学生信息管理系统（C++）
一、设计任务
（1）问题描述
每个学生的信息为：学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话、语文、数学、外语三门单科成绩、考试平均成绩、考试名次、同学互评分、品德成绩、任课教师评分、综合测评评分、综合测评名次。考试平均成绩、同学互评分、品德成绩、任课教师评分分别占综合测评总分的60%，10%，10%，20%。要求完成以下功能：
A、学生信息处理
输入学生信息、学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话，按学号以从小到大的顺序存入文件中
插入或修改学生信息
删除学生信息
浏览学生信息
B、学生数据处理
按考试科目录入学生成绩并且按公式：考试成绩=（语文+数学+外语）/3计算考试成绩，并计算考试名次
学生测评数据输入并计算综合测评分及名次
学生数据查询与修改
（2）要求
系统以菜单的形式工作，要求界面比较美观；有一定的容错能力，例如输入成绩不在合理范围内，系统应该有提示，要求重新输入。
二、需求分析 在该部分中叙述每个模块的具体功能要求
（1）
因为学生测评系统中包含着大量的学生数据，故该系统必须要有着正确的账号及密码才可以登录进该测评系统。故需要设立一个登录界面才可以使得老师可以成功登录学生测评系统，而且为了防止暴力破解，该登录界面设置了3次输入失败后自行退出程序的操作。
A.密码输入成功
B.密码输入失败
（2）学生测评系统（包括程序直接的交互）
首先该系统通过Judge类建立了一个容错机制，当输入信息为误时系统会自动进行死循环提示继续输入，直到输入正确为止。
A.学生信息管理子系统：
学生数据的录入：该模块通过数据的录入进而实现内容的初始化，通过SR函数
void SR();//输入信息
将输入的学生信息存储到stud这个数组中
Student stud[50];
进而该数组通过学生类保存函数内容保存进文件中
void save(int);//保存信息
学生数据的删除、修改、显示都需要先通过学生类中的操作函数将学生信息读取到数组stud中，进而实现学生数据的删除，修改和显示
void read();//读取信息
学生数据的删除：该模块通过删除函数来将已经录入的学生信息进入删除，输入学号按照学号进行删除该信息
void SC();//删除信息
学生数据的修改：该模块通过修改函数来将已经录入的学生信息进行修改，输入学号后进行查找该信息在数组中的存储位置，通过创建备份文件来将与输入信息不一样的学生成员信息存储到备份文件中，并删除原文件，之后将备份文件改名未原文件。
void XG();//修改信息
学生数据的显示：该模块通过显示函数将已经录入的学生信息显示出来，主要通过学生类中的操作函数将数据通过数组的将信息打印出来
void show();//显示信息
B. 学生数据评测子系统：进行三种评测方式。
无论使用哪种评测方式都需要将文件信息输入到stud数组中，才能够通过学生类中的一系列操作函数进行评测。
按考试成绩排名：通过学生类的操作函数将考试信息先求平均值储存进局部变量temp数组中，对该数组使用冒泡排序，从而实现成绩的由小到大的排序。在将每个人的名次对应并为数组中的ranking1赋值（该值为每个人按考试成绩排名的名次）
void PM1();//按考试成绩排名
int ranking1;//成绩名次
按综合测评排名：具体实现方式与与考试成绩排名类似，但它将名称存储在ranking2中。
int ranking2;//综合名次
按学号大小排名：先将学号信息存在一个一维数组中，对该一维数组进行冒泡排序。最后对应在一维数组中的次序，将stud中的学生信息进行交换。
C. 信息查询中心子系统：分为两种查询，其一为按学号查询，其二为按姓名查询。无论哪种查询机制都需要信息存储到stud数组中。
按学号查询：通过数组的遍历，若信息可以与输入学号相对上，便将信息输出。否则系统自动输出没有查询到相关信息，进行进行下一步操作。
按姓名查询：与按学号查询类型。
D. 退出程序的的子系统：通过exit(0)自动退出该程序。
三、逻辑架构设计
依据分析的结果设计软件的逻辑架构，划分功能模块。给出功能结构图和程序总体流程图。
程序功能流程图如图3.1所示
学生测评系统进行了多种操作，其中在登录时我们需要进入登录子系统进行登录，从而进入学生测评系统，在此期间可以选择更改密码和进入评测系统两种选择，在进入测评系统后，我们还可以进行三个子系统的操作，分别是学生信息管理，学生数据评测，信息查询中心和退出测评系统等四个子系统，在此四个子系统分别有着对应的操作函数。其中学生信息管理有着录入，删除，修改，显示学生信息，学生数据评测有着按学号大小排序，按考试参加排序和按综合测评排序，信息查询中心有着按学号查询，按姓名查询，其中三个子系统均含有与学生测评系统的交互功能，可以实时返回学生测评系统。
程序总体流程图如图3.2和3.3所示
四、详细设计
分模块给出每个功能模块进行详细设计，给出每个模块详细功能框架图、程序实现流程，每个模块用到函数接口（函数头部及功能介绍）等。
(1）文件的初始化文件流程图（如图4.1）
接口函数：Student（）;构造函数，由系统自动调用，用于文件的初始化
（2）管理员界面流程图（如图4.2）
接口函数：main()主函数
整个学生测评系统由main（）主函数开始，而main（）主函数中只是包含account（）登录界面的调用。所以进入main（）主函数后直接进入第一个程序运行模块account（）及管理员界面。由于防止暴力破解等一系列操作，故为该系统自动加入了三次密码错误自动退出程序的操作。
(3) 学生测评系统框图（如图4.3）
接口函数：Menu（）；进行调用学生测评系统的子系统，同时该学生测评系统之中下辖四个子系统。
(4) 学生信息管理框图（如图4.4）
学生信息管理子系统被学生测评系统调用出来，分为五大模块，该五大模块都需要使用文件流将信息存储到数组或者把信息从数组存储到文件上，从而实现信息的录入、修改、删除、显示。该子系统还要一个返回学生测评系统的模块实现了程序的交互功能。
A.保存信息函数流程图（如图4.5）
接口函数：void save（int）；此函数将信息存储在stud数组中，再通过输出流存储在文件上。本测评系统与文件相连最重要的函数便是save函数，它将本系统和文件1的信息紧紧连接在一起，作为一道桥梁，使得数组的信息和文件的信息得以同步进行更新。
B.输入信息函数流程图（如图4.6）
接口函数：void SR（）；该函数将录入本次输入的学生信息，内嵌save保存函数，将信息保存到文件中。
C.删除信息函数流程图（如图4.7）
接口函数：void SC（）；该函数内嵌read（）；读取信息函数，将文件中的信息读取到stud这个数组上。输入要删除的学号，遍历该数组，之后通过文件操作将信息删除。
D.修改函数流程图（如图4.8）
接口函数：void SC（）；内嵌函数信息读取函数read（）；通过数组值的覆盖及一系列文件操作将信息修改。在修改途中还加入了容错机制及文件操作，修改途中还可以返回上一步的操作。在保存时系统还将自动进行提醒，是否保存，给予了操作者一定的灵活性。
（4）学生数据评测框图（如图4.9）
学生数据评测是一个重要的子系统，它保证了学生信息的各项排序，其中有按学号排序，按考试成绩大小排序和按综合测评排序，各种各样的排序方法都围绕着一个最重要的方法-------冒泡排序。通过冒泡排序即双重嵌套循环，为学生的各项数据进行了排序。从而保证了教师可以通过各式各样的方法来进行检测学生的各项成绩。其中还调用了相当一部分文件操作，临时变量的建立，及各类算法保证了学生成绩，学号，测评的排名。为学生的各项成绩有了基本的排名。
A.考试成绩排名排名流程图（如图4.10）
接口函数：void PM1（）；内嵌函数read（）；进行读取信息，并将考试成绩存储到临时建立的数组temp中，并将temp数组进行冒泡排序，之后将名次存储到Student成员变量ranking1中，该变量存储的值便为学生考试成绩的排名，最后输出各项信息。
B. 综合测评排名流程图（如图4.11）
接口函数：void PM2（）；程序实现方法与按考试成绩排名类似，只不过在计算出来的成绩不同。
C. 学号大小排名流程图（如图4.12）
接口函数：void PM3（）；内嵌成员函数read（）；同时定义一个与学号信息相同类型的一维数组num1，将学号信息赋值给该一维数组，并对它进行冒泡排序，之后使用双重嵌套循环进行排名，最后输出所有信息。
（5）信息查询中心框图（如图4.13）
其中包含了两大操作，其一为按学号查询，其二为按姓名查询。两种查询均与文件相关联，保证了信息的同步。
A. 按学号查询流程图（如图4.14）
接口函数：void sn（）；内嵌成员函数read（）；将信息存储到数组stud中，输入要查询学生的学号，遍历该数组，若查到则输出该学生所有信息，未找到则输出未查询到相关信息。
B. 按姓名查询流程图（如图4.15）
接口函数：void sm（）；内嵌成员函数read（）；将信息存储到数组stud中，输入要查询学生的姓名，遍历该数组，若查到则输出该学生所有信息，未找到则输出未查询到相关信息。
（6）容错机制流程图（如图4.16）
在学生类之前建立了一个Judge判断类，学生类进行了公有继承Judge类，通过Judge类进行判断输入是否符合规则，其中包含了汉字判断，数子的判断等等，如果输入失败，系统则将进行循环操作，提醒操作者继续输入，直到输入正确为止。该容错系统大大的增强了本测评系统的灵活机制，为输入者的输入错误做了基本的系统保证，同时将本系统的持续化操作提供了可能。
五、分模块给出每个功能模块功能说明、模块运行界面、模块主要程序代码。
控制台中心（如图5.1）
在控制台中心，输入者会进行登录操作，该操作为本学生测评系统的第一道屏障，如果未通过登录操作，便不会进入登录界面，从而不能实现学生测评系统的一系列操作。
（1）主函数：调用登录系统
int main()
{
system("color 70");//将控制台背景改为亮白色
Account();//登录界面
}
（2）登录界面
int Account()
{
system("cls");
int tempt;
tempt=1;
while(tempt)
{
system("cls");
cout<<" 测评登陆系统"<<endl;
cout<<"***********************"<<endl;
cout<<" 1. 教师登陆 "<<endl;
cout<<" "<<endl;
cout<<" "<<endl;
cout<<" 2. 退出系统"<<endl;
int option;
option=optionJudge(); //选择菜单按钮
switch (option) {
case 1:
login(id,input); //登陆控制
tempt=0;
break;
case 2:
break;
default:
cout<<"输入错误，请正确输入!"<<endl;
break;
}
if(option==2)
{
cout<<"退出成功!"<<endl;
break;
}
}
}
（3）学生测评系统界面（如图5.2）
void Menu()
{
int option;//定义选项
int t=1;
while(t){
system("cls");
cout<<endl;
cout<<endl;
cout<<endl;
cout<<endl;
cout<<"\t\t*****欢迎进入学生综合测评系统*****"<<endl;
cout<<"\t\t本系统可以存储学生的基本信息和各科成绩，并能计算出考试成绩，综合测评成绩和排名"<<endl;
cout<<"\t\t基本存储信息包括学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话"<<endl;
cout<<"\t\t各科成绩包括语文、数学、外语三门单科成绩"<<endl;
cout<<"\t\t其它包括考试平均成绩、考试名次、同学互评分、品德成绩、任课教师评分、综合测评评分、综合测评名次"<<endl;
cout<<"\t\t考试平均成绩、同学互评分、品德成绩、任课教师评分分别占综合测评总分的60%，10%，10%，20%"<<endl;
cout<<"\t\t********************************"<<endl;
cout<<"\t\t 1. 学生信息管理 "<<endl;
cout<<"\t\t 2. 学生数据测评 "<<endl;
cout<<"\t\t 3. 信息查询中心 "<<endl;
cout<<"\t\t 0. 退出程序 "<<endl;
cout<<"\t\t********************************"<<endl;
cout<<"\t\t********************************"<<endl;
cout<<"\t\t********************************"<<endl;
cout<<"\t\t********************************"<<endl;
cout<<"\t\t 请输入【0-3】 :"<<' ';
option=optionJudge();
switch(option) //输入编号调用相关函数
{
case 0: exit(0); //返回主界面
t=0;
break;
case 1: system("cls");
t=0;
Fire();
break;
case 2: system("cls");
t=0;
statistics();
break;
case 3: system("cls");
t=0;
inquiry();
break;
default:cout<<"请按规则输入 "<<endl;
system("pause");
system("cls");
break;
}
}
}
（4）学生信息管理子系统（如图5.3）
void Fire()//学生信息管理界面
{
Student xx;//定义类对象
system("cls");
int option;
int t=1;
while(t){
cout<<"\t\t\t***************学生信息管理***********"<<endl;
cout<<"\t\t\t*************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t 1.录入学生信息 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 2.删除学生信息 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 3.修改学生信息 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 4.显示学生信息 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 0.返回主菜单 "<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t 请输入 【0-4】 :"<<' ';
option=optionJudge();//调用判断函数判断是否符合规则
switch(option)//判断输入的选项调用相关函数
{
case 0: system("cls");
t=0;
Menu();
break;
case 1: system("cls");
t=0;
xx.SR();
break;
case 2: system("cls");
t=0;
xx.SC();
break;
case 3: system("cls");
t=0;
xx.XG();
break;
case 4: system("cls");
t=0;
xx.show();
break;
default:cout<<"输入有误！"<<endl;
system("pause");
system("cls");
Fire();
break;
}
}
}
（5）学生数据评测界面（如图5.4）
void statistics()//学生数据测评
{
Student xx;//定义类对象
system("cls");//清屏
int option;//定义选项
int t=1;
while (t)
{
cout<<"\t\t\t****************学生数据测评***********"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t 1.按学号大小排名 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 2.按考试成绩排名 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 3.按综合测评排名 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 0.返回主菜单 "<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t 请输入【0-3】 :"<<' ';
option=optionJudge();//判断输入的选项是否符合规则
switch(option)//判断输入的选项调用相关函数
{
case 2:
system("cls");
t=0;
xx.PM1();
break;
case 3:
system("cls");
t=0;
xx.PM2();
break;
case 1:
system("cls");
t=0;
xx.PM3();
break;
case 0:
system("cls");
t=0;
Menu();
break;
default:
cout<<"输入有误！"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
system("pause");
system("cls");
statistics();
break;
}
}
}
（6）信息查询中心界面（如图5.5）
void inquiry()//信息查询中心
{
Student xx;//定义类对
system("cls");
int option;//定义选项
int t=1;
while (t)
{
cout<<"\t\t\t**************信息查询中心*************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t 学生查询管理 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 1.按学号查询 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 2.按姓名查询 "<<endl;
cout<<"\t\t\t 0.返回主菜单 "<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t\t**************************************"<<endl;
cout<<"\t\t 请输入【0-2】 :"<<' ';
option=optionJudge();//判断输入的选项是否符合规则
switch(option)//判断输入的选项调用相关函数
{
case 1: system("cls");
t=0;
xx.sn();
break;
case 2: system("cls");
t=0;
xx.sm();
break;
case 0: system("cls");
t=0;
Menu();
break;
default:cout<<"输入有误！"<<endl;
system("pause");
system("cls");
inquiry();
break;
}
}
}
六、调试分析及结果分析
测试数据，运行界面、测试输出的结果分析。
（1）登录界面（如图6.1）
（2）学生信息管理
A. 录入学生信息(如图6.2）
B. 删除学生信息（如图6.3）
C. 修改学生信息（如图6.4）
D. 显示学生信息（如图6.5）
（3）学生数据评测
A. 按学号大小排序（如图6.6）
B. 按考试成绩排名（如图6.7）
C. 按综合测评排名（如图6.8）
（4）信息查询中心
A.按学号查询（如图6.9）
C. 按姓名查询（如图6.10）
课设总结与体会 每个模块设计和调试时存在问题的思考（问题是哪些？问题如何解决？），个人实训收获感受等 。
大型项目，需要确定好程序的流程及分支。每个程序界面都需要需要确定好上一步及下一步操作。
模块化设计非常重要，每一个模块通过直接的相互调用来实现程序的运作。程序通过多个模块之间的交互进而实现程序整体的灵活性。
写一个模块就要debug一个模块，不能等到所有模块写好后，再进行程序之间的调试。那样的bug太多，不利于程序的调试。而且很难发现其中的小错误。
在写程序之前一定要做好程序流程方面的问题，要先规划好程序的流程，再进行程序的写和调试。
我们明白做任何事之前都要对事情有个大体的规划，列好框架，处理好主次关系，然后按计划，有序地进行。
编程是个细心活。都说细节决定成败，这次我们算是有很深刻的体会。一个拼写错误 的符号，有时会白白浪费我们一个下午的时间。而这其中也慢慢地磨练了我们的耐心。
附录源码
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