系统需求分析
1.1 设计目的
（1）体验面向对象的编程思想，了解封装，继承，多态的基本思想。
（2）熟练运用文件操作，函数定义与使用，头文件引入，数组，类，循环结构，选择结构，判断结构等基本工具进行架构。
（3）体会开发流程，明白各个开发环节的意义以及作用。
1.2 需求分析
（1）学生学籍管理系统实现用户基本对数据操作的功能有：学生信息的录入、浏览、分类、排序、查询、统计、删除、修改、清空功能。还要求可以读写学生信息文件，以及实现退出功能。为与用户交互，功能需要以菜单方式工作，供用户选择
1.3 用户需求
（1）学生学籍信息读写文件功能；
（2）学生学籍信息录入功能；
（3）学生学籍信息浏览、分类、排序功能；
（4）学生学籍信息查询、统计功能；
（5）学生学籍信息删除功能；
（6）学生学籍信息修改功能；
（7）学生学籍信息清空功能；
2 系统总体设计
针对一般学生学籍管理系统的需求,通过对学生信息内容的分析,设计如图 2.1 所示的数据结构:
2.1 数据结构
图 2.1 数据结构
2.2 系统功能模块设计
根据实际需求和整体设计，可以将系统功能分为以下模块：
图 2.2 系统功能结构图
通过在需求阶段对系统的总体功能的要求，我们得到了这个学生学籍管理系统的总体功能结构，它应包括以下几大基本功能:
（1）菜单功能实现：系统显示菜单界面与用户形成交互。
（2）退出功能：用户输入指定数字实现退出功能。
（3）添加学生：选择功能后，系统给出提示，进行操作添加。
（4）显示学生：将文件中所有的学生信息显示出来。
（5）删除学生：按照学号删除学生信息。
（6）查找学生：根据学号查找学生信息。
（7）修改学生信息：按照学号找到学生后对学生信息进行修改。
（8）按学号排序：根据学号对学生进行排序。
（9）按年级分类查看：按照年级显示学生信息。
（10）清空数据：清空文件里所有学生数据。
3 系统详细设计
3.1 设计思想
（1）将管理操作类封装：对信息操作的函数、记录学生人数的变量、存储学生信息的指针数组进行封装。类内成员包括：记录人数的变量、学生的指针数组，构造函数、显示菜单、添加学生、退出程序、保存文件、文件是否为空的标志、统计人数、初始化、显示学生、删除学生、判断学生是否存在、查找学生、修改学生、按学号排序、清空数据、按年级分类显示、析构函数 。
（2）将学生信息类封装：对学生信息，包括类内自带的显示信息，年级的成员函数封装。类内包括成员：显示个人信息的成员函数、获取年级名称的成员函数、学号、姓名、性别、年级编号、班级、年龄等属性。
3.2 程序内部结构
图 3.2 程序内部结构图
3.3 设计流程
（1）创建学生类
先创建学生类作为父类，然后定义各种成员属性，类内包含显示年级函数和显示自身信息函数。子类继承学生抽象类，并重写父类中的重虚函数 分别继承出，大一，大二，大三，大四，四个子类。
（2）创建管理类
管理类负责的内容如下：提供与用户的沟通菜单界面、实现对职工增删改查的操作、数组数据与文件的读写交互。
（3）菜单功能实现
在 StudentManager.h 中定义 ShowMenu()函数在 StudentManager.cpp 中实现显示菜单功能，便于与用户交互，利用序号将所有功能显示出来，便于用户选择以及，进行后期的使用。在 main 函数中为管理操作的函数提供接口,创建实例对象，调用对象内成员函数。
（4）退出功能
在 StudentManager.h 中定义 Exit_System()；函数在 StudentManager.cpp 中实现函数功能，利用 exit(0);实现程序的退出操作。
（5）添加学生
在 StudentManager.h 中添加属性以及成员函数。根据学生的人数加上添加后的人数，开辟一块新的空间记录数据。系统整体利用指针数组实现数据的临时保存，最终与文件的操作配合使用，使数据转存到文件中。在 StudentManager.cpp 中构造函数中初始化。在 StudentManager.cpp 中实现成员函数。
（6）保存文件
读取当前的指针数组，然后将数组元素存入文件中。
（7）初始化学生
在初始化学生之前，要判断学生文件状态，分为三种情况： 第一次使用文件未创建。 文件存在，但是为空文件。 文件和数据正常存在.
首先在 StudentManager.h 中添加标志文件是否为空的标志，若为空文件，或者文件不存在，则该 bool 类型的值返回 true，修改 StudentManager.cpp 中的构造函数代码，如果文件不存在，则初始化文件，文件不存在，或者为空的情况下，判断文件是否为空的标志都为真，成功添加学生信息后更改文件不为空，初始化文件，初始化 Student* 类型的指针数组，将 Student 类型的地址存到 Student*中，在 StudentManager.cpp 中实现。
（8）显示学生
基本思想就是遍历输出，按照需求可以按照不同的条件显示。
（9）删除学生
删除学生之前判断其是否存在，如果为空或者不存在，返回-1，如果存在，返回其下标，在 StudentManager.cpp 中实现，根据成员属性匹配的到数组的下标，便于后续索引类型的操作进行删除，实现按照学号删除。
（10）查找学生
按照学生编号，按照学生姓名，通过遍历加判断的方式查找。
（11）修改学生信息
按照编号对职工信息保存修改，利用 IsExist 函数获取学生数组元素下标，然后对应进行修改，记录保存。
（12）按学号排序
排序采用冒泡排序，前后两两比较，根据排序要求进行交换元素位置，达到排序目的。
（13）按年级分类查看
遍历数组，匹配相应年级相应代码，然后输出每个年级下面的学生分类。
（14）清空数据
首先确认是否清空，然后打开文件，打开模式 ios::trunc 就是如果存在删除文件并重新创建，关闭文件，判断，如果指针数组不为空，那么将里面的指针释放干净，成员个数更新为零，将指针数组置为空，更新文件为空的标志。
3.4 开发流程
图 3.4 开发流程图
4 编码实现
完整代码：https://download.csdn.net/download/weixin_55771290/87394070
