学生管理系统
一．平台开发环境
Linux 系统 + gcc + gdb + make
二. 相关结构信息学生信息：
基本数据信息：学号： int
姓名： char 128
密码： char 32
年龄： int
班级： int成绩信息：
数学成绩： int
C语言成绩：int
语文成绩：int
名次：int
三．功能描述
使用终端命令界面，作为系统的输入输出界面3.1登录功能
登录功能：
学生的账户，密码
老师的账户，密码1．系统启动后提示登录界面。使用用户名和密码登录。学生和老师都可登录
2．用户名和密码正确登录成功，显示欢迎界面："欢迎 XX 同学（老师）登录"显示操作界面
3．如果输入用户名和密码错误连续提示，超过3次自动退出
3.2学生功能：
1．实现对学生信息基本信息的录入，其中名次根据成绩自动计算（添加）．学号不能重复2．删除学生信息
3．修改学生信息
4．查找学生信息a ．根据学号查找
b ．根据姓名查找
c ．根据班级群体查找，把属于这个班的学生全部显示5．显示所有学生信息列表
a ．按学号顺序显示
b ．按名次显示
c ．按某学科（可选）成绩顺序显示，并在最后显示出此科平均分6．退出系统
四．项目实施计划
a ．完成学生信息管理的部分
五．项目要求
1.使用 Makefile 对项目进行编译2.参考代码存放到不同文件中
3.main. c 、 menu . c 、 student . c 、 student . h 、 Makefile
4．完成作业后，运行程序展示结果，录屏对结果进行讲解
5．上交内容：
程序，视频讲解
验收时间：6月16号项目验收报告：
01.流程图
02.项目代码截图
03.项目代码源码：
03_01main.c
#include "student.h" int main(){ //手动申请教师系统和学生系统内存 p_TeacherManager p_T=create_teachermanager(); p_StudentManager p_S=create_studentmanager(); //初始化教师系统和学生系统 init_teacher_manager(p_T); init_student_manager(p_S); //输入教师和学生的信息 p_T=input_teacher(p_T); p_S=input_student(p_S); login_menu(p_S,p_T); // 释放教师系统和学生系统内存 #if 1 destroy_teachermanager(p_T); destroy_studentmanager(p_S); #endif return 0; }03_02.menu.c
#include "student.h" void login_menu(p_StudentManager p_S,p_TeacherManager p_T) { int attempts=0; char username[MAX_NAME_LEN]; char password[MAX_PASSWORD_LEN]; while(attempts<3){ printf("请输入用户名:"); scanf("%s",username); printf("请输入密码:"); scanf("%s",password); if(authenticate_student(p_S,username,password)){ printf("欢迎%s同学登录\n",username); student_menu(p_S); return; }else if(authenticate_teacher(p_T,username,password)){ printf("欢迎%s老师登录\n",username); student_menu(p_S); return; }else{ attempts++; printf("用户名或者密码错误,您还有%d次尝试机会!\n",3-attempts); } } printf("尝试次数过多,自动退出系统!\n"); } //用来验证学生身份 int authenticate_student(p_StudentManager p_S,const char*username,const char*password) { for(int i=0;i<p_S->count;++i){ if(strcmp(p_S->students[i].name,username)==0&&strcmp(p_S->students[i].password,password)==0){ return 1; } } return 0; } //用来验证教师身份 int authenticate_teacher(p_TeacherManager p_T,const char*username,const char*password){ for(int i=0;i<p_T->count;++i){ if(strcmp(p_T->teachers[i].username,username)==0&&strcmp(p_T->teachers[i].password,password)==0){ return 1; } } return 0; }03_03.student.c
#include "student.h" //手动申请教师系统内存 p_TeacherManager create_teachermanager() { p_TeacherManager p_T=(p_TeacherManager)malloc(sizeof(TeacherManager)); if(p_T==NULL){ return NULL; } memset(p_T,0,sizeof(TeacherManager)); return p_T; } //手动申请学生系统内存 p_StudentManager create_studentmanager() { p_StudentManager p_S=(p_StudentManager)malloc(sizeof(StudentManager)); if(p_S==NULL){ return NULL; } memset(p_S,0,sizeof(StudentManager)); return p_S; } int empty_teachermanager(p_TeacherManager p_T) { if(p_T==NULL){ printf("入参为空\n"); return -2; } return p_T->count==0?1:0; } int full_teachermanager(p_TeacherManager p_T) { if(p_T==NULL){ printf("入参为空\n"); return -2; } return p_T->count==MAX_TEACHERS?1:0; } int empty_studentmanager(p_StudentManager p_S) { if(p_S==NULL){ printf("入参为空\n"); return -2; } return p_S->count==0?1:0; } int full_studentmanager(p_StudentManager p_S) { if(p_S==NULL){ printf("入参为空\n"); return -2; } return p_S->count==MAX_STUDENTS?1:0; } //输入老师的信息 p_TeacherManager input_teacher(p_TeacherManager p_T) { printf("请向教师列表中填入需要填入教师信息的个数:"); scanf("%d",&p_T->len); for(int i=0;i<p_T->len;++i){ printf("请输入教师的用户名:"); scanf("%s",p_T->teachers[i].username); printf("请输入教师的密码:"); scanf("%s",p_T->teachers[i].password); p_T->count++; } return p_T; } //输入学生的信息 p_StudentManager input_student(p_StudentManager p_S) { printf("请向学生列表中填入需要填入学生信息的个数:"); scanf("%d",&p_S->len); for(int i=0;i<p_S->len;++i){ printf("请输入学生学号:"); scanf("%d",&p_S->students[i].student_id); printf("请输入学生姓名:"); scanf("%s",p_S->students[i].name); printf("请输入学生密码:"); scanf("%s",p_S->students[i].password); printf("请输入学生年龄:"); scanf("%d",&p_S->students[i].age); printf("请输入学生班级:"); scanf("%d",&p_S->students[i].sclass); printf("请输入学生数学成绩:"); scanf("%d",&p_S->students[i].score.math); printf("请输入学生C语言成绩:"); scanf("%d",&p_S->students[i].score.c_language); printf("请输入学生语文成绩:"); scanf("%d",&p_S->students[i].score.chinese); p_S->count++; //应该添加 calculate_ranks函数 增加学生的排名 calculate_ranks(p_S); } return p_S; } //初始化学生管理系统结构体 void init_student_manager(p_StudentManager p_S) { p_S->count=0; } //初始化教师管理系统 void init_teacher_manager(p_TeacherManager p_T) { p_T->count=0; } //检查学生学号是否重复 int is_student_id_duplicate(p_StudentManager p_S,int student_id) { for(int i=0;i<p_S->count;++i){ if(p_S->students[i].student_id==student_id){ return 1; } } return 0; } //学生操作菜单 void student_menu(p_StudentManager p_S) { int choice; do{ printf("---------------------学生操作菜单------------------------\n"); printf("1.录入学生信息\n"); printf("2.删除学生信息\n"); printf("3.修改学生信息\n"); printf("4.查找学生信息\n"); printf("5.显示所有信息\n"); printf("6.退出系统\n"); scanf("%d",&choice); switch(choice){ case 1: add_student(p_S); break; case 2: delete_student(p_S); break; case 3: modify_student(p_S); break; case 4: find_student(p_S); break; case 5: display_all_student(p_S); break; case 6: printf("退出操作系统!\n"); break; default: printf("无效选择，请重新输入！\n"); } }while(choice!=6); } //添加学生信息 p_StudentManager add_student(p_StudentManager p_S) { if(p_S->count>=MAX_STUDENTS){ printf("学生信息已满,无法添加.\n"); return p_S; } //添加新学生信息 p_Student q_S=&p_S->students[p_S->count]; printf("请输入学号:"); scanf("%d",&q_S->student_id); if(is_student_id_duplicate(p_S,q_S->student_id)){ printf("学号重复,添加失败\n"); return p_S; } printf("请输入学生姓名:"); scanf("%s",q_S->name); printf("请输入学生密码:"); scanf("%s",q_S->password); printf("请输入学生年龄:"); scanf("%d",&q_S->age); printf("请输入学生班级:"); scanf("%d",&q_S->sclass); printf("请输入学生数学成绩:"); scanf("%d",&q_S->score.math); printf("请输入学生C语言成绩:"); scanf("%d",&q_S->score.c_language); printf("请输入学生语文成绩:"); scanf("%d",&q_S->score.chinese); p_S->count++; //应该添加 calculate_ranks函数 增加学生的排名 calculate_ranks(p_S); printf("学生信息添加成功.\n"); return p_S; } p_StudentManager calculate_ranks(p_StudentManager p_S) { if(p_S->count==0)return p_S; Student temp[MAX_STUDENTS]; memcpy(temp,p_S->students,sizeof(Student)*p_S->count); //按总分排名 for(int i=0;i<p_S->count-1;++i){ for(int j=i+1;j<p_S->count;++j){ int total_i=temp[i].score.math+temp[i].score.c_language+temp[i].score.chinese; int total_j=temp[j].score.math+temp[j].score.c_language+temp[j].score.chinese; if(total_i<total_j){ Student swap=temp[i]; temp[i]=temp[j]; temp[j]=swap; } } } //分配名次 for(int i=0;i<p_S->count;++i){ for(int j=0;j<p_S->count;++j){ if(p_S->students[j].student_id==temp[i].student_id){ p_S->students[j].score.rank=i+1; break; } } } return p_S; } //删除学生信息 p_StudentManager delete_student(p_StudentManager p_S) { int student_id; printf("请输入要删除的学生号:"); scanf("%d",&student_id); while(getchar()!='\n'); for(int i=0;i<p_S->count;++i){ if(p_S->students[i].student_id==student_id){ for(int j=i;j<p_S->count-1;j++){ p_S->students[j]=p_S->students[j+1]; } p_S->count--; calculate_ranks(p_S); printf("学生信息删除成功\n"); return p_S; } } printf("未找到该学号的学生信息,删除失败!\n"); return p_S; } //修改学生信息 p_StudentManager modify_student(p_StudentManager p_S) { int student_id; printf("请输入要修改的学生学号:\n"); scanf("%d",&student_id); while(getchar()!='\n'); for(int i=0;i<p_S->count;++i){ if(p_S->students[i].student_id==student_id){ printf("请输入新的名字:"); scanf("%s",p_S->students[i].name); printf("请输入新的密码:"); scanf("%s",p_S->students[i].password); printf("请输入新的年龄:"); scanf("%d",&p_S->students[i].age); printf("请输入新的班级:"); scanf("%d",&p_S->students[i].sclass); printf("请输入新的数学成绩:"); scanf("%d",&p_S->students[i].score.math); printf("请输入新的C语言成绩:"); scanf("%d",&p_S->students[i].score.c_language); printf("请输入新的语文成绩:"); scanf("%d",&p_S->students[i].score.chinese); calculate_ranks(p_S); printf("学生信息修改成功.\n"); return p_S; } printf("未找到该学生的信息，修改失败!\n"); return p_S; } } void find_student(p_StudentManager p_S) { int choice; printf("-------------------请选择查找方式------------------------\n"); printf("1.根据学号查找:\n"); printf("2.根据姓名查找:\n"); printf("3.根据班级群体查找:\n"); scanf("%d",&choice); while(getchar()!='\n'); switch(choice){ case 1:{ int student_id; printf("请输入要查找学生的学号:"); scanf("%d",&student_id); int found=0; while(getchar()!='\n'); for(int i=0;i<p_S->count;i++){ if(p_S->students[i].student_id==student_id){ printf("学号:%d\t姓名:%s\t年龄:%d\t班级:%d\t数学成绩:%d\tC语言成绩:%d\t语文成绩:%d\t名次:%d\n", p_S->students[i].student_id,p_S->students[i].name,p_S->students[i].age, p_S->students[i].sclass,p_S->students[i].score.math, p_S->students[i].score.c_language,p_S->students[i].score.chinese, p_S->students[i].score.rank); found=1; } } if(!found){ printf("未找到该姓名的学生信息.\n"); } break; } case 2:{ char name[MAX_NAME_LEN]; printf("请输入要查找学生的姓名:"); scanf("%s",name); while(getchar()!='\n'); int found=0; for(int i=0;i<p_S->count;++i){ if(strcmp(p_S->students[i].name,name)==0){ printf("学号:%d\t姓名:%s\t年龄:%d\t班级:%d\t数学成绩:%d\tC语言成绩:%d\t语文成绩:%d\t名次:%d\n", p_S->students[i].student_id,p_S->students[i].name,p_S->students[i].age, p_S->students[i].sclass,p_S->students[i].score.math, p_S->students[i].score.c_language,p_S->students[i].score.chinese, p_S->students[i].score.rank); found=1; } } if(!found){ printf("未找到该姓名的学生信息.\n"); } break; } case 3:{ int sclass; printf("请输入要查找的班级:"); scanf("%d",&sclass); int found=0; while(getchar()!='\n'); for(int i=0;i<p_S->count;i++){ if(p_S->students[i].sclass==sclass){ printf("学号:%d\t姓名:%s\t年龄:%d\t班级:%d\t数学成绩:%d\tC语言成绩:%d\t语文成绩:%d\t名次:%d\n", p_S->students[i].student_id,p_S->students[i].name,p_S->students[i].age, p_S->students[i].sclass,p_S->students[i].score.math, p_S->students[i].score.c_language,p_S->students[i].score.chinese, p_S->students[i].score.rank); found=1; } } if(!found){ printf("未找到该学生的信息.\n"); } break; } default: printf("无效的选择.\n"); } } //比较函数，用于qsort //根据student_id int compare_by_id(const void*a,const void*b) { p_Student s1=(p_Student)a; p_Student s2=(p_Student)b; return s1->student_id-s2->student_id; } //根据名次 int compare_by_rank(const void*a,const void*b) { p_Student s1=(p_Student)a; p_Student s2=(p_Student)b; return s1->score.rank-s2->score.rank; } //根据学科成绩顺序显示,并显示次科平均分 int compare_by_math(const void*a,const void*b) { p_Student s1=(p_Student)a; p_Student s2=(p_Student)b; return s2->score.math-s1->score.math; } int compare_by_c_language(const void*a,const void*b) { p_Student s1=(p_Student)a; p_Student s2=(p_Student)b; return s2->score.c_language-s1->score.c_language; } int compare_by_chinese(const void*a,const void*b) { p_Student s1=(p_Student)a; p_Student s2=(p_Student)b; return s2->score.chinese-s1->score.chinese; } void display_all_student(p_StudentManager p_S) { int choice; printf("------------请选择显示方式--------------\n"); printf("1.按学号顺序显示\n"); printf("2.按名次显示\n"); printf("3.按某学科成绩顺序显示\n"); scanf("%d",&choice); while(getchar()!='\n'); Student temp[MAX_STUDENTS]; memcpy(temp,p_S->students,sizeof(Student)*p_S->count); switch(choice){ case 1: qsort(temp,p_S->count,sizeof(Student),compare_by_id); break; case 2: qsort(temp,p_S->count,sizeof(Student),compare_by_rank); break; case 3:{ int subject_choice; printf("--------------请选择学科------------\n"); printf("1.数学\n"); printf("2.C语言\n"); printf("3.语文\n"); scanf("%d",&subject_choice); switch(subject_choice){ case 1: qsort(temp,p_S->count,sizeof(Student),compare_by_math); break; case 2: qsort(temp,p_S->count,sizeof(Student),compare_by_c_language); break; case 3: qsort(temp,p_S->count,sizeof(Student),compare_by_chinese); break; default: printf("无效选择.\n"); return; } int sum=0; for(int i=0;i<p_S->count;++i) { switch(subject_choice){ case 1: sum+=temp[i].score.math; break; case 2: sum+=temp[i].score.c_language; break; case 3: sum+=temp[i].score.chinese; break; } } printf("该学科的平均分:%.2f\n",(float)sum/p_S->count); break; } default: printf("无效选择.\n"); return; } printf("--------------------------学生统计列表-----------------------\n"); for(int i=0;i<p_S->count;++i) { printf("学号:%d\t姓名:%s\t年龄:%d\t班级:%d\t数学成绩:%d\tC语言成绩:%d\t语文成绩:%d\t名次:%d\n", temp[i].student_id,temp[i].name,temp[i].age,temp[i].sclass,temp[i].score.math, temp[i].score.c_language,temp[i].score.chinese,temp[i].score.rank); } } void destroy_teachermanager(p_TeacherManager p_T) { // 检查指针是否为空，避免对空指针进行 free 操作 if (p_T != NULL) { // 释放动态分配的内存 free(p_T); // 将指针置为 NULL，防止悬空指针 p_T = NULL; } } void destroy_studentmanager(p_StudentManager p_S) { // 检查指针是否为空，避免对空指针进行 free 操作 if (p_S != NULL) { // 释放动态分配的内存 free(p_S); // 将指针置为 NULL，防止悬空指针 p_S = NULL; } }03_04.student.h
#ifndef __STUDENT_H__ #define __STUDENT_H__ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_NAME_LEN 128 #define MAX_PASSWORD_LEN 32 #define MAX_STUDENTS 1000 #define MAX_TEACHERS 100 #define MAX_ATTEMPTS 3 //每个学生的成绩结构 typedef struct{ int math; int c_language; int chinese; int rank; }Score,*p_Score; //每个学生的基本信息 typedef struct{ int student_id; char name[MAX_NAME_LEN]; char password[MAX_PASSWORD_LEN]; int age; int sclass; Score score; }Student,*p_Student; //每个老师登录信息 typedef struct{ char username[MAX_NAME_LEN]; char password[MAX_PASSWORD_LEN]; }Teacher,*p_Teacher; //学生信息管理系统 typedef struct{ Student students[MAX_STUDENTS]; int count;//统计学生的人数 int len; }StudentManager,*p_StudentManager; //教师信息管理系统 typedef struct{ Teacher teachers[MAX_TEACHERS]; int count;//统计教师的人数 int len; }TeacherManager,*p_TeacherManager; //统计用户登录的状态，没有登录，学生登录，教师登录用枚举 typedef enum{ USER_TYPE_NONE, USER_TYPE_STUDENT, USER_TYPE_TEACHER }UserType; //登录信息表 typedef struct{ UserType user_type;//调用枚举数据 union{ struct{ int student_id; }student; struct{ char username[MAX_NAME_LEN]; }teacher; }user_info;//每个终端只能登录一个用户，用共用体 }SystemState,*p_SystemState; //手动申请教师系统和学生系统内存 p_TeacherManager create_teachermanager(); p_StudentManager create_studentmanager(); //释放教师系统和学生系统内存 void destroy_teachermanager(p_TeacherManager p_T); void destroy_studentmanager(p_StudentManager p_S); int empty_teachermanager(p_TeacherManager p_T); int full_teachermanager(p_TeacherManager p_T); int empty_studentmanager(p_StudentManager p_S); int full_studentmanager(p_StudentManager p_S); //老师输入信息 p_TeacherManager input_teacher(p_TeacherManager p_T); //学生输入信息 p_StudentManager input_student(p_StudentManager p_S); //初始化学生系统和教师管理系统结构体 void init_student_manager(p_StudentManager p_S); void init_teacher_manager(p_TeacherManager p_T); //检查学号是否重复 int is_student_id_duplicate(p_StudentManager p_S,int student_id); //登录功能 int login(p_StudentManager p_S,p_TeacherManager p_T,p_SystemState p_A); //学生操作菜单 入口02 void student_menu(p_StudentManager p_S); //学生信息管理系统 p_StudentManager add_student(p_StudentManager p_S); p_StudentManager delete_student(p_StudentManager p_S); p_StudentManager modify_student(p_StudentManager p_S); void find_student(p_StudentManager p_S); void display_all_student(p_StudentManager p_S); //计算名次 p_StudentManager calculate_ranks(p_StudentManager p_S); //根据名次显示 int compare_by_id(const void*a,const void*b); int compare_by_rank(const void*a,const void*b); int compare_by_math(const void*a,const void*b); int compare_by_c_language(const void*a,const void*b); int compare_by_chinese(const void*a,const void*b); //学生认证 int authenticate_student(p_StudentManager p_S,const char *username,const char *password); //老师认证 int authenticate_teacher(p_TeacherManager p_T,const char *username,const char *password); //登录菜单 入口01 void login_menu(p_StudentManager p_S,p_TeacherManager p_T); #endif03_05.makefile文件
04.完成学生管理系统的心得
第一：学会两个函数的用法memcpy()和qsort的用法
qsort的用法：
qsort 是 C 标准库 <stdlib.h> 里的一个通用排序函数，用于对数组进行快速排序。它基于快速排序算法实现，平均时间复杂度为 $O(n log n)$，最坏情况下为 $O(n^2)$。 void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)); 参数解释 base：指向要排序的数组的第一个元素的指针，类型为 void *，这让 qsort 能处理任意类型的数组。 nmemb：数组中元素的个数，类型为 size_t。 size：数组中每个元素的大小（以字节为单位），类型为 size_t。 compar：一个指向比较函数的指针，用于定义元素间的排序规则。比较函数接收两个 const void * 类型的参数，返回一个整数表示两个元素的大小关系。 比较函数的原型如下：比较函数的原型如下：
int compar(const void *a, const void *b); 若 a 小于 b，返回负整数。 若 a 等于 b，返回 0。 若 a 大于 b，返回正整数。#include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 比较函数，用于对整数数组排序 int compare_ints(const void *a, const void *b) { const int *pa = (const int *)a; const int *pb = (const int *)b; return (*pa - *pb); } int main() { int arr[] = {5, 3, 8, 4, 2}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 调用 qsort 对数组进行排序 qsort(arr, n, sizeof(int), compare_ints); // 输出排序后的数组 for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; }//示例01：赋值整个数组 #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int src[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int dest[5]; // 复制 src 数组到 dest 数组 memcpy(dest, src, sizeof(src)); // 输出复制后的数组 for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d ", dest[i]); } printf("\n"); return 0; }//示例02：赋值结构体 #include <stdio.h> #include <string.h> typedef struct { int id; char name[20]; } Person; int main() { Person src = {1, "Alice"}; Person dest; // 复制 src 结构体到 dest 结构体 memcpy(&dest, &src, sizeof(Person)); // 输出复制后的结构体信息 printf("ID: %d, Name: %s\n", dest.id, dest.name); return 0; }示例 1：定义了一个整数数组 src，使用 memcpy 函数将其内容复制到 dest 数组，复制的字节数为 sizeof(src)，即整个数组的大小。
示例 2：定义了一个 Person 结构体，创建 src 结构体实例并初始化，使用 memcpy 函数将 src 结构体的内容复制到 dest 结构体，复制的字节数为 sizeof(Person)。第二：学会一个windows和虚拟机传文件的技巧
sudo cp -r hm /mnt/hgfs/VMshare
