目录

<实验课题>

<系统分析与设计>

<代码实现>

(1) 类的编写

(2) 链表的使用

(3) 菜单目录的实现

<程序演示> 

<源码+开题报告>

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<实验课题>

每个学生的信息为：学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话、语文、数学、外语三门单科成绩、考试平均成绩、考试名次、同学互评分、品德成绩、任课教师评分、综合测评总分、综合测评名次。

< 功能要求 >：

1、学生信息处理：

(1) 输入学生信息：学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话，按学号以小到大的顺序存入文件中。 提示：学生信息可先输入到数组中，排序后可写到文件中。

(2)修改、删除同学信息。可以对学生学号以外的信息进行修改，删除提示：输入将删除同学号，读出该同学信息，要求对此进行确认，以决定是否删除。

2、学生数据处理：

(1) 按考试科目录入学生成绩并且按公式：考试成绩=（语文+数学+外语）/3，把学生记录写入一个文件中。

(2) 学生测评数据输入并计算综合测评总分及名次。 提示：综合测评总分=考试成绩*0.6+同学互评分*0.1+品德成绩*0.1+任课老师评分*0.2。

3、设计菜单实现功能选择；

4、对学生的信息输入、修改、删除均可以同步到文件中，系统也可以通过记录的文件读入数据。

<系统分析与设计>

        系统主要涉及对两个对象的操作：学生信息和学生数据。同时学生数据又和学生信息紧密关联。因此选择编写两个类：Student类和Data类。在Student类中编写对学生基础数据的操作。在Data类中编写对学生成绩数据的操作。并将Student类作为基类，Data类作为派生类，以公有方式继承Student类中的成员。

        同时Student类和Data类中的数据成员均涉及到文件流操作。因此选择编写File类主要处理文件流操作，并将File类声明为Data类的友元函数，从而获得对Student类和Data类中的数据成员的访问权限。

        另设Menu类主要负责打印菜单。Menu类只负责功能菜单实现的显示层。相关逻辑层的操作将在主函数中用分支语句switch实现。

        另设myExpect类主要负责异常处理。可能出现的异常有很多种，但异常处理要实现的功能都是相类似的，即抓捕输出异常信息，保证程序的正常运行。因此选择声明抽象基类myExpect，类中只含有一个返回异常信息的纯虚函数。纯虚函数下再声明派生类用于处理具体的异常信息。

        为了更好的体现类的封装性和信息隐蔽，同时方便对系统的后续改进，使程序具有良好的可拓展性，我们选择将类的声明与成员函数的定义分离进行。同时我们选择链表作为学生数据的存储方式。

        整个学生综合测评系统将由三部分组成。（1）5个类声明头文件（后缀为.h）(2)4个类实现文件（后缀为.cpp）它包括类成员函数的定义。注意：由于myExpect类及其派生类的实现较为简单，因此直接在声明类的时候给出成员函数的定义。（3）类的使用文件（后缀为.cpp），即主文件。在主文件SES.cpp中用#include指令包含类声明头文件，统一操作，实现学生综合测评系统的功能。

        需要指出的是，在这个思路上设计出的系统有一个很大的局限。首先学生基础信息和学生成绩数据的导入是分开的，而我们在录入学生数据的时候又会根据学号排序，除此之外，系统要计算学生成绩的排名。这就意味着倘若我们分批多次录入学生基础信息，会造成很多额外的负担，如排名的实时更新，学生成绩是否录入的判断，学生信息的插入和排序（链表的排序）等问题。因此，该程序的学生基础信息录入只能进行一次！

 

<代码实现>

(1) 类的编写

     系统工程名为：学生综合测评系统。总共包含Student.h，Data.h，File.h，myExpect.h，Menu.h五个头文件，Student.cpp，File.cpp，Data.cpp，Menu.cpp，SES.cpp五个源文件。除异常处理类（myExpect.h）以外，在头文件中给出类的声明，在源文件中给出类的定义。系统总共包含Student，Data，File，Menu，myExpect，ReputError，EmptyError七个类。其中Student类是派生类Data的基类。myExpect作为抽象基类派生出ReputError类和EmptyError类两个类。

class Student
{
protected:
	string num;    //学号
	string name;   //姓名
	string sex;    //性别
	string address;//家庭住址
	string phone;  //电话号码
public:
	Student();     //默认构造函数
	Student(string, string, string, string, string);//带所有参数的构造函数
	void Stu_Create();  //录入学生信息
	void Stu_Delete();  //删除学生信息
	void Stu_Change();  //修改学生信息       
	friend bool operator <(Student& a, Student& b) { return a.num < b.num; }  // 友元重载函数
	friend ostream& operator<<(ostream& output, Student& a) {  //友元重载函数
		output << "学号为" << a.num << "的学生信息为：" << endl;
		output << "姓名：" << a.name << "\t性别：" << a.sex << endl;
		output << "家庭住址：" << a.address << endl;
		output << "联系电话：" << a.phone << endl;
		return output;
	}
};

class Data :public Student
{
private:
	
	double chi;      //语文成绩
	double math;	 //数学成绩
	double eng;		 //英语成绩
	double average;  //平均成绩
	int testrank;    //考试排名
	double stugrade; //同学互评
	double morgrade; //品德成绩
	double teagrade; //老师评分
	double comgrade; //综测成绩
	int comrank;     //综测排名
public:
	Data* next;          //指向下一个结点的指针
	friend class File;   //声明友元类File
	void Dat_Itest();    //录入考试成绩
	void Dat_Icom();     //录入综测数据
	void Dat_Search();   //学生成绩查询
};

class File {
private:
	ofstream outfile;   //输出文件流对象
	ifstream infile;    //输入文件流对象
public:
	void File_In();     //文件数据导入
	void File_Out();    //文件数据导出
	void File_Update(); //文件数据更新
};

class Menu 
{
public:
	void Menu_Main();  //主菜单界面
	void Menu_Info();  //基础信息管理界面
	void Menu_Grade(); //综合成绩管理界面
	void Menu_File();  //数据导入导出界面
	void Menu_Exit();  //退出系统界面
	void Menu_Op();    //操作界面
};

class myExpect { //声明抽象基类
public:
	virtual string getWhat() = 0; //声明纯虚函数
};
class ReputError :public myExpect { 
public:
	string getWhat() {
		string s = "错误提示：您已经录入过数据！";
		return s;
	}
};
class EmptyError :public myExpect {
public:
	string getWhat() {
		string s = "错误提示：请先录入学生数据！";
		return s;
	}
};

(2) 链表的使用

        系统采用链表作为保存数据的结构。在实际的学生综合测评管理系统中，需要对大量的学生数据进行管理，我们不可能向数组那样实现就开辟好所需的内存空间。因此，通过链表来存储数据，动态地分配内存空间。同时，也方便了对数据的增加和删除工作。

(3) 菜单目录的实现

        首先，定义了三个bool变量用于实现不同菜单目录之间的跳转。wrong变量用于标记菜单界面的错误操作（用户输入了选择之外的其它数据）。quit用于标记二级菜单目录的退出操作。over函数用于标记一级菜单目录（主菜单界面）的退出操作。

        在一级菜单目录，通过switch case结构实现用户输入数字，然后跳转到对应的二级菜单目录。二级菜单目录也通过 swith case调用对应功能的实现函数。因为在一级菜单目录里定义了while循环体，所以当用户在二级菜单目录选择对应功能，实现完毕之后还是会返回到二级目录，当用户选择退出二级目录时，quit变量被赋值为真，用户退出一级菜单目录中的while循环体，接着对使用过了的bool变量重新赋值，然后再打印主菜单界面。

        通过主函数体里的while（1）结构，可以实现只要用户不选择退出，就可以重复多次在一级菜单目录里进行操作，进入相应二级目录菜单，调用功能函数。

        无论在一级还是二级菜单目录，用户的错误操作都会使wrong变量被赋值为真，从而退出主函数体里的swich case 输出错误信息，重新回到一级菜单界面。

	while (1) {
		m.Menu_Main(); //打印主菜单界面
		int op; cin >> op;
		switch (op) {
		case 1:
			while (!quit && !wrong)Op_Info(); break;//学生基础信息管理菜单
		case 2:
			while (!quit && !wrong)Op_Grade(); break;//学生综合成绩管理菜单
		case 3:
			while (!quit && !wrong)Op_File(); break;//学生数据导入导出菜单
		case 0:
			m.Menu_Exit(); over = true; break;
		default: wrong = true; break;
		}
		if (wrong == true) {
			cout << "\n\t输入错误，3秒后重新返回主界面！" << endl;
			wrong = false;
			Sleep(3 * 1000);
		}
		if (quit == true)quit = false; //quit使用过则重新赋值下次使用
		if (over == true)break;       //退出循环
	}

<程序演示> 

      

      

      

<源码+开题报告>

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