C++實現控制台學生學籍管理系統

• 2021 年 4 月 17 日
• 筆記
• 小項目

操作流程

創建文件

創建管理類

​ 管理類負責的內容如下：

• 提供與用戶的溝通菜單介面

• 實現對職工增刪改查的操作

• 數組數據與文件的讀寫交互

菜單功能實現

在StudentManager.h中定義ShowMenu()函數在StudentManager.cpp中實現顯示菜單功能，便於與用戶交互，利用序號將所有功能顯示出來，便於用戶選擇以及，進行後期的使用。

程式碼如下

void StudentManager::Show_Menu()
{
	cout << "~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~" << endl;
	cout << "~~~~~~~~~~~~~~~~學生學籍管理系統~~~~~~~~~~~~~~~~" << endl;
	cout << "~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~" << endl;
	cout << "******************（0）退出系統*****************" << endl;
	cout << "******************（1）錄入學生*****************" << endl;
	cout << "******************（2）顯示學籍*****************" << endl;
	cout << "******************（3）刪除學生*****************" << endl;
	cout << "******************（4）修改學生*****************" << endl;
	cout << "******************（5）查找學生*****************" << endl;
	cout << "******************（6）學生排序*****************" << endl;
	cout << "******************（7）分類顯示*****************" << endl;
	cout << "******************（8）清空系統*****************" << endl;
	cout << "~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~" << endl;
	cout << "~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~" << endl;
}

退出功能

為各種功能提供介面

在main函數中為管理操作的函數提供介面,創建實例對象，調用對象內成員函數

實現程式碼

int main()
{

	StudentManager stu;
	int chioce;
	while (true)
	{
        system("color B1");//美化控制台
		//顯示菜單
		stu.Show_Menu();
		cout << "請輸入您的選擇：";
		cin >> chioce;
		switch (chioce)
		{
		case 0:stu.Exit_System();//退出系統
			break;
		case 1:stu.Add_Student();//錄入學生
			break;
		case 2:stu.ShowStudent();//顯示學籍
			break;
		case 3:stu.DeleteStudent();//刪除學生
			break;
		case 4:stu.ModStudent();//修改學生
			break;
		case 5:stu.FindStudent();//查找學生
			break;
		case 6:stu.SortStudent();//學生排序
			break;
		case 7:stu.ClassifyStudent();//分類顯示
			break;
		case 8:stu.CleanStudent();//清空系統
			break;
		default://
			system("cls");
			break;
		}
		system("pause");
		
	}
	
	return 0;
}

退出功能實現

在StudentManager.h中定義Exit_System()；函數

在StudentManager.cpp中實現函數功能，利用exit(0);實現程式的退出操作

程式碼實現如下：

void StudentManager::Exit_System()
{
	cout << "歡迎下次使用" << endl;
	system("pause");
	exit(0);
}

創建學生類

創建大一類

先創建學生類作為父類，然後定義各種成員屬性

大一類繼承學生抽象類，並重寫父類中的重虛函數

創建頭文件Grade01.h和源文件Grade.cpp

程式碼實現如下

Grade01.h

#pragma once
#include"Student.h"

class Grade01:public Student
{
public:
	
	Grade01(int id, string name, int grade);
	void Show_Info();//顯示個人資訊
	string Get_Grade();//獲取年級名稱
};

Grade01.cpp

#include"Grade01.h"

Grade01::Grade01(int id,string name,int grade)
{
	this->m_id = id;
	this->m_name = name;
	this->m_grade = grade;
}
void Grade01::Show_Info()//顯示個人資訊
{
	cout << "學號：" << this->m_id << " "
		<< "姓名：" << this->m_name << " "
		<< "年級：" << this->Get_Grade() << endl;
}
string  Grade01::Get_Grade()//獲取年級名稱
{
	return (string)"大一";
}

創建大二類

與大一類上述程式碼相同不再贅述

創建大三類

與大一類上述程式碼相同不再贅述

創建大四類

與大一類上述程式碼相同不再贅述

添加學生

在StudentManager.h中添加屬性以及成員函數

根據學生的人數加上添加後的人數，開闢一塊新的空間記錄數據

系統整體利用指針數組實現數據的臨時保存，最終與文件的操作配合使用，使數據轉存到文件中

	//記錄人數
	int Student_Num;
	//學生數組的指針
	Student** Student_Array;//指針數組用來存Student* 的數組(Student*)* Student_Array;

在StudentManager.cpp中構造函數中初始化

	//初始化人數
	this->Student_Num = 0;
	//初始化數組指針
	this->Student_Array = NULL;

在StudentManager.cpp中實現成員函數

void StudentManager::Add_Student()
{
	cout << "請輸入添加學生數量" << endl;
	int addnum;
	cin >> addnum;
	if (addnum > 0)
	{
		//計算新空間大小
		int newsize = this->Student_Num + addnum;
		//開闢空間
		Student** newspace = new Student * [newsize];
		//將源空間的內容存放到新空間下
		if (this->Student_Array != NULL)
		{
			for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
			{
				newspace[i] = this->Student_Array[i];
			}
		}
		//輸入新數據
		for (int i = 0; i < addnum; i++)
		{
			int id;
			string name;
			int select;
			cout << "請輸入第" << i + 1 << "個學生學號" << endl;
			cin >> id;
			cout << "請輸入第" << i + 1 << "個學生姓名" << endl;
			cin >> name;
			cout << "請輸入第" << i + 1 << "個學生年級編號" << endl;
			cout << "1、大一" << endl;
			cout << "2、大二" << endl;
			cout << "3、大三" << endl;
			cout << "4、大四" << endl;
			cin >> select;
			Student* student = NULL;
			switch (select)
			{
			case 1://大一
				student = new Grade01(id, name, 1);
				break;
			case 2://大2
				student = new Grade02(id, name, 1);
				break;
			case 3://大3
				student = new Grade03(id, name, 1);
				break;
			case 4://大4
				student = new Grade04(id, name, 1);
				break;
			default:
				break;
			}

			newspace[this->Student_Num + i] = student;
		}
		//釋放原有空間
		delete[]this->Student_Array;
		//更新空間指向
		this->Student_Array = newspace;
		//更新學生個數
		this->Student_Num = newsize;
		//提示
		cout << "添加成功" << addnum << "個學生" << endl;
        
	}
	else {
		cout << "輸入有誤" << endl;
	}
	system("pause");
	system("cls");
}

保存文件

void StudentManager::Save()
{
	ofstream ofs;
	ofs.open(FILENAME, ios::out);//以寫文件的方式打開文件
	for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
	{
		ofs << this->Student_Array[i]->m_id << " "
			<< this->Student_Array[i]->m_name << " "
			<< this->Student_Array[i]->m_grade << " " << endl;
	}
	ofs.close();
}

初始化學生

在初始化學生之前，要判斷學生文件狀態，分為三種情況

1、第一次使用文件未創建

2、文件存在，但是為空文件

3、文件和數據正常存在

首先在StudentManager.h中添加標誌文件是否為空的標誌

若為空文件，或者文件不存在，則該bool類型的值返回true

bool FileIsEmpty;

修改StudentManager.cpp中的構造函數程式碼

StudentManager::StudentManager()
{
	
	ifstream ifs;
	ifs.open(FILENAME, ios::in);
	//文件不存在情況
	if (!ifs.is_open())
	{
		cout << "文件不存在" << endl;
		this->Student_Num = 0;//初始化人數為零
		this->FileIsEmpty = true;//標誌文件為空
		this->Student_Array = NULL;//初始化數組為空
		ifs.close();//關閉文件
		return;
	}
	//文件存在，並且沒有記錄
	char ch;
	ifs >> ch;
	if (ifs.eof())
	{
		cout << "文件為空" << endl;
		this->Student_Num = 0;
		this->FileIsEmpty = true;
		this->Student_Array = NULL;
		ifs.close();
		return;
	}
	int num = this->get_StudentNum();
	cout << "職工個數為：" << num << endl;
	this->Student_Num = num;
	//根據職工數創建數組
	this->Student_Array = new Student * [this->Student_Num];
	this->InitStudent();
}

如果文件不存在，則初始化文件

文件在不存在，或者為空的情況下，判斷文件是否為空的標誌都為真

成功添加學生資訊後更改文件不為空

初始化文件

初始化Student* 類型的指針數組，將Student類型的地址存到*Student****中

在StudentManager.cpp中實現

void StudentManager::InitStudent()
{
	ifstream ifs;
	ifs.open(FILENAME, ios::in);
	int id;
	string name;
	int Grade;
	int index=0;
	while (ifs >> id && ifs >> name && ifs >> Grade)
	{
		Student* student = NULL;//根據年級創建student*的對象
		if (id == 1)
		{
			student = new Grade01(id, name, Grade);
		}else if(id==2)
		{
			student = new Grade02(id, name, Grade);
		}
		else if (id == 3)
		{
			student = new Grade03(id, name, Grade);
		}
		else
		{
			student = new Grade04(id, name, Grade);
		}
		//存放在數組中
		this->Student_Array[index] = student;
		index++;
		
	}
}

顯示學生

void StudentManager::ShowStudent()
{
	if (this->FileIsEmpty)
	{
		cout << "文件為空或者不存在" << endl;
	}
	else
	{
		for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
		{
			//利用多態調用介面
			this->Student_Array[i]->Show_Info();
		}
	}
	system("pause");
	system("cls");
}

刪除學生

刪除學生之前判斷其是否存在

如果為空或者不存在，返回-1，如果存在，返回其下標

在StudentManager.cpp中實現

根據成員屬性匹配的到數組的下標，便於後續索引類型的操作進行

int StudentManager::IsExist(int id)
{
	int index = -1;
	for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
	{
		if (this->Student_Array[i]->m_id == id)
		{
			index = i;
			break;
		}
	}
	return index;
}

刪除，實現按照學號刪除

void StudentManager::DeleteStudent()
{
	if (this->FileIsEmpty)
	{
		cout << "文件不存在或者記錄為空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "請輸入要刪除的學生學號" << endl;
		int id = 0;
		cin >> id;
		int index = this->IsExist(id);
		if (index != -1)
		{
			for (int i = index; i < this->Student_Num - 1; i++)
			{
				this->Student_Array[i] = this->Student_Array[i + 1];
			}
			this->Student_Num--;
			this->Save();//刪除後同步數據到文件
			cout << "刪除成功" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "刪除失敗，未找到該職工" << endl;
		}
	}
	system("pause");
	system("cls");
}

查找學生

按照學生編號，按照學生姓名

void StudentManager::FindStudent()
{
	if (this->FileIsEmpty)
	{
		cout << "文件不存在或者記錄為空！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "請輸入查找的方式：" << endl;
		cout << "1、按學號查找" << endl;
		cout << "2、按姓名查找" << endl;

		int select = 0;
		cin >> select;
		if (select == 1)//按照學號查找
		{
			int id;
			cout << "請輸入查找的學號" << endl;
			cin >> id;
			int ret = this->IsExist(id);
			if (ret != -1)
			{
				cout << "查找成功，該學生資訊如下" << endl;
				this->Student_Array[ret]->Show_Info();
			}
			else
			{
				cout << "查找失敗，查無此人" << endl;
			}
		}
		else if (select == 2)//按姓名查找
		{
			string name;
			cout << "請輸入查找的姓名" << endl;
			cin >> name;
			bool flag = false;//查找到的標誌
			for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
			{
				if (this->Student_Array[i]->m_name == name)
				{
					cout << "查找成功，資訊如下" << endl;
					flag = true;
					this->Student_Array[i]->Show_Info();
				}
			}
			if (flag == false)
			{
				cout << "查找失敗，查無此人！！" << endl;
			}
		}
		else
		{
			cout << "輸入選項有誤" << endl;
		}
	}
	system("pause");
	system("cls");
}

修改學生資訊

按照編號對職工資訊保存修改

利用IsExist函數獲取學生數組元素下標，然後對應進行修改，記錄保存

void StudentManager::ModStudent()
{
	if (this->FileIsEmpty)
	{
		cout << "文件不存在，或記錄為空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "請輸入要修改的學生學號" << endl;
		int id;
		cin >> id;
		int ret = this->IsExist(id);
		if (ret != -1)
		{
			delete this->Student_Array[ret];
			int newid = 0;
			string newname = "";
			int select = 0;
			cout << "查到" << id << "號學生，請輸入新學號" << endl;
			cin >> newid;
			cout << "請輸入新姓名" << endl;
			cin >> newname;
			cout << "請輸入年級" << endl;
			cout << "1、大一" << endl;
			cout << "2、大二" << endl;
			cout << "3、大三" << endl;
			cout << "4、大四" << endl;
			cin >> select;
			Student* student = NULL;
			switch (select)
			{
			case 1://大一
				student = new Grade01(newid, newname, 1);
				break;
			case 2://大2
				student = new Grade02(newid, newname, 2);
				break;
			case 3://大3
				student = new Grade03(newid, newname, 3);
				break;
			case 4://大4
				student = new Grade04(newid, newname, 4);
				break;
			default:
				break;
			}
			//更新數據到數組中
			this->Student_Array[ret] =student;
			cout << "修改成功" << endl;
			//保存文件
			this->Save();

		}
		else
		{
			cout << "修改失敗，查無此人" << endl;
		}
		system("pause");
		system("cls");
	}
}

按學號排序

排序採用冒泡排序，前後兩兩比較，根據排序要求進行交換元素位置，達到排序目的

void StudentManager::SortStudent()
{
	if (this->FileIsEmpty)
	{
		cout << "文件不存在或者記錄為空" << endl;
		system("pause");
		system("cls");

	}
	else
	{
		cout << "請選擇排序方式： " << endl;
		cout << "1、按學號進行升序" << endl;
		cout << "2、按學號進行降序" << endl;

		int select = 0;
		cin >> select;

		for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
		{
			int minOrmax = i;
			for (int j = i + 1; j < this->Student_Num; j++)
			{
				if (select == 1)
				{
					if (this->Student_Array[minOrmax]->m_id > this->Student_Array[j]->m_id)
					{
						minOrmax = j;
					}
				}
				else
				{
					if (this->Student_Array[minOrmax]->m_id < this->Student_Array[j]->m_id)
					{
						minOrmax = j;
					}
				}
			}
			if (i != minOrmax)
			{
				Student* temp = this->Student_Array[i];
				this->Student_Array[i] = this->Student_Array[minOrmax];
				this->Student_Array[minOrmax] = temp;
			}
		}
		cout << "排序成功" << endl;
		this->Save();	
	}
}

按年級分類查看

遍曆數組，匹配相應年級相應程式碼，然後輸出每個年級下面的學生分類

void StudentManager::ClassifyStudent()
{
	cout << "大一：" << endl;
	for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
	{
		if (this->Student_Array[i]->m_grade == 1)
		{
			this->Student_Array[i]->Show_Info();
			 
		}
	}
	cout << endl;
	cout << "大二：" << endl;
	for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
	{
		if (this->Student_Array[i]->m_grade ==2)
		{
			this->Student_Array[i]->Show_Info();
			 
		}
	}
	cout << endl;
	cout << "大三：" << endl;
	for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
	{
		if (this->Student_Array[i]->m_grade == 3)
		{
			this->Student_Array[i]->Show_Info();
			 
		}
	}
	cout << endl;
	cout << "大四：" << endl;
	for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
	{
		if (this->Student_Array[i]->m_grade ==4)
		{
			this->Student_Array[i]->Show_Info();
		 
		}
	}
	system("pause");
	system("cls");
}

清空數據

首先確認是否清空

然後打開文件

打開模式 ios::trunc 如果存在刪除文件並重新創建

關閉文件

判斷，如果指針數組不為空，那麼將裡面的指針釋放乾淨，成員個數更新為零，將指針數組置為空，更新文件為空的標誌。

void StudentManager::CleanStudent()
{
	cout << "確認清空？" << endl;
	cout << "1、確認" << endl;
	cout << "2、返回" << endl;
	int select = 0;
	cin >> select;
	if (select == 1)
	{
		//打開模式ios::trunc如果存在就刪除文件並重新創建
		ofstream ofs(FILENAME, ios::trunc);
		ofs.close();
		if (this->Student_Array != NULL)
		{
			for (int i = 0; i < this->Student_Num; i++)
			{
				if (this->Student_Array[i] != NULL)
				{
					delete this->Student_Array[i];
				}
			}
			this->Student_Num = 0;
			delete[] this->Student_Array;
			this->Student_Array = NULL;
			this->FileIsEmpty = true;
		}
		cout << "清空成功" << endl;
	}
	system("pause");
	system("cls");
}

項目程式碼

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