一、背景描述
学生成绩管理系统是用于存储学生个人信息，对于学生信息进行系统的管理。关于学生成绩管理系统，不单单只能适用于学生信息，该系统的底层逻辑，同样适用于需要多个对对象复杂信息进行存储和管理的场景。
二、任务需求
对于学生成绩管理系统，需要设计以下接口功能，才能保证系统的基本运行和提高系统的可维护性。接口:学生信息录入、输出、查询、修改，排序等功能。包括系统的控制面板，通过输入控制对应接口的调用。
三、总体设计
3.1开放平台
本次学生成绩管理系统在DEV-C++轻量级编译器下实现，并且通过C语言编写该程序。
3.2 总体思路
我们将通过该系统的底层逻辑针对性的实现接口。学生信息是具有复杂的信息，需要使用结构体(类)进行封装这些信息，而对于多个学生对象需要使用数组进行存储，但是数组的大小在编译阶段就被确定，属于静态数组。对于数组的大小无法合理的分配，大小给大了导致浪费，开小了又不够使用。对此，需要使用动态开辟内存的数据结构来存在我们学生的数据，这种数据结构称为顺序表。
对于，实现学生成绩管理系统就需要借用顺序表的结构和接口。对此我们将学生成绩管理系统分为两大过程:模拟实现顺序表，以管理系统为目标对顺序表进行应用
学生成绩管理系统是基于顺序表的应用，对此需要先实现顺序表或者使用STL，根据管理系统的要求进行处理。
四、功能模板设计:
功能模板根据两个大过程:模拟实现顺序表，顺序表的应用实现管理系统。
4.1 模拟实现顺序表
4.1.1 顺序表的基本结构
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <assert.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #include <Windows.h> typedef struct AchievementInfo SLDataType; //顺序表的基本结构 typedef struct SeqList { SLDataType* _a; int _size; //顺序表中有效元素 int _capacity; //顺序表当前容量 }SL;
4.1.2 顺序表的初始化
void SLInit(SL* ps) { assert(ps); ps->_a = NULL; ps->_size = 0; //可以选择给数据或者不给 //这先不给，扩容需要_a指向一个明确的空间 ps->_capacity = 0; }
4.1.3 顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* ps) { assert(ps); assert(ps->_a); //释放动态开辟内存 free(ps->_a); ps->_a = NULL; ps->_size = 0; ps->_capacity = 0; }
4.1.4顺序表的扩容(为插入数据提供保障)
void SLCheckCapacity(SL* ps) { assert(ps); if (ps->_capacity == ps->_size) { int new_cpacity = ps->_capacity == 0 ? 4 : ps->_capacity * 2; SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->_a, sizeof(SLDataType) * new_cpacity); if (tmp == NULL) { perror("realloc fail!"); return ; } ps->_a = tmp; ps->_capacity = new_cpacity; } }
【在实现该接口时】:
- 为存储数据而申请的一块空间，那么需要交给这个数据类型去维护
- Capacity代表当前空间大小，Size代表当前有效数据，当有效数据充满了当前空间大小就需要申请内存空间（这里需要实现多次插入函数，这里单独实现SLChekckCapacity）
- newcapacity是防止在扩容时，capacity为空(零乘任何数为零)，申请空间大小错误
- 最好不要phead直接接收扩容的地址，防止扩容(第二种情况)失败导致找不到之前空间地址
- 开辟以字符类型来维修开辟的空间，需要为‘\0‘开辟一个空间
4.1.5 顺序表的尾插
//顺序表的尾插 void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x) { assert(ps); if (ps->_capacity == ps->_size) SLCheckCapacity(ps); ps->_a[ps->_size++] = x; }
4.1.6 顺序表的判空
bool SLEmpty(SL*ps) { assert(ps); assert(ps->_a); return ps->_size==0; }
4.1.7 顺序表的任意位置删除(pos是下标)
//任意位置删除 void SLErase(SL* ps, int pos) { assert(!(SLEmpty(ps))); assert(ps); assert(ps->_a); assert(0 <= pos && pos < ps->_size); for (int i = pos; i < ps->_size; i++) { ps->_a[i] = ps->_a[i + 1]; } ps->_size--; }
【在实现该接口时】:
- 需要对pos设置范围
- 以下标pos为界，pos之后的数据向前移动(跟头删是类似的，主要是在循环条件略显差异)
4.2 实现学生成绩管理系统
首先学生成绩管理系统是在顺序表数据结构的基础上，进行灵活的应用，对此需要包括顺序表的头文件，便于调用顺序表中实现的接口。
4.2.1 学生成绩管理系统需要实现的接口
以下是Management System.h头文件，主要用于定义学生信息的结构和该系统需要实现的接口
#define NAME_MAX 100 #define SEX_MAX 10 #define REGISTRATION_MAX 30 #define Grades_MAX 10 enum AcInfo { Name = 1, Registration, Grades }; struct AchievementInfo { //学生姓名 char _name[NAME_MAX]; //学生性别 char _sex[SEX_MAX]; //学生学籍号 char _registration[REGISTRATION_MAX]; //学生成绩 int _grades; }; typedef struct AchievementInfo AInfo; typedef struct SeqList Achievement; //学生信息的初始化 void Achievement_Init(Achievement* ac); //学生信息的销毁 void Achievement_Destroy(Achievement* ac); //添加学生信息 void Achievement_Add(Achievement* ac); //删除学生信息 void Achievement_Del(Achievement* ac); //修改学生成绩信息 void Achievement_Modify(Achievement* ac); //查看全部学生信息 void Achievement_Show(Achievement* ac); 查找指定学生信息 void Achievement_Find(Achievement* ac); //按照名字或者成绩排序 void Achievement_Sort(Achievement* ac);
4.2.2 typedef重定义类型的名字
//对于顺序表结构体类型重定义类型 typedef struct SeqList AInfo; //对于顺序表内嵌结构体重定义类型 typedef struct AchievementInfo AInfo;
【C语言】探索文件读写函数的全貌（二）https://developer.aliyun.com/article/1617254
