score,int stusize);/查找最低学生成绩函数声明 void NotElig(float score,int stusi
16、ze);/查找不合格学生成绩函数声明 3主函数稍做修改： void main int choose,editnum,dispnum,compnum,sortnum;/定义5个输入变量 float stuscoreSTUSIZE=65.5,80,97.5,55,85,77.5,89,95,68.5,88;/定义学生成绩数组 三个函数的调用语句修改为： SearchMax(stuscore,STUSIZE); SearchMin(stuscore,STUSIZE); NotElig(stuscore,STUSIZE); 5SearchMax函数、SearchMin函数和NotElig函数定义的修改
17、见源程序。 任务11源程序如下： 任务11：初步实现学生最高、最低等成绩查找(函数优化) 从SearchMax函数和SearchMin函数的程序代码可以看出，它们除了循环中的判断不相同外，绝大部分是相同的。我们只要稍加修改，就可以将这两个函数改写成一个函数，这样即减轻了编程者的劳动强度，又提高了程序的阅读性。 下面是将SearchMax函数和SearchMin函数优化合并成一个函数。 将SearchMax函数和SearchMin函数优化成一个函数，该函数名为SearchMaxMin。 函数声明修改为：void SearchMaxMin(float score,int stusize,int);
18、/查找学生最高、最低成绩函数声明 函数调用修改为：查找最高成绩：SearchMaxMin(stuscore,STUSIZE,1); 查找最低成绩：SearchMaxMin(stuscore,STUSIZE,0); SearchMaxMin函数源程序如下： 任务12：用指针实现学生最高、最低等成绩查找 任务11给出的“班级学生成绩管理系统”查找最高分、最低分和不及格成绩的3个函数也可以用指针变量做参数来实现。下面给出的这三个函数，只将原函数中的数组形参修改成指针形参，函数按指针访问方式编写。 1函数声明可修改成： void SearchMax(float *,int);/查找最高分指针访问函数
19、void SearchMin(float *,int);/查找最低分指针访问函数 void NotElig(float *,int);/查找不合格学生成绩指针访问函数 2函数调用可以不修改。 3SearchMax函数、SearchMin函数和NotElig函数定义的修改见源程序。要说明的是，用指针变量来实现这些函数功能绝不是只有一种方法，同学们可以设计出更多不同的方法来。查找最高和最低分函数同样可以进行函数优化工作，同学可以自己做一做。 任务12源程序如下： 任务13：用指针实现学生成绩排序 任务10给出的“班级学生成绩管理系统”学生成绩排序函数也可以用指针变量做参数来实现。下面给出的这二个函
20、数，只将原函数中的数组形参修改成指针形参，函数按指针访问方式编写。 1函数声明可修改成： void AsceSort(float *,int);/按升序排列指针访问函数 void DropSort(float *,int);/按降序排列指针访问函数 2函数调用可以不修改。 3AsceSort 函数和DropSort 函数定义的修改见源程序。要说明的是，用指针变量来实现这些函数功能绝不是只有一种方法，同学们可以设计出更多不同的方法来。按升序和降序排列同样可以进行函数优化工作，同学可以自己做一做。 任务13源程序如下： 任务14：用结构体实现数据的增加、删除、修改和显示 1. 用结构体实现数据的增
21、加、删除、修改 结构体类型是“班级学生成绩管理系统”中学生属性的主要类型，学生属性就是用结构体类型来实现的。本任务主要介绍增加、删除、修改、显示全部学生记录函数，这里首先介绍前三个函数的实现。 首先定义学生数组长度和函数的声明，假定要处理的学生不超过40人。 #define STUSIZE 40 int Add(struct student *,int *);/追加记录函数 int Del(struct student *,int *);/删除记录函数 int Modify(struct student *,int *);/修改记录函数 再定义学生信息结构体类型。 struct student
22、 int stunum;/学号 char stuname10;/学生姓名 float stuscore5;/3门成绩、平均成绩、总成绩 ; 在主函数中第一个清屏之前，定义能存储40个学生信息的数组和记录当前学生数的整型变量stunum。 struct student stuSTUSIZE;/定义学生数组 int stunum=0;/用来记录当前学生记录数 在主函数中将增加、删除、修改、显示函数调用修改为： Add(stu,&stunum); Del(stu,&stunum); Modify(stu,&stunum); 分别将增加、删除、修改函数修改见源程序： 任务14源程序如下： 该函数有一个
23、判断数组是否装满的语句，只有在数组没有装满的情况下才能增加学生记录。由于执行增加学生记录操作后，学生数会发生变化，因此，用一个指针变量做参数来返回变化了的学生记录。 如果没有打开文件或文件中没有学生记录就不能删除学生记录。如果输入了-1，就表示不删除记录，如果输入学号出错就给出提示。删除学生记录的方法，是从被删除记录开始，用后一个记录覆盖前一个记录，直到记录结束。 2. 用结构体实现数据的显示和计算 在前面任务的基础上，实现学生结构体数据的全部显示和按指定条件显示，实现计算总成绩和平均成绩。 函数的声明自发为： void DispOne(struct student *,int,char *)
24、;/查看一个记录函数声明 void DispAll(struct student *,int,char *);/显示全部记录函数声明 void CompSum(struct student *,int);/计算总成绩和平均成绩函数声明 函数调用修改为： DispOne(stu,stunum,显示单个学生记录); DispAll(stu,stunum,显示全部学生记录); CompSum(stu,STUSIZE); DispOne函数、DispAll函数和CompSum函数定义修改如下： 3. 用结构体重新实现学生数据的查找、排序和显示不及格成绩操作 用学生结构体类型对学生成绩进行查找、排序和显
25、示不及格成绩才是适用的操作。 函数的声明修改为： void AsceSort(struct student *,int);/按升序排列学生成绩函数声明 void DropSort(struct student *,int);/按降序排列学生成绩函数声明 void SearchMax(struct student *,int);/查找最高学生成绩函数声明 void SearchMin(struct student *,int);/查找最低学生成绩函数声明 void NotElig(struct student *,int);/查找不合格学生成绩函数声明 void DispMaxMin(struc
26、t student,char *);/显示最高分和最低分记录函数声明 在主函数中删除stuscore数组。 函数调用修改为： AsceSort(stu, stunum); DropSort(stu, stunum); SearchMax(stu, stunum); SearchMin(stu, stunum); NotElig(stu, stunum); AsceSort)函数、DropSort函数、SearchMax函数、SearchMin函数、NotElig函数和DispMaxMin定义修改如下： 任务15：项目中学生数据的存储和重复使用 “班级学生成绩管理系统”项目中数据的存储主要涉及到学生信息的保存和学生信息的重复使用。学生信息的保存用Save函数，学生信息文件的打开用Open函数实现。 1首先将两个函数声明修改为： void Save(struct student stu,int size);/保存文件 void Open(struct student stu,int *size);/打开文件 2主函数中两个函数调用修改为： Open(stu,&stunum); Save(stu,stunum); 3两个函数定义修改为： 任务15源程序如下(完整的程序)：
