综合应用案例—学生信息管理系统(C语言)

14.3综合应用案例—学生信息管理系统

作为学生，同学们最熟悉自己的相关信息了，如果能够设计一个学生信息管理系统，实现全班乃至全校学生信息的管理系统，是非常有实际意义的。同时，开发一个小型的信息管理系统，综合应用我们之前学习的基本语法知识和程序设计方法，将是一个提升和锻炼实践能力的好机会。

1. 主要功能

设计与开发一个学生信息管理系统，对学生的学号、姓名、性别、年龄等基本信息进行管理，实现基本的增、删、改、查等功能。

2. 功能模块设计

通过需求分析，按照结构化程序设计自顶向下，逐步细化的方法，以模块化设计为中心的原则，学生信息管理系统应该具有基本的文件管理、编辑、显示三个功能模块。

文件管理模块包括：加载文件、保存文件、拷贝到目标文件、退出系统；

编辑模块包括：输入记录、查找记录、修改记录、删除记录、插入记录、记录排序； 显示模块包括：显示全部记录、按序号显示记录。 系统的功能划分如图14.12所示：

学生基本信息管理系统

输入学生记录

浏览学生记录

按姓名查找按姓名删除

按学号修改插入学生记录

保存文件加载文件按序号浏览

按姓名排序

拷贝文件文件管理模块编辑模块显示模块

退出系统

图14.12 系统功能模块图

3. 数据结构设计

为了实现学生信息的管理，系统中采用的主要数据结构是结构体数组，为了方便系统功能扩展及编码方便，使用了#define 定义结构体数组上限，并使用typedef 定义结构体类型别名。

#define M 50 typedef struct

{

char no[20];

char name[20];

char sex[5];

int age;

}STUDENTS;

STUDENTS stu[M];

4. 函数及调用关系

函数是模块化的主要手段，系统的各个主要功能都设计成函数，通过各个函数相互调用，并最终由主函数main调用组装成整个软件系统。学生信息管理系统由1个.h头文件和2个.c 源文件组成。程序中除了主函数外，共设计了以下15个函数，以下是这些函数的函数原型及功能设计。

（1）int menu_select();

函数功能: 在屏幕上显示主菜单，接收用户选择并响应用户相应操作。

（2）int enter(STUDENTS t[]);

函数功能:输入学生记录条数，并循环输入学生基本信息。

（3）void list(STUDENTS t[],int n);

函数功能:按每页10条显示结构体数组中的学生信息。

（4）void search(STUDENTS t[],int n);

函数功能:按给定的姓名查找学生并显示该生信息。

（5）int del(STUDENTS t[],int n);

函数功能:按给定姓名从结构体数组中删除该生信息。

（6）int add(STUDENTS t[],int n);

函数功能:给定学生姓名，查找该生在结构体数组中的位置，从该位置开始后移，将一条新输入的学生信息插入在该位置。

（7）void save(STUDENTS t[],int n);

函数功能:将结构体数组中的学生信息以二进制方式写入到文件。

（8）int load(STUDENTS t[]);

函数功能:将保存的二进制文件加载到内存中的结构体数组。

（9）void display(STUDENTS t[],int n);

函数功能:按输入序号从结构体数组中定位并输出学生信息。

（10）void sort(STUDENTS t[],int n);

函数功能:采用冒泡排序算法，按姓名将结构体数组中的学生从小到大排序。

（11）void copy();

函数功能:将保存的学生信息拷贝到指定的目标文件中一份。

（12）void print(STUDENTS temp);

函数功能:显示指定的一条学生记录。

（13）int find_name(STUDENTS t[],int n,char *s);

函数功能:在结构体数组中按给定姓名查找学生。

（14）int find_no(STUDENTS t[],int n,char *no);

函数功能: 在结构体数组中按给定学号查找学生。

（15）void modify(STUDENTS t[],int n);

函数功能:按照给定的学号在结构体数组中定位该生，重新输入数据对其进行修改，并显示修改前后的数据进行对比。

程序中总共16个函数之间的调用关系如图14.13所示：

图14.13 函数调用关系

5. 算法设计

在编写函数过程中，比较难于理解和表达的是冒泡排序算法。冒泡的定义：在排序过程中，每个数就如同水中的气泡一样，大的上升的速度快，被排在最上面；而小的被依次排在下面；因此，被形象地比喻为“冒泡”。冒泡法的思路是：相邻两个元素比较，将小的调到前头。其算法流程如图14.14所示：

图14.14 冒泡排序算法流程图

6. 程序代码

程序代码分别保存到三个文件中：stufun.h中包含头文件、结构体定义以及函数声明等；stufun.c中是系统中除main函数外其他15个自定义函数的实现和相互调用；stuims.c中是主函数main调用其他15个函数组装的整个软件系统。其中，stufun.c和stuims.c包含了头文件stufun.h。

//stufun.h

#include //I/O函数

#include //标准库函数

#include //字符串函数

#include //字符操作函数

#define M 50 //定义常数表示记录数

typedef struct //定义数据结构

{

char no[20]; //学号

char name[20]; //姓名

char sex[5]; //性别

int age; //年龄

}STUDENTS;

//以下是函数原型

int menu_select(); //主菜单函数

int enter(STUDENTS t[]); //输入记录

void list(STUDENTS t[],int n); //显示记录

void search(STUDENTS t[],int n); //按姓名查找显示记录

int del(STUDENTS t[],int n); //删除记录

int add(STUDENTS t[],int n); //插入记录

void save(STUDENTS t[],int n); //记录保存为文件

int load(STUDENTS t[]); //从文件中读记录

void display(STUDENTS t[],int n); //按序号查找显示记录

void sort(STUDENTS t[],int n); //按姓名排序

void copy(); //文件复制

void print(STUDENTS temp); //显示单条记录

int find_name(STUDENTS t[],int n,char *s); //按姓名查找函数

int find_no(STUDENTS t[],int n,char *no); //按学号查找

void modify(STUDENTS t[],int n); //修改记录

//stufun.c

#include"stufun.h"

//菜单函数，函数返回值为整数，代表所选的菜单项

int menu_select()

{

char s[80];

int c;

printf("*******************主菜单**********************\n");