C++实现学生管理系统

学生管理系统

包含文件：

• students.h
• students.cpp 学生管理类
• studentsManager.cpp 主程序
• data.txt(由于编码原因，不同的操作系统下保存文件不同，windows下是data_windows.txt,linux下是data_linux.txt)

students.h

#ifndef STUDENT_H
#define STUDENT_H
#ifdef _WIN32
#define FILENAME "data_Windows.txt"
#endif
#ifdef __linux
#define FILENAME "data_linux.txt"
#endif
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
/* 学生包含的信息：姓名、性别、学号、三门科目的成绩和总成绩*/
struct Student{
    int _id;
    std::string _name;
    std::string _gender;
    float _math;
    float _english;
    float _c_plus_plus;
    float _total;
};
class Students{//程序只创建一个Students对象
private:
    Students(){}
public:
    std::vector<Student> _data;
    static Students * _instance;
    static Students * getInstance();
    void initialize();//初始化,从文件中读取信息
    void show();//显示所有信息
    void saveInFile();//将数据储存到文件中
    void rankById();//按学号排序
    void rankByScore();//按成绩排序
    void addOneStudent();//增加一个学生
    void addStudents(int _num);//增加若干个学生，num为要增加的学生的数量
    //重载search函数实现按学号或者姓名查找
    std::vector<Student>::iterator search(int _id);
    std::vector<Student>::iterator search(std::string _name);
    std::vector<Student>::iterator autoSearch(std::string _target);//自动判断输入的数据进行查找
    bool deleteStudent(std::string _target);
};
#endif /* STUDENT_H */

students.cpp

​x
/******************************************************************************
*@ File:             students.cpp
*
*@ Author:           Chenrenhao
*@ Created:          10/15/21
*****************************************************************************/

#include "students.h"
#include <cstdlib>
#include <fstream>
#include <algorithm>
Students * Students::_instance = nullptr;
Students * Students::getInstance(){
    if(_instance == nullptr){
        _instance = new Students();
    }
    return _instance;
}
/******************************************************************************
* Function:         void Students::show
* Description:
*****************************************************************************/
void Students::show(){
    std::cout<<"学号"<<"\t\t"<<"姓名"<<"\t\t"<<"性别"<<"\t\t"<<"数学"<<"\t\t"<<"英语"
        <<"\t\t"<<"c++"<<"\t\t"<<"总分"<<std::endl;
    for (auto i = _data.begin(); i != _data.end(); ++i) {
        std::cout<<i->_id<<"\t\t"<<i->_name<<"\t\t"<<i->_gender<<"\t\t"<<i->_math<<"\t\t"<<i->_english
            <<"\t\t"<<i->_c_plus_plus<<"\t\t"<<i->_total<<std::endl;
    }
}
/******************************************************************************
* Function:         void Students::initialize
* Description:      初始化Students,从文件中读取数据
*****************************************************************************/
void Students::initialize(){
    std::fstream f;
    f.open(FILENAME,std::ios::in);
    if(!f){
        std::cout<<"未检测到"<<FILENAME<<"文件!"<<std::endl;
        return;
    }
    Student _buffer;
    while(!f.eof()){
        f>>_buffer._id;
        f>>_buffer._name;
        f>>_buffer._gender;
        f>>_buffer._math;
        f>>_buffer._english;
        f>>_buffer._c_plus_plus;
        f>>_buffer._total;
        _data.push_back(_buffer);
    }
    //每次读取都会多读取一个数据
    _data.pop_back();
    std::cout<<"初始化完成！"<<std::endl;
    f.close();
}
/******************************************************************************
* Function:         void Students::saveInFile
* Description:      将数据保存文件中
*****************************************************************************/
void Students::saveInFile(){
    std::fstream f;
    f.open(FILENAME,std::ios::out);
    for (auto i = _data.begin(); i != _data.end(); ++i) {
        f<<i->_id<<"\t"<<i->_name<<"\t\t"<<i->_gender<<"\t"<<i->_math<<"\t"<<i->_english<<"\t"<<i->_c_plus_plus<<"\t"<<i->_total<<"\n";
    }
    std::cout<<"保存成功！"<<std::endl;
    f.close();
}
/******************************************************************************
* Function:         void Students::rankById
* Description:      按学号排序
*****************************************************************************/
bool idCompare(Student a,Student b){
    return a._id < b._id;
}
void Students::rankById(){
    std::sort(_data.begin(),_data.end(),idCompare);
    std::cout<<"按学号排序后结果如下:"<<std::endl;
    show();
}
/******************************************************************************
* Function:         void Students::rankByScore
* Description:      按成绩排序
*****************************************************************************/
bool scoreCompare(Student a,Student b){
    return a._total > b._total;
}
void Students::rankByScore(){
    std::sort(_data.begin(),_data.end(),scoreCompare);
    std::cout<<"按成绩排序后结果如下:"<<std::endl;
    show();
}
/******************************************************************************
* Function:         void Students::addOneStudent
* Description:      增加一个学生
*****************************************************************************/
void Students::addOneStudent(){
    Student _buffer;
    std::cin>>_buffer._id;
    std::cin>>_buffer._name;
    std::cin>>_buffer._gender;
    std::cin>>_buffer._math;
    std::cin>>_buffer._english;
    std::cin>>_buffer._c_plus_plus;
    _buffer._total = _buffer._math + _buffer._english + _buffer._c_plus_pls;
    if((_buffer._gender != "男" && _buffer._gender != "女") || (_buffer._id < 0) || (_buffer._math < 0) ||
            (_buffer._english < 0) || (_buffer._c_plus_plus < 0)){
        std::cout<<"信息输入有误！请重新输入该生信息！"<<std::endl;
        addOneStudent();
    }else{
        _data.push_back(_buffer);
    }
}
/******************************************************************************
* Function:         void Students::addStudents
* Description:      添加若干个学生，num为要添加的学生数量
*****************************************************************************/
void Students::addStudents(int num){
    std::cout<<"输入信息时按照学号、姓名、性别、数学成绩、英语成绩、C++成绩的顺序输入。\n每一项按TAB或者空格分开。"<<std::endl;
    for(int i = 0;i < num ;i++){
        std::cout<<"请输入第"<<i + 1<<"个学生的信息"<<std::endl;
        addOneStudent();
    }
}
/******************************************************************************
* Function:         bool Students::search(std::string _name)
* Description:      按名字查找
* Return:  查找到信息则返回对应的迭代器否则返回_data.end()
*****************************************************************************/
std::vector<Student>::iterator Students::search(std::string _name){
    for (auto i = _data.begin(); i != _data.end(); ++i) {
        if(i->_name == _name){
            std::cout<<"查询结果如下："<<std::endl;

            std::cout<<"学号"<<"\t"<<"姓名"<<"\t"<<"性别"<<"\t"<<"数学"<<"\t"<<"英语"
                <<"\t"<<"c++"<<"\t"<<"总分"<<std::endl;
            std::cout<<i->_id<<"\t"<<i->_name<<"\t"<<i->_gender<<"\t"<<i->_math<<"\t"<<i->_english
                <<"\t"<<i->_c_plus_plus<<"\t"<<i->_total<<std::endl;
            return i;
        }
    }
    return _data.end();
}
/******************************************************************************
* Function:         bool Students::search(int _id)
* Description:      按学号查询
* Return:           找到返回对应的迭代器否则返回_data.end()
*****************************************************************************/
std::vector<Student>::iterator Students::search(int _id){
    for (auto i = _data.begin(); i != _data.end(); ++i) {
        if(i->_id == _id){
            std::cout<<"查询结果如下："<<std::endl;
            std::cout<<"学号"<<"\t"<<"姓名"<<"\t"<<"性别"<<"\t"<<"数学"<<"\t"<<"英语"
                <<"\t"<<"c++"<<"\t"<<"总分"<<std::endl;
            std::cout<<i->_id<<"\t"<<i->_name<<"\t"<<i->_gender<<"\t"<<i->_math<<"\t"<<i->_english
                <<"\t"<<i->_c_plus_plus<<"\t"<<i->_total<<std::endl;
            return i;
        }
    }
    return _data.end();
}
//该函数用于判断一个string是否为数字
bool allIsNum(std::string _tar){
    for (auto i = _tar.begin(); i != _tar.end(); ++i) {
        if(int(*i) < 48 || int(*i) > 57){
            return false;
        }
    }
    return true;
}
/******************************************************************************
* Function:         void Students::auroSearch
* Description:      自动判断用户输入并查询
* Return:           对应的迭代器，未找到返回_data.end()
*****************************************************************************/
std::vector<Student>::iterator Students::autoSearch(std::string _target){
    std::vector<Student>::iterator f;
    if(allIsNum(_target)){
        f = search(atoi(_target.c_str()));
    }else{
        f = search(_target);
    }
    if(_data.end() == f){
        std::cout << "未查询到信息！" << std::endl;
    }
    return f;
}
/******************************************************************************
* Function:         void Students::deleteStudent
* Description:      通过用户的输入判断输入的为名字还是学号，并删除目标
* Return:           删除成功返回true否则返回false
*****************************************************************************/
bool Students::deleteStudent(std::string _target){
    std::vector<Student>::iterator it = autoSearch(_target);
    if(it == _data.end()){
        return false;
    }
    _data.erase(it);
    std::cout<<"删除成功！"<<std::endl;
    return true;
}u

studentsManager.cpp

xxxxxxxxxx
/******************************************************************************
*@ File:             studentsManager.cpp
*
*@ Author:           Chenrenhao
*@ Created:          10/13/21
*@ Description:      学生信息管理系统

    一、学生的信息包含：1.学号
                        2.姓名
                        3.性别
                        4.成绩（各科成绩和总成绩）
    二、使用顺序存储结构（vector）
    三、对文件进行操作
    四、实现的功能：
        1、增添改查；
        2、文件保存与读取
        3、排序；
        4、求平均值（个人平均与全部学生的平均）
*****************************************************************************/
#include"students.h"
using namespace std;
Students * _students;// 将创建出来的学生类声明为全局变量
void initialize(){
    _students = Students::getInstance();
    _students->initialize();
    cout<<"[--------------欢迎使用学生管理系统！------------]"<<endl;
}
void drawMenu(){
    cout<<"[-------------1 、显示所有学生信息---------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------2 、增加学生-----------------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------3 、删除信息-----------------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------4 、修改信息-----------------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------5 、查询信息-----------------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------6 、按学号排序---------------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------7 、按成绩排序---------------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------8 、求平均成绩---------------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------9 、保存文件-----------------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------10、显示菜单-----------------------]"<<endl;
    cout<<"[-------------0 、退出程序-----------------------]"<<endl;
}
void addStudent(){
   int _num;
   cout<<"要增加几个学生信息？"<<endl;
   cin>>_num;
   if(_num > 0)
   {
       _students->addStudents(_num);
   }else{
       cout<<"输入错误！"<<endl;
   }

}
void deleteStudent(){
   string _target;
   cout<<"输入你要删除的学生的姓名或学号"<<endl;
   cin>>_target;
   _students->deleteStudent(_target);

}
void fixData(){
   string _target;
   cout<<"输入要修改的学生的学号或姓名：";
   cin>>_target;
   vector<Student>::iterator it = _students->autoSearch(_target);
   if(it != _students->_data.end() ){
        Student _buffer;
        cout<<"输入修改后的信息:"<<endl;
        std::cin>>_buffer._id;
        std::cin>>_buffer._name;
        std::cin>>_buffer._gender;
        std::cin>>_buffer._math;
        std::cin>>_buffer._english;
        std::cin>>_buffer._c_plus_plus;
        _buffer._total = _buffer._math + _buffer._english + _buffer._c_plus_plus;
        *it = _buffer;
        cout<<"修改成功！"<<endl;
   }
}
void search(){
   string _target;
   cout<<"输入你要查询的学生的姓名或学号:";
   cin>>_target;
   _students->autoSearch(_target);
}
void average(){
   int count = 0;
   float math_total = 0,english_total = 0,cpp_total = 0, total = 0;
   for (auto i = _students->_data.begin(); i != _students->_data.end(); ++i) {
       math_total += i->_math;
       english_total += i->_english;
       cpp_total += i->_c_plus_plus;
       total += i->_total;
       count ++;
   }
   cout<<"数学平均分为："<<math_total       / count<<endl;
   cout<<"英语平均分为："<<english_total    / count<<endl;
   cout<<"c++平均分为：" <<cpp_total        / count<<endl;
   cout<<"总分平均分为："<<total            / count<<endl;
}
void menu(){
    int ch;
    drawMenu();
    while(1){
        cin>>ch;
        switch(ch){
            case 1:{
                       _students->show();
                       break;
                   }
            case 2:{
                       addStudent();
                       break;
                   }
            case 3:{
                       deleteStudent();
                       break;
                   }
            case4:{
                       fixData();
                       break;
                   }
            case 5:{
                       search();
                       break;
                   }
            case 6:{
                       _students->rankById();
                       break;
                   }
            case 7:{
                       _students->rankByScore();
                       break;
                   }
            case 8:{
                       average();
                       break;
                   }
            case 9:{
                       _students->saveInFile();
                       break;
                   }
            case 10:{
                        drawMenu();
                        break;
                    }
            case 0:{
                        return;
                   }
            default:
                   cout<<"输入错误！"<<endl;
        }
    }
}
void run(){
    menu();
    cout<<"退出前是否保存？(输入y保存，输入其他选项不保存)"<<endl;
    char ch = 'y';
    cin>>ch;
    if('y' == ch){
        _students->saveInFile();
    }
    delete _students;
}
int main(){
    initialize();
    run();
    return 0;
} 

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