C+課程設(shè)計-學(xué)生信息管理系統(tǒng)設(shè)計報告

1、目錄目錄 1.引言 .1 2設(shè)計依據(jù)及框圖 .2 2.1 設(shè)計思想 .2 2.2 設(shè)計框圖、用戶界面.2 3.各模塊功能及主要模塊的流程圖 .11 3.1 各模塊功能.11 3.2 主要流程圖.14 4.軟件調(diào)試分析 .15 4.1 錯誤分析.15 4.2 系統(tǒng)特點(diǎn)及缺點(diǎn).15 5.結(jié)語 .16 參考文獻(xiàn) .17 摘要摘要 這一款學(xué)生信息管理小系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，主要是面對管理端，管 理者可以通過密碼登錄進(jìn)入系統(tǒng)對學(xué)生的各類數(shù)據(jù)統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)。在主界面中 主要設(shè)置了 8 個基本功能：增加學(xué)生、顯示全部學(xué)生、計算平均成績、刪除一個學(xué) 生、按年級輸出學(xué)生信息、按性別輸出學(xué)生信息、按姓名檢

2、索學(xué)生、按總分進(jìn)行排 序。這些功能基本上能滿足學(xué)生管理的基本要求，此程序可以初步體現(xiàn)課程設(shè)計的 目標(biāo)。 采用 Visual C+作為開發(fā)工具，界面簡單友好，操作方便易行，便于維護(hù)，是 一個功能比較完善的管理系統(tǒng)。 關(guān)鍵字關(guān)鍵字：學(xué)生系統(tǒng)；繼承；重載；派生 1.引言引言 隨著我國經(jīng)濟(jì)與計算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展，信息化技術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)人工作 業(yè)，而學(xué)生也不例外。由于學(xué)生信息管理系統(tǒng)應(yīng)用范圍之廣，版本各式各樣， 功能不盡管理系統(tǒng)相同。如何做出一個比較出眾的學(xué)生系統(tǒng)，是對程序員的一 種考驗(yàn)，這其中選擇一種合適的程序設(shè)計語言、一個開發(fā)平臺和編程思想是至 關(guān)重要的。而建成一個數(shù)字化的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一

3、的管理，管理者 就會對學(xué)生情況得到及時準(zhǔn)確的了解，并根據(jù)具體情況提供及時的查詢與修改。 這樣，就可以使學(xué)生的管理變得更為高效。本系統(tǒng)是從學(xué)生信息管理系統(tǒng)最基 本的功能進(jìn)行設(shè)計和開發(fā)。 設(shè)計希望用 VC+編寫一個界面美觀流暢學(xué)生信息管理系統(tǒng)，管理者能夠使用 它對學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的查詢、增加、刪除、修改等，而且程序運(yùn)行結(jié)果正確，操 作方便，界面美觀，邏輯層次清楚，程序結(jié)構(gòu)合理，程序代碼精簡易懂。 管理者通過密碼登錄進(jìn)入學(xué)生信息管理系統(tǒng)，根據(jù)需要可以實(shí)現(xiàn)以下功能：增加 學(xué)生、顯示全部學(xué)生、計算平均成績、刪除一個學(xué)生、按年級輸出學(xué)生信息、按性 別輸出學(xué)生信息、按姓名檢索學(xué)生、按總分進(jìn)行排序。 該學(xué)生信

4、息管理系統(tǒng)是采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想，選擇 C+語言進(jìn)行編寫 的，整個程序由一個學(xué)生基類和兩個年級派生類、若干個函數(shù)及主函數(shù)構(gòu)成的。 使用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法是設(shè)計一個復(fù)雜的軟件系統(tǒng)時，首要的問題是確 定該系統(tǒng)是有哪些對象組成的，并且設(shè)計這些對象。 本學(xué)期，專業(yè)開設(shè)了 C+面向?qū)ο笳n程設(shè)計，為我們提供了一個既動手又動腦 獨(dú)立實(shí)踐的機(jī)會，這就要求根據(jù)所學(xué)的 C+程序設(shè)計原理與程序設(shè)計的知識，能夠 針對一個小型的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)的任務(wù)分析，系統(tǒng)設(shè)計，運(yùn)行調(diào)試等， 完成題目要求的功能。學(xué)會運(yùn)用 Visual C+ 6.0 設(shè)計學(xué)生信息管理系統(tǒng)，從而達(dá)到 了解設(shè)計一個小型應(yīng)用系統(tǒng)的目的，

5、提高適應(yīng)實(shí)際，實(shí)踐編程的能力。 2設(shè)計依據(jù)及框圖設(shè)計依據(jù)及框圖 2.1 設(shè)計思想設(shè)計思想 學(xué)生信息管理系統(tǒng)是一個管理學(xué)生數(shù)據(jù)的服務(wù)平臺，它應(yīng)該包括登錄界面，通 過輸入密碼，核對正確進(jìn)而進(jìn)入主菜單界面，然后通過需要選擇不同的操作，最終 能夠達(dá)到查詢，增添，刪除等功能。 2.2 設(shè)計框圖、用戶界面設(shè)計框圖、用戶界面 2.2.1 通過對需求的分析和設(shè)計，我初步構(gòu)造了程序的結(jié)構(gòu)框圖。如圖 2.1： 開始 登錄界面 年 級 輸 出 錄 入 信 息 平 均 成 績 顯 示 學(xué) 生 刪 除 學(xué) 生 性 別 輸 出 姓 名 檢 索 總 分 排 序 結(jié) 束 程 序 圖 2.1 設(shè)計框圖 2.2.2 根據(jù)各模塊功

6、能的逐步展開與分析，我完成了程序的全部代碼設(shè)計，詳 見附錄。在一次次的調(diào)試完善后，成功運(yùn)行了這個學(xué)生管理系統(tǒng)。 1. 這個系統(tǒng)是作為管理端存在的，為了保證信息的隱蔽性及安全性，防止人為 破壞，所以設(shè)計一個登錄界面，需要輸入的密碼核實(shí)正確后方能進(jìn)入主菜單操作， 以此來確保只有預(yù)先獲得密碼有管理權(quán)限的人才能使用該系統(tǒng)。在此還設(shè)定了登錄 次數(shù)不得多于三次，否則強(qiáng)制退出程序。這里將管理員輸入的密碼通過 ifelse 語 句判斷是否等于 code（預(yù)先定義在后臺存儲的），若相等則跳轉(zhuǎn)至主界面，否則提 示重新輸入。代碼如下： lab1: system(cls); coutendlendlendl; cou

7、tco; if(co=code) goto lab2; else if(s=4) cout已登錄三次,請退出!endl; return 0; else goto lab1; 2.在輸入事先設(shè)定的密碼，經(jīng)檢查正確，就到了主菜單界面，如下圖；功能選 擇通過管理員輸入數(shù)字，使用 switch 語句來判斷接收，從而能夠進(jìn)入各個子菜單。 圖 2.1 主菜單圖 lab2:system(cls); coutttt*歡迎使用學(xué)生信息管理系統(tǒng)*endlendl; cout1.錄入信息endl; cout2.顯示全部學(xué)生endl; cout3.計算平均成績endl; cout4.刪除一個學(xué)生endl; cout5

8、.按年級輸出學(xué)生信息endl; cout6.按性別輸出學(xué)生信息endl; cout7.按姓名檢索學(xué)生endl; cout8.按總分排序endl; cout9.結(jié)束程序運(yùn)行endl endl; coutgetin; switch(getin) 注：lab2 是一個標(biāo)簽，能通過之后的 goto lab2 從各級子菜單快速地跳轉(zhuǎn)回來。 3 .case1 是錄入信息菜單，pi是存儲學(xué)生信息的數(shù)組對象，同樣通過 switch 語句判斷選擇，可以不限次地分別錄入一、二年級的學(xué)生信息，完成后自動保存并 返回主菜單。這里用類類型的指針變量指向已存在的最后一個記錄，追加到最后一 個記錄后面，然后通過指針指向?qū)ο?/p>

9、的成員函數(shù) set()從鍵盤上輸入信息，用 new 開辟一段空間以存放該類型的對象，而統(tǒng)計創(chuàng)建的對象個數(shù)的變量 i 則進(jìn)行自加運(yùn) 算，最后指針指回頭結(jié)點(diǎn)。增加學(xué)生信息，界面如下： case 1: /錄入信息 lab3: system(cls); cout1.錄入一年級生信息endl; cout2.錄入二年級生信息endl; cout3.返回上一級菜單endl; coutc1; switch(c1) case 1: pi=new Student1; pi-set(); i+; goto lab3; case 2: pi=new Student2; pi-set(); i+; goto lab3;

10、 default:goto lab2; break; 圖 2.2 錄入信息 2 圖 5case2 為顯示信息菜單，先通過 for 循環(huán)語句并利用類指針，從類數(shù)組第一 個對象開始調(diào)用 display()來顯示，直到全部學(xué)生顯示完畢，最后指針指回頭結(jié)點(diǎn)， 停止操作并返回主菜單。 case 2: /顯示全部信息 system(cls); cout學(xué)生信息n學(xué)號 姓名 性別(male/female) 語文 英語 數(shù)學(xué) 年n; for(j=0;jdisplay(); coutc2; switch(c2) case 1:case 2:case 3:default: goto lab2 圖 2.3 信息顯示

11、圖 6case3 計算平均成績，輸入需查詢學(xué)生的學(xué)號，在 for 循環(huán)中用 if 語句及指 針來搜尋與之匹配的信息，如果存在則通過函數(shù) getsum()取總成績，再計算出平均 成績并用指針 pj-display()輸出，否則給出錯誤提示信息并返回主菜單返回主 菜單后。 case 3:/計算平均成績 lab4: system(cls); coutendlendl; coutttt*計算平均成績*endlendl; coutxh; for(j=0;jgetnum()=xh) double sum,ave; sum=pj-getsum(); ave=sum/3; cout學(xué)號 姓名 語文 英語 數(shù)學(xué)

12、 平均成績endl; coutgetnum() getname() getch() geten() getma() aveendl; else cout此學(xué)生不存在，請重新輸入！endl; goto lab4; 注：這里的 lab4 為了便于返回重新查詢設(shè)的標(biāo)簽，與 goto lab4 結(jié)合起來用。 圖 2.4 查詢成績圖 7case4 為刪除學(xué)生，可以按照姓名或者學(xué)號刪除，當(dāng)管理員輸入相應(yīng)選擇后， 程序?qū)?yīng)先通過查找記錄，再對對應(yīng)對象信息做刪除，同樣采用 for 循環(huán)跟 if 語句， 每刪除一個學(xué)生變量 i 就進(jìn)行自減運(yùn)算，是對象個數(shù)及時得到改正，最后指針指向 頭結(jié)點(diǎn)。按照學(xué)號刪除的代碼如下

13、： int xuehao; coutxuehao; for(j=0;jgetnum()=xuehao) for(int del=j;deli;del+) pdel=pdel+1; i-; cout n 成功刪除!n; coutc3; switch(c3) case 1:case 2:case 3:default: goto lab2; 圖 2.5 刪除信息 1 圖 8case5 是按年級輸出學(xué)生，管理員選擇所需年級后，用指針變量 pj定位在 年級號 id 所匹配的第一個對象處，接著執(zhí)行 display 函數(shù)顯示信息，j+后繼續(xù)查 找，用 ji 保證指針不超出范圍（i 作為變量統(tǒng)計學(xué)生錄入個數(shù)）

14、。 case 5:/按年級輸出學(xué)生信息 system(cls); coutttt*按年級輸出學(xué)生信息* endlendl; cout1.按一年級生輸出學(xué)生信息endl; cout2.按二年級生輸出學(xué)生信息endlendl; coutc5; switch(c5) case 1: cout學(xué)號 姓名 性別 語文 英語 數(shù)學(xué) 年齡endl; for(j=0;jgetid()=1) pj-display(); coutc5; switch(c5) case 1:case 2:case 3:default: goto lab2; case 2: cout學(xué)號 姓名 性別 語文 英語 數(shù)學(xué) 年齡endl;

15、 for(j=0;jgetid()=2) pj-display(); coutc5; switch(c5) case 1:case 2:case 3:default: goto lab2; default: coutn 輸入錯誤！n; break; coutc5; switch(c5) case 1:case 2:case 3:default: goto lab2; 圖 2.6 1 年級輸出圖 9case6 按性別輸出，也同樣指針 pj指向?qū)ο蟮暮瘮?shù) getsex()取性別來與 “female”或“male”比較，相等則調(diào)用 display 函數(shù)輸出學(xué)生信息。界面如下： 圖 2.7 性別輸出圖

16、 10case7 按姓名檢索信息，管理員輸入查詢姓名后，系統(tǒng)利用類指針，從頭開 始 pi-getname()=xingm（存放輸入姓名的變量）查找配對的對象，如果 if 語句 返回真值則執(zhí)行 display 函數(shù)，接著 switch 接收任何數(shù)字返回主菜單，最后指針指 向頭結(jié)點(diǎn)。 case 7: system(cls); coutxingm; for(j=0;jgetname()=xingm) pj-display(); coutc7; switch(c7) case 1:case 2:case 3:default: goto lab2; 11case8 按總分升序排序，使用 for 循環(huán)用指

17、針變量 pci指向?qū)ο蟮某蓡T函 數(shù) getsum()取總分，將第一個對象依次和其他對象的比較，若前者總分大于后者， 則通過兩個中間變量 htp 和 ztp 把二者的學(xué)號與總分對換，以此類推直到排序完成。 接著用 haoj、zongj輸出信息。 case 8:/按總分排序 int ci; for(ci=0;cigetnum(); zongci=pci-getsum(); for(n=0;ni;n+) for(m=n+1;mzongm) htp=haom; haom=haon; haon=htp; ztp=zongm; zongm=zongn; zongn=ztp; system(cls); co

18、utendlendl; coutttt*按總分排序* endlendl; cout學(xué)生學(xué)號 總分n; for(j=0;ji;j+) couthaoj zongjendl; coutc8; switch(c8) case 1:case 2:case 3:default: goto lab2; 圖 2.8 總分排序圖 12case9 退出程序，用 system(cls)清屏，break 語句跳出。 至此整個程序運(yùn)行即 switch 語句結(jié)束。最后，由于 main 函數(shù)定義為 int 型， 要記得加上 return 0 語句。 而程序中使用了輸入輸出流 iostream、string 類型等，頭文件

19、應(yīng)該包括： #include #include #include #include #include using namespace std; 這其中每個 case 后要加上 break 語句以便終止 switch 語句的執(zhí)行，另外在一 些經(jīng)常需要跳轉(zhuǎn)到的地方如主菜單處設(shè)為標(biāo)簽 lab，之后使用 goto 語句即可跳轉(zhuǎn)至 此處。 3.各模塊功能及主要模塊的流程圖各模塊功能及主要模塊的流程圖 3.1 各模塊功能各模塊功能 1.整個程序中構(gòu)造了一個學(xué)生基類，它應(yīng)該包括學(xué)生的共有屬性，而兩個年級 學(xué)生作為派生類，可以從基類中繼承共有的成員，并在此基礎(chǔ)上增加了年級的特性。 其中學(xué)生基類中的函數(shù)如表 1

20、： 表 3.1 基類模塊表 getid() 取年級號，用于識別一二年級 set() 在派生類中調(diào)用，錄入信息 display() 在派生類中調(diào)用，顯示信息 getnum() 取學(xué)號 getname() 取姓名 getsum() 取成績總分 getsex() 取性別 getch() 取語文成績 geten() 取英語成績 getma() 取數(shù)學(xué)成績 Student getborth() 取出生時間 該程序采用的是類類型來處理學(xué)生的所有基本信息。通過對設(shè)計要求的分析構(gòu) 造基類 Student,信息中應(yīng)包含的學(xué)號、姓名、性別等就作為數(shù)據(jù)成員，而派生類一 二年級學(xué)生繼承了基類的一些屬性，如姓名、學(xué)號等

21、，但由于所處的年級不同，需 要增加 id 號來識別年級。而且它應(yīng)該根據(jù)選擇自動生成，不需要人為的錄入。所以 getid()、set()、display()三個函數(shù)分別加上關(guān)鍵字 virtual，使其成為純虛函數(shù)， 留待派生類定義調(diào)用同名函數(shù)卻能實(shí)現(xiàn)不同的功能，這就體現(xiàn)了 C+的多態(tài)性，既 用不著重載函數(shù)，也能通過指針去調(diào)用派生類對象中的成員函數(shù)。另外增加構(gòu)造函 數(shù) Student(),并對其數(shù)據(jù)成員進(jìn)行賦初值，但 id 不用賦值，留待派生類分別進(jìn)行 定義。而其余的 8 個函數(shù)則是用來取對象的數(shù)據(jù)。代碼如下： class Student public: int id; /一二年級識別 int n

22、um; string name; string sex; double ch,en,ma; /成績 int borth; int age; Student(); virtual int getid()=0; /一二年級識別 virtual void set()=0; /純虛函數(shù)，在派生類中調(diào)用 virtual void display()=0; int getnum(); /取學(xué)號 string getname(); /取姓名 double getsum(); /取總成績 string getsex(); /取性別 double getch(); /取各科成績 double geten();

23、double getma(); int getborth(); Student:Student() /基類構(gòu)造 num=0; name=”No name; ch=0;en=0;ma=0; borth=1900; int Student:getnum()/取學(xué)號 return num; string Student:getname() return name; string Student:getsex() return sex; double Student:getsum() return ch+en+ma; double Student:getch() return ch; double S

24、tudent:geten() return en; double Student:getma() return ma; int Student:getborth() return borth; 2.而在派生類中我分別定義了五個函數(shù)，主要是要體現(xiàn)錄入、顯示功能和重載， 模塊如表 3.2： 表 3.2 學(xué)生 1 類模塊表 getid() 取 id=1，為一年級學(xué)生 set() 錄入一年級學(xué)生信息 display() 顯示一年級學(xué)生信息 ostream /一年級生識別 Student1(); /Student1 構(gòu)造 int getid(); /一年級生識別 void set(); void dis

25、play(); friend ostream; void Student1:set() /錄入信息函數(shù) cout輸入一年級生信息nnumnamesex chenmaborth; Student1:Student1()/Student1 構(gòu)造 id=1; int Student1:getid() return id; void Student1:display() /顯示信息 coutn 一年級生：nid num name sex ch en ma 2009- borth endl; /一年級生類中重載輸入輸出符 ostream return in; 3.2 主要流程圖主要流程圖 1程序運(yùn)行，管

26、理員進(jìn)入登錄界面，需輸入密碼。后臺通過其密碼與數(shù)據(jù)庫中 的比較，通過驗(yàn)證后方可進(jìn)入主菜單界面，否則重新輸入，共有三次機(jī)會，之后結(jié) 束程序。流程圖如下所示： 是 開始 密碼 進(jìn)入主菜單 s=3 結(jié)束 否 是 否 圖 3.1 登錄流程圖 2當(dāng)從主菜單中選擇要進(jìn)行的操作后，分別進(jìn)入子界面，比如錄入信息界面， 操作流程圖如下所示： 否 是 開始 選擇 1 錄入一年級生 選擇 2 結(jié)束 否 是 錄入一年級生返回 圖 3.2 錄入流程圖 4.軟件調(diào)試分析軟件調(diào)試分析 4.1 錯誤分析錯誤分析 整個的代碼編寫和程序運(yùn)行的過程中，我遇到了很多困難，一開始會心煩氣躁， 不想往下寫。但在調(diào)試解決了一個個錯誤之后，

27、我學(xué)習(xí)到很多東西。主要出現(xiàn)的錯 誤如下： 1起初對派生類的概念沒有搞清楚，基類中的函數(shù)無法調(diào)用，在將其改為虛函 數(shù)之后，問題解決了； 2輸入密碼驗(yàn)證時，設(shè)置最多能登錄三次，否則結(jié)束運(yùn)行，但是卻出現(xiàn)無法跳 出循環(huán)的情況，經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)，for 語句一直執(zhí)行返回操作，應(yīng)在密碼驗(yàn)證超過 三次之后加上輸出提示“已登錄三次,請退出!”及結(jié)束語句“return 0”； 3.由于主函數(shù)過長，導(dǎo)致“”沒有劃分清楚，結(jié)果提示文件沒有結(jié)束，在添 加之后解決了這一問題； 4.最初是在 Word 文檔中編寫代碼，使用了中文的標(biāo)點(diǎn)符號，到了 VC+無法運(yùn) 行，認(rèn)識到：原來任何一個細(xì)小的問題都會牽連整個程序，所以任何方面

28、都要仔仔 細(xì)細(xì)，不能粗心大意。 4.2 系統(tǒng)特點(diǎn)及缺點(diǎn)系統(tǒng)特點(diǎn)及缺點(diǎn) 系統(tǒng)最終基本實(shí)現(xiàn)一個小型學(xué)生管理系統(tǒng)的主要要求，它代替了人工作業(yè)的復(fù) 雜繁瑣和易錯，體現(xiàn)數(shù)字化的方便高效。每一步操作系統(tǒng)都會給出提示，能夠記錄 學(xué)生的重要信息，并及時實(shí)現(xiàn)增添、刪除、修改、查詢等功能，而平均成績等能自 動計算準(zhǔn)確。當(dāng)輸入錯誤時，系統(tǒng)提示并允許重新更改，凸顯了人性化。 同時，系統(tǒng)還是暴露了許多缺點(diǎn)。首先，界面不美觀，缺乏特點(diǎn)；另外異常處 理效果差，強(qiáng)制退出會導(dǎo)致資料丟失；而網(wǎng)絡(luò)功能的欠缺，使其只能在單片機(jī)上運(yùn) 行，無法實(shí)現(xiàn)資源共享；數(shù)據(jù)安全仍然沒有得到完善的解決，單一的密碼識別無法 做到萬無一失，用戶權(quán)限應(yīng)該有更好的控制措施。這些都需要在今后的運(yùn)行調(diào)試中 去慢慢改進(jìn)，結(jié)合更多的新技術(shù)。 5.5.結(jié)語結(jié)語 經(jīng)過一個月的努力，我的課程設(shè)計任務(wù)終于完成了。在這次設(shè)計中我不但溫 故了以前學(xué)過的知識，更學(xué)到了很多新的知識。