这学期,我们学习了学生信息管理系统,有很多感悟,如下:
(一)、从文件操作角度分析:
上学期,我们学习了最基础的向屏幕输出一个信息,这为我们在以后的学习中打了一良好的基础。那么,如果写一个字符串到一个文件中,是什么方式呢?显示到屏幕上是默认的输出文件,如果是硬盘中的一个文件,首先要打开一个文件,然后才能往里写,那么就要告诉程序这个文件在什么地方,按照什么样的方式打开(读、写、读和写、添加、覆盖等),然后打开后要给这个打开的文件一个符号(指针变量),表示后续的读和写都是针对这个文件的,而不是到屏幕的,这个指针变量以后就代表了文件自身了。
定义一个代表文件的符号(指针变量)这样的形式
FILE *fp;
其中FILE是固定的写法,后面的是指针变量名,可以随意起。
这个时候fp还是一个空的指针变量,什么也没有代表,类似一个仓库里的货架的标签,什么也没有写。
然后让这个指针变量指向一个文件,就是打开一个文件,然后让这个指针变量指向这个打开的文件,后续对这个指针变量的操作就都是对这个文件的操作了。
打开文件的语句是
fopen(文件位置,打开模式);
文件位置好理解,就是文件所在的位置,例如c://test.txt
打开模式有几种,
r(read): 读
w(write): 写
a(append): 追加
t(text): 文本文件,可省略不写
b(banary): 二进制文件
+: 读和写
一般是rt+,也可以写成r+,和w+,就是读和写,能保留原来的内容。
所以打开C盘下my目录中的文件c:\my\test.txt的语句是
fp=fopen("c://my/test.txt","r+");
注意文件夹符号同上面的不同。
这个时候如果打开的文件出问题的话,往一个空指针里面写东西是比较危险的,很容易把系统弄崩溃了。所以在后续的读写操作前,最好测试一下,打开文件后这个文件指针fp是否还是空的,如果是空的话,就不能往下执行了。所以语句变成了这样
if((fp=fopen(" c://my/test.txt ","r+")) == NULL)
{
printf("文件没有正确打开,不能往下执行了. \n");
exit(1);
}
完整的程序成了这样
#include
int main()
{
FILE *fp;
if((fp=fopen("c://my/test.txt","r+"))==NULL)
{
printf("文件没有正确打开,不能往下执行了. \n");
return(1);
}
}
你会看到,程序报错,因为没有my这个目录,所以你要在C盘下先建立一个my目录,然后建立一个test.txt文件。或者你打开方式选择写和读,如果没有目录或者文件的话,程序会自动帮你建一个文件。就是这样
if((fp=fopen("c://my/test.txt","w+"))==NULL)
有时间自己可以百度一下C语言打开文件的类型,功能非常丰富。
然后就可以用前面的输入和输出语句,向文件中写内容了,同咱们上学期学的是一致的,就是在printf和scanf前面加f,成为fprint和fscanf,表示向文件输出和从文件输入,不是向屏幕输出和从键盘输入。
下面的程序实现了从键盘输入一个字符,然后写到文件中。
#include
int main()
{
char a[20];
char b[20];
printf("请输入一个字符串(小于20个字符),写到c://my/test.txt中 \n");
scanf("%s",&a);
FILE *fp;
if((fp=fopen("c://my/test.txt","w+"))==NULL)
{
printf("文件没有正确打开,不能往下执行了. \n");
return(1);
}
fprintf(fp,"%s",a);
fclose(fp);
}
执行完后,你打开文件看看,你写的字符是否写进去了?
然后,你在记事本中在文件中写一个字符串,例如你的名字,然后用fscanf读出来,而不用在屏幕上输入了。
#include
int main()
{
char a[20];
FILE *fp;
if((fp=fopen("c://my/test.txt","r+"))==NULL)
{
printf("文件没有正确打开,不能往下执行了. \n");
return(1);
}
fscanf(fp,"%s",&a);
printf("%s \n",a);
fclose(fp);
}
读取文件的时候有个指针,保证按照顺序依次往下读,如果读到头了想从头再来,类似看书一页页读完了想到头上重新操作,用函数rewind(fp)就可以了,如果想定位到某个位置,类似将书翻到某一页,用fseek(fp,偏移量,基准),就是在基准(0代表文件头,1代表当前位置,2代表文件尾)的基础上便宜多少。
这就是基本的文件的读写语句。有了文件的读写后,才能进行管理系统的开发,因为你的很多信息要存放到文件中才行,否则在程序中,关机后数据就没有了。
(二)、从结构化程序和函数角度分析:
上学期学过,一个变量可以保存一个数据,例如
int a; double b; char c[20];
则a可以保存一个整数,b可以保存一个实数,c可以保存一串字符(字符串)。
但是如果一个系统中,例如学生信息管理系统中,需要同时保存一个学生的姓名,性别,年龄等信息,那么设置变量保存很多同学的这些信息就有点不太方便。类似一个登记本,每一页只能写名字,如果你要登记其他的信息,又要添加一个登记本,只能写性别,如果登记年龄,又要添加一个登记本,只能写年龄,….,多么的不方便,还容易混乱。解决的方法你一定想,多么简单,一个登记本一页中,同时写姓名,性别,年龄不就行了吗?C语言也是这样,如果定义一种形式,一个变量同时记录很多的信息,这样在管理系统中,就方便很多了。这就是结构体。
结构体首先要定义,因为每个程序用到的组合在一起的信息不一样,例如学生信息管理系统中,可能要将学号、姓名、性别、年龄、班级组合到一起,所以 第一行用struct告诉程序,下面是一个结构体,后面的stu是这个结构体的类型,类似整数用int表示,这个stu是你自己起的名字。
typedef stu
{ int num;/*学号*/
char name[20];/*姓名*/
charsex[5];/*性别*/
intage;/*年龄*/
charsclass[20];/*班级*/
};
这个结构体中,包括了5个变量。
这样就有了一个新的变量类型,stu,这个变量类型是你自己定义的,同int,float是一样的。
如果定义一个整数变量a,你一定知道是
int a;
a=3;
那个定义一个你自己定义的stu类型的变量a,这样的形式,其中前面的struct告诉编译程序,这个stu是你自己定义的结构体类型,后面的a就是一个结构体变量了。
struct stu a;
但是赋值的时候,因为这个时候的a,代表了很多的信息,有num,name,sex,class,就是a中实际上是包括了很多的变量,那么怎么赋值呢?用点运算符”.”,就是a.num,a.name,a.sex,a.class,这个道理类似刚才提到的记录本每一页记录很多信息,这个a就代表1页纸,里面有很多信息栏,这一页纸的学号栏就用a.num表示,其他类似。如果有很多学生怎么办呢?那就多设置几个stu类型的变量,例如a1,a2,a3…就行放很多同学的信息,你一定想到,这不是一个好办法,因为信息都一样,有就是登记本每一页的格式都是一样的,这种方式适合用数组,
stu a[80];
这样,分别用a[0],a[1],a[2],…就可以存放至多到80个同学的信息了。
所以程序可以这样
#include
struct stu
{ int num; /*学号*/
char name[20];/*姓名*/
charsex[5];/*性别*/
intage;/*年龄*/
charsclass[20];/*班级*/
};
int main()
{
structstu a;
printf("依次输入学号,姓名,性别,年龄,班级,用回车分割,系统会显示输入的内容 \n");
scanf("%d%s%s%d%s",&a.num,&a.name,&a.sex,&a.age,&a.sclass);
printf("以下是刚才输入的信息保存到stu类型变量a中后的结果 \n");
printf("%d%s%s%d%s",&a.num,&a.name,&a.sex,&a.age,&a.sclass);
}
现在你已经很有进步了,可以用一个变量存储很多信息了。
输入学生信息的函数就是不停用printf显示要输入的提示信息,然后用scanf接收用户从键盘输入的数据,放到stu的某个元素中,例如stu[k].num保存学号,这个k变量的作用是记录当前操作到那个stu元素了,类似咱们举的例子中,登录本翻到第几页了,这个第几页就用k变量来记录,所以你会看到,每输入一组信息,k就加1.
int input(STUDENTS stu[])
{ int i,x;
for(i=0;i<1000;i++)
{
system("cls");
printf("\n\n 录入学生信息 (最多%d个)\n",MAX);
printf(" ----------------------------\n");
printf("\n 第%d个学生",k+1);
printf("\n 请输入学生的学号:");
scanf("%d",&stu[k].num);
printf("\n 请输入学生的姓名:");
scanf("%s",stu[k].name);
printf("\n请输入学生的性别:");
scanf("%s",stu[k].sex);
printf("\n 请输入学生的年龄:");
scanf("%d",&stu[k].age);
printf("\n 请输入学生的班级:");
scanf("%s",stu[k].studentclass);
printf("\n 请输入学生的成绩:");
scanf("%d",&stu[k++].score);
printf("\n 请按1键返回菜单或按0键继续创建");
scanf("%d",&x);
if(x)
break;
}
return k;
}
1、 其他函数的分析
1)删除学生信息 函数是 void deletel(STUDENTS stu[])
主要原理是
printf("请输入学生姓名:");
scanf("%s",Stuname2);
让用户输入学生的姓名,然后从头开始比对每个stu变量中的姓名
if(strcmp(stu[i].name,Stuname2)==0)
for(j=0;j<20;j++)
stu[i].name[j]=stu[i+1].name[j];
k--;
如果找到名字相符的话,就将下一个名字覆盖前一个名字
2)输出学生信息output(STUDENTSstu[])
for(i=0;i printf("学号:%d,姓名:%s,性别:%s,年龄:%d,班级:%s,成绩:%d\n",stu[i].num,stu[i].name, stu[i].sex,stu[i].age,stu[i].studentclass,stu[i].score); 通过循环显示stu各个数组元素对应的各个子变量的数值 3)查询学生信息 inquire(STUDENTS stu[]) 提示用户输入学号 printf(" \n\n请输入您要查找的学生的学号"); scanf("%d",&num); for(i=0;i if(num==stu[i].num) printf("\n\n\n学号:%d,姓名:%s,性别:%s,年龄:%d,班级:%s,成绩:%d\n",stu[i].num,stu[i].name,stu[i].sex,stu[i].age,stu[i].studentclass,stu[i].score); 然后通过循环,将所有stu数组中的学号stu[i].num同输入要查询的学号num对比,如果一样,就printf显示。 4)修改学生信息 change(STUDENTS stu[]) 修改是首先定位,然后输入新的值替换以前的值的过程。 首先是定位,提示用户输入学号,定位到相应的元素(就是通过循环对此学号if(num==stu[i].num)) printf("\n\n\n 请输入您要修改的学生的学号"); scanf("%d",&num); for(i=0;i { if(num==stu[i].num) printf("\n学号:%d,姓名:%s,性别:%s,年龄:%d,班级:%s,成绩:%d\n",stu[i].num,stu[i].name,stu[i].sex,stu[i].age,stu[i].studentclass,stu[i].score); 然后是提示用户输入要修改的那项,然后提示用户输入新的值,然后替换对应的子项 5)学生成绩信息排名sort(STUDENTSstu[]) 这个函数中用到了一个排序法,就是如果后面一个成绩大于前面一个,就提前一位,这样经过一个循环,第一个成绩肯定是最大的,然后从第二位开始,再进行相同的步骤对比,再经过一个循环,第二位就是最大的了,以此类推, for(i=0;i for(j=i+1;j if(stu[i].score { t=stu[i].score; stu[i].score=stu[j].score; stu[j].score=t; t=stu[i].num; stu[i].num=stu[j].num; stu[j].num=t; (三)、结构体的作用和应用 如果没有班级的话,咱们全校学生在一个班里面,可以想象管理会多么混乱。咱们想了一个办法,把同学按照专业分到不用的班级中,这样管理起来就方便多了,系里发通知等,只发到班长就行了,由班长向下传达,班级内部更改活动内容,也跟其他班级没有关系,自己关起门来修改就可以了。所以程序也是这样,如果是把所有的代码都放到一起,那跟全校所有的同学都在一个班级一样,互相之间相互联系,程序代码短还没有什么问题,程序代码量一多了,将非常难管理。所以按照功能,将不同的代码放到一起,用大括号括起来,然后给这段代码起个名字表示,类似咱们班级的名字,然后还要设置上参数,一遍使用这个函数的时候向里传递实际的值,类似一个加法的函数,完成两个数的相加,我们可以写成 myadd(int a, int b) { int c; c=a+b; return c; } myadd就是我们给这个函数起的名字,以便使用,a和b的作用接收调用者传递过来的数,然后把接收的两个数相加后返回,这个函数的值在调用后就是返回的值c,所以如果我们想算99+23等于多少,只要调用我们写好的函数 myadd(99,23),这个时候函数的值就是99+23了,如果把结果保存在变量d中,可以写成 d=myadd(99,23); 有了函数,我们就可以把不同功能的代码组织到一起,不仅自己方便,而且程序特别简单明了,便于修改,其他人写的函数我们还可以直接拿来用。 所以我们的这个学生信息管理系统形式就非常简单了,一共用到了三个函数 int main() { int i,sum; pagedis(); check(); menu(); } 第一个是显示欢迎页面,第二个是验证用户名和口令,第三个是显示菜单,并根据用户的输入选择执行相应的操作。 还有一些其他的函数,分别是menu()菜单函数调用的子函数。 结构话程序后大概的形式就是这样 #include voidpagedis(); voidcheck(); voidmenu(); intmain() { pagedis(); check(); menu(); } voidpagedis(){ printf("我是显示欢迎界面的模块,具体内容还要再完善! \n"); } voidcheck(){ printf("我是验证用户合法性的模块,具体内容还要再完善! \n"); } voidmenu(){ printf("我是引导用户执行各个功能的模块,具体内容还要再完善! \n"); } 这就是结构化程序设计,把功能放到函数中,下一步就可以集中精力,完善函数中的内容。 2、 显示欢迎页界面 首先完善显示欢迎页的界面,这个就是printf(“….”)函数显示字符串,但是要注意用空格和”\n”位置定位,使得显示界面美观。 void pagedis() { printf(" \n\n\n **********************************\n"); printf(" * *\n"); printf(" * *\n"); printf(" * *\n"); printf(" * 欢迎进入学生信息管理系统 *\n"); printf(" * *\n"); printf(" * *\n"); printf(" * *\n"); printf(" **********************************\n"); } 3、 用户安全认证 这个函数中,用到了gets()函数,从键盘接收一个字符,还有strcmp(字符串1,字符串2),比较两个字符串是否一致,注意不能用”==”来判断两个数组是否相等,只能用”==”判断数组的元素是否相等。 void check() { char userName[5];/*用户名*/ char userPWD[5];/*密码*/ int i,sum; system("color 4E"); for(i = 1; i < 4; i++) { /*用户名和密码均为abcde;*/ printf(" 用户名和密码均为abcde\n\n"); printf("\n 请输入您的用户名:"); gets(userName); printf("\n 请输入您的密码:"); gets(userPWD); if((strcmp(userName,"abcde")==0) &&(strcmp(userPWD,"abcde")==0))/*验证用户名和密码*/ { printf("用户名和密码正确,显示主菜单"); return; } else { if (i < 3) { printf("用户名或密码错误,提示用户重新输入"); printf("用户名或密码错误,请重新输入!"); } else { printf("连续3次输错用户名或密码,退出系统。"); printf("您已连续3次将用户名或密码输错,系统将退出!"); exit(1); } } } } 4、 菜单控制用户各个功能模块操作 do { system("cls"); printf("\n\n\n ********学生信息管理系统********\n\n"); printf(" 1. 创建学生信息\n\n"); printf(" 2. 打印学生信息\n\n"); printf(" 3. 查询学生信息\n\n"); printf(" 4. 修改学生信息\n\n"); printf(" 5. 删除学生信息\n\n"); printf(" 6. 学生成绩信息排名\n\n"); printf(" 0. 退出系统\n\n"); printf(" 请选择(0-6):"); scanf("%d",&choice); switch(choice) { case 1: k=input(stu); break;/*创建学生信息*/ case 2: output( stu) ; break;/*打印学生信息*/ case 3: inquire(stu); break;/*查询学生信息*/ case 4: change(stu); break;/*修改学生信息*/ case 5: deletel(stu); break;/*删除学生信息*/ case 6: sort(stu); break;/*学生成绩信息排名*/ case 0: break; } }while(choice!=0); 这个是显示一个提示的菜单,然后接收用户的按键,根据用户的按键(1-6)调用相应的函数执行相应的操作。一直不停循环,直到choice==0的作用是可以让用户在系统中不停执行各种操作,直到选择退出。 注意一下,STUDENTS stu[100]; 是定义了一个自己结构的数组变量,变量名是stu 结构体typedef struct { int num;/*学号*/ char name[20];/*姓名*/ charsex[5];/*性别*/ intage;/*年龄*/ charstudentclass[20];/*班级*/ intscore;/*成绩*/ }STUDENTS; 定义了一个结构体的类型STUDENTS,类似int型,这里用typedef的作用是把结构体struct直接定义成STUDENTS,免去后后面反复写struct的麻烦。 stu[100]相当于定义了100页的一个登记本,每一页上可以记录学号,姓名等信息,每一页用stu[0],stu[1],stu[2]…这样来访问,input(stu)的作用是把这个数组一块传给函数input,相当于把整本登记本一起传过去,在input函数中, int input(STUDENTS stu[]) 用stu[]来接收传过来的整个数组,数组大小为空的原因是可以处理不同大小的数组,类似这个函数可以处理任意厚度的登记本。 5、 按照固定长度的成块的文件读写 我们以前的fprint和fscanf写文件和读文件只能同时读写一个变量,是单个的信息,但是我们在采用结构体以后,一下子读写的是很多信息(学号、姓名等),这些信息是按照一个数据块的形式定义的,就是stu[0],stu[1]等,每个的长度是固定的,所以C语言提供了一个按照固定长度的数据块读写数据的语句 按照数据块二进制方式读的函数 fread(存放数组的地址(名称前加&运算符取地址),每次读取的数据块,几个数据块,文件指针) 返回值 正常返回实际读取数据块的个数。 按照数据块二进制方式写的函数 fwrite(要写入的数组变量的地址(名称前加&运算符取地址),每次写的数据块的大小,写几个数据块,文件指针) 所以咱们这个例子,读取就是 fread(&stu[0],sizeof(STUDENTS),1,fp); 在文件中读取一个数据块,放到stu[0]变量中,当然是一次读取出很多的信息,学号、姓名等,因为stu是一个结构体,然后通过循环就可以把文件中的数据都读取出来,那么读取到什么时候结束呢?咱们例子中是读到文件的最后,把全部的数据都读出来,怎么知道读取到文件的最后了呢?C语言提供了一个函数feof(fp),如果等于1,就是到最后了。如果不等于1,就是feof(fp)!=1,就一直读,所以程序就成了 while(feof(fp)!=1) { fread(&stu[i],sizeof(STUDENTS),1,fp); if(stu[i].num==0) break; else i++; } 结合打开和关闭文件的操作,整个读文件的函数就是 int read_file(STUDENTS stu[]) { FILE*fp; int i=0; if((fp=fopen("stu.txt","rt"))==NULL) {printf("\n\n*****库存文件不存在!请创"); return 0; } while(feof(fp)!=1) { fread(&stu[i],sizeof(STUDENTS),1,fp); if(stu[i].num==0) break; else i++; } fclose(fp); returni; } 类似的原理,写文件的函数是 void save_file(STUDENTS stu[],intsum) {FILE*fp; int i; if((fp=fopen("stu.txt","wb"))==NULL) {printf("写文件错误!\n"); return; } for(i=0;i if(fwrite(&stu[i],sizeof(STUDENTS),1,fp)!=1) printf("写文件错误!\n"); fclose(fp); }