一、设计要求
1. 添加学生
- 功能描述: 允许用户添加新学生到系统中。
- 输入: 学生姓名、学号、年龄和成绩。
- 处理: 创建一个新的
Student对象并将其添加到StudentManager的学生列表中。 - 输出: 无。
2. 删除学生
- 功能描述: 允许用户根据学号删除系统中的学生。
- 输入: 学生学号。
- 处理: 在
StudentManager的学生列表中查找对应学号的学生并删除。 - 输出: 成功删除的提示信息；如果未找到学生，则输出未找到的提示信息。
3. 查找学生
- 功能描述: 允许用户根据学号查找学生信息。
- 输入: 学生学号。
- 处理: 在
StudentManager的学生列表中查找对应学号的学生。 - 输出: 查找到的学生信息；如果未找到学生，则输出未找到的提示信息。
4. 修改学生信息
- 功能描述: 允许用户根据学号修改学生的信息。
- 输入: 学生学号、新的姓名、年龄和成绩。
- 处理: 在
StudentManager的学生列表中查找对应学号的学生，并修改其信息。 - 输出: 成功修改的提示信息；如果未找到学生，则输出未找到的提示信息。
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5. 输出所有学生信息
- 功能描述: 输出系统中所有学生的信息。
- 输入: 无。
- 处理: 遍历
StudentManager的学生列表并输出每个学生的信息。 - 输出: 所有学生的信息。
6. 成绩统计
- 功能描述: 统计学生的成绩信息，包括最高分、最低分和平均分。
- 输入: 无。
- 处理: 遍历
StudentManager的学生列表，计算最高分、最低分和平均分。 - 输出: 最高分、最低分和平均分。
0. 退出系统
- 功能描述: 退出学生管理系统。
- 输入: 无。
- 处理: 退出程序的循环，结束程序运行。
- 输出: 无。
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二、设计思路
1. addStudent 函数
void addStudent(const Student& student) { if (students.size() < 1000) { students.push_back(student); } else { std::cout << "学生数量已达到上限！" << std::endl; } }
分析：
- 设计思路：该函数用于向学生管理系统中添加一个新的学生对象。
- 逻辑：首先检查当前学生数量是否超过1000。如果没有超过，则将新学生添加到
students向量中；如果超过了，则输出错误提示。 - 优点：通过限定学生数量，避免系统过载。逻辑简单清晰。
2. deleteStudent 函数
void deleteStudent(int id) { auto it = std::remove_if(students.begin(), students.end(), [id](const Student& s) { return s.getId() == id; }); if (it != students.end()) { students.erase(it, students.end()); std::cout << "学生已删除！" << std::endl; } else { // 略....(至少10行代码） }
分析：
- 设计思路：该函数用于根据学号删除学生对象。
- 逻辑：使用
std::remove_if函数来查找并标记要删除的学生。然后调用erase函数实际删除学生对象。如果找到并删除了学生，输出删除成功的提示；否则，输出未找到的提示。 - 优点：使用标准库算法，使代码简洁高效。
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3. findStudent 函数
Student* findStudent(int id) { auto it = std::find_if(students.begin(), students.end(), [id](const Student& s) { return s.getId() == id; }); if (it != students.end()) { return &(*it); // 略....(至少10行代码） }
分析：
- 设计思路：该函数用于根据学号查找学生对象。
- 逻辑：使用
std::find_if函数在students向量中查找具有指定学号的学生。如果找到，返回指向该学生对象的指针；否则，输出未找到的提示并返回空指针。 - 优点：通过返回指针的方式，可以直接在外部操作找到的学生对象。
4. modifyStudent 函数
void modifyStudent(const Student& updatedStudent) { Student* student = findStudent(updatedStudent.getId()); if (student != nullptr) { student->setName(updatedStudent.getName()); student->setAge(updatedStudent.getAge()); // 略....(至少10行代码） } }
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分析：
- 设计思路：该函数用于修改学生信息。
- 逻辑：首先调用
findStudent函数查找要修改的学生对象。如果找到该学生，则更新其姓名、年龄和成绩；否则，不做任何操作。 - 优点：通过查找和修改分离的方式，代码逻辑清晰，易于维护。
5. printStatistics 函数
void printStatistics() const { if (students.empty()) { std::cout << "没有学生信息！" << std::endl; return; } double maxScore = std::numeric_limits<double>::min(); double minScore = std::numeric_limits<double>::max(); double totalScore = 0; // 略....(至少10行代码） }
分析：
- 设计思路：该函数用于统计并输出学生的最高分、最低分和平均分。
- 逻辑：首先检查学生列表是否为空。如果为空，输出提示信息并返回。否则，遍历学生列表，计算最高分、最低分和总分。然后计算平均分，并输出这些统计信息。
- 优点：逻辑清晰，处理了学生列表为空的情况，保证程序的健壮性。
6. operator<< 运算符重载
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Student& student) { os << "姓名: " << student.name << ", 学号: " << student.id << ", 年龄: " << student.age << ", 成绩: " << student.score; return os; } std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const StudentManager& manager) { for (const auto& student : manager.students) { os << student << std::endl; } return os; }
分析：
- 设计思路：重载输出运算符，用于友好地输出
Student对象和StudentManager对象的内容。 - 逻辑：
- 对于
Student对象：输出学生的姓名、学号、年龄和成绩。 - 对于
StudentManager对象：遍历学生列表，逐个输出每个学生的信息。
- 优点：通过重载运算符，使得输出操作更加直观和简洁，增强了代码的可读性和可维护性。
通过对每个成员函数的分析，可以看出该学生管理系统的设计思路清晰，逻辑合理，并且充分利用了C++的面向对象特性和标准库算法，使代码简洁高效。
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其他代码分析 略… 略…
三、可视化分析
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