C++ 学生信息管理系统

C++ 文件读写 实现简单的学生信息管理系统

写在前面：
这个程序的逻辑部分比较简单，只要对C++文件操作熟悉即可流畅地完成。
我在CSDN也看了一些其他人写的控制台信息管理系统，我认为我的程序较其他人还是有一些优点的。
比如：可对文件进行多次操作、每完成一步操作都会自动保存到文件中、功能较多、不会因为错误输入崩溃、代码、界面较简洁等。

–

技术环节：
编译环境：Windows VS2019

需求：
实现，对文件中的数据进行：添加、输出、根据多条件查找、根据多条件排序、插入、删除、修改、统计操作。

思路：
创建文件，循环将文件中的内容读取到list结构容器中，再根据容器中的值对数据进行处理。

在代码注释中详细标注了程序的实现步骤。

注意：
由于程序内部实现原因，由程序操作的文件的第一行，不可以被占用、必须空出来。
且文件最后一行不可以有多余的空行。
建议不要直接操作txt文件。

运行效果：

代码实现：

#include <iostream>	
#include <fstream>
#include <list>
#include <sstream>		//字符串转换

using namespace std;

//信息管理系统类
class Mamasys
{
private:
	//学生全局结构
	struct Student
	{//虽然学生属性都是字符串类型，但是后面对数据进行处理时，
	 //也会将部分字符串数据转换为数字类型进行操作
		string name;		//姓名
		string age;			//年龄
		string num;			//学号
		string CppScore;	//C++成绩
		string MathScore;	//高等数学成绩
	};

	list<Student> studlist;	//存储所有学生信息的容器

	string path;			//文件路径

	//将容器中所有信息写入到文件中
	void ofsallMess()
	{
		ofstream ofst;
		//以清空源文件内容方式打开文件
		ofst.open(path, ios::trunc);

		//判断文件是否打开成功
		if (!ofst.is_open())
		{
			cout << "文件打开失败" << endl;
			return;
		}

		//将容器中的所有信息写入到文件中，这里的endl必须在开头写，末尾不能写，否则会出现一系列问题
		for (list<Student>::const_iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
			ofst << endl << it->num << endl << it->name << endl << it->age << endl << it->CppScore << endl << it->MathScore;
		
		//关闭文件
		ofst.close();
	}

public:
	//构造函数用于将文件中的内容按格式读取到list<Student>中
	Mamasys()
	{
		cout << "输入你的文件路径，加后缀名，一般为txt文件（没有则创建该文件）：" << endl;
		cin >> path;

		ifstream ifstr;
		ifstr.open(path, ios::in);		//打开文件路径中的文件，如果打开失败则创建该文件
		if (!ifstr.is_open())
		{
			ofstream temp(path);		//创建文件
			temp.open(path,ios::out);
			if (!temp.is_open())		//检测是否创建成功
			{
				cout << "创建文件失败，退出程序" << endl;
				exit(-1);
			}
			//文件成功创建则关闭文件
			temp.close();
		}
	
		system("cls");

		//将文件中所有内容读取到list容器中
		ifstream ifst;
		ifst.open(path, ios::in);

		char line[14];		//这里必须是字符数组
		Student temp;
		
		//空读取一行因为新文件第一行不保存内容
		ifst.getline(line, sizeof(line));

		//成行读取文件中的内容
		//循环读取五行信息，每五行将信息插入到容器中
		while (!ifst.eof())
		{
			//保存到临时学生temp中
			ifst.getline(line, sizeof(line));
			temp.num = line;		//学号
			ifst.getline(line, sizeof(line));
			temp.name = line;		//姓名
			ifst.getline(line, sizeof(line));
			temp.age = line;		//年龄
			ifst.getline(line, sizeof(line));
			temp.CppScore = line;	//C++成绩
			ifst.getline(line, sizeof(line));
			temp.MathScore = line;	//高数成绩

			//将temp插入到学生容器中
			studlist.push_back(temp);
		}
		Hint();		//显示提示信息
	}

	//输出提示信息成员函数
	void Hint()
	{
		cout << "--------学生信息管理系统--------" << endl << endl;
		cout << "1 添加学生信息（尾部添加）" << endl;
		cout << "2 查看所有学生信息" << endl;
		cout << "3 查找学生信息（学号、姓名）" << endl;
		cout << "4 排序学生信息（学号、成绩、升序、降序）" << endl;
		cout << "5 插入学生信息（在输入学号信息前插入）" << endl;
		cout << "6 删除学生数据（学号、姓名）" << endl;
		cout << "7 修改学生数据（学号）" << endl;
		cout << "8 输出统计数据（总和、平均值等）" << endl;
		cout << "9 退出程序" << endl << endl;
		cout << "所有功能在执行完毕后，都会自动将当前信息保存进文件" << endl << endl;
	}

	//添加学生信息
	bool AddMess()
	{
		//创建一个学生结构
		Student student;
		
		L1:
		//输出提示信息，并输入学生信息，输入-1结束输入
		cout << "学号：		"; cin >> student.num;
		if (student.num == "-1") return false;

		//读入学号时，遍历所有的学生学号信息，如果学号相同则输出提示并重新输入
		for (list<Student>::const_iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
			if (it->num == student.num)
			{
				cout << endl << "学号信息重复，请重新输入：" << endl << endl;
				goto L1;	//返回到输入的地方
			}

		//返回false则停止添加学生信息
		cout << "姓名：		"; cin >> student.name;
		if (student.name == "-1") return false;
		cout << "年龄：		"; cin >> student.age;
		if (student.age == "-1") return false;
		cout << "C++成绩：	"; cin >> student.CppScore;
		if (student.CppScore == "-1") return false;
		cout << "高数成绩：	"; cin >> student.MathScore;
		if (student.MathScore == "-1") return false;

		cout << endl;

		studlist.push_back(student);	//将新添加的学生信息尾插到容器中

		//只将新添加的学生信息追加到文件中
		//创建写入流对象
		ofstream ofst;
		//在文件路径中以追加方式打开文件
		ofst.open(path, ios::app);	

		//将学生信息按顺序写入到文件中，这里的endl，只能按照这个格式写
		ofst << endl << student.num << endl << student.name << endl << student.age << endl << student.CppScore << endl << student.MathScore;

		//关闭文件
		ofst.close();

		//返回true继续录入学生信息
		return true;
	}

	//查看所有学生信息
	void PrintMess()
	{
		cout << endl;
		for (list<Student>::const_iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
		{
			cout << "学号：		" << it->num << endl;
			cout << "姓名：		" << it->name << endl;
			cout << "年龄：		" << it->age << endl;
			cout << "C++成绩：	" << it->CppScore << endl;
			cout << "高数成绩：	" << it->MathScore << endl << endl;
		}
	}

	//查找（姓名||学号）
	void FindMess()
	{
		char key;
		cout << "输入1代表按学号查找，其他代表按姓名查找" << endl;
		cin >> key ;
		
		//按学号查找
		if (key == '1')
		{
			string findnum;
			cout << "请输入需要查找的学生序号：";
			cin >> findnum;

			for (list<Student>::const_iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
				if (it->num == findnum)
				{
					cout << "学号：		" << it->num << endl;
					cout << "姓名：		" << it->name << endl;
					cout << "年龄：		" << it->age << endl;
					cout << "C++成绩：	" << it->CppScore << endl;
					cout << "高数成绩：	" << it->MathScore << endl << endl;
					return;		//因为学号具有唯一性，所以找到后输出完信息直接返回
				}

			//函数没有结束执行到这里说明没有找到学号，输出提示信息
			cout << "没有找到学号为“ " << findnum << " ”的学生" << endl;
		}
		//按姓名查找
		else
		{
			string findname;
			cout << "请输入需要查找的学生姓名：";
			cin >> findname;
			bool sign = false;	//标记是否找到学生

			//输出所有名为findname的学生信息
			for (list<Student>::const_iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
				if (it->name == findname)
				{
					cout << "学号：		" << it->num << endl;
					cout << "姓名：		" << it->name << endl;
					cout << "年龄：		" << it->age << endl;
					cout << "C++成绩：	" << it->CppScore << endl;
					cout << "高数成绩：	" << it->MathScore << endl << endl;
					sign = true;
				}

			//如果没有找到则输出提示信息
			if (!sign)
				cout << "没有找到名为“" << findname << "”的学生" << endl;
		}
	}

private:
	//通过二元谓词改变list.stor()的排序规则

	class Studentrule_1_1
	{//按照学号升序排序
	public:
		bool operator()(Student& p1, Student& p2)
		{
			//将属性字符转换为数字，然后根据数字排序
			int temp_1;  stringstream ss_1; ss_1 << p1.num; ss_1 >> temp_1; 
			int temp_2; stringstream ss_2; ss_2 << p2.num; ss_2 >> temp_2;
			return temp_1 < temp_2;
		}
	};
	class Studentrule_1_2
	{//按照学号降序排序
	public:
		bool operator()(Student& p1, Student& p2)
		{
			//将属性字符转换为数字，然后根据数字排序
			int temp_1;  stringstream ss_1; ss_1 << p1.num; ss_1 >> temp_1;
			int temp_2; stringstream ss_2; ss_2 << p2.num; ss_2 >> temp_2;
			return temp_1 > temp_2;
		}
	};
	class Studentrule_2_1
	{//按照C++升序排序
	public:
		bool operator()(Student& p1, Student& p2)
		{
			//将属性字符转换为数字，然后根据数字排序
			int temp_1;  stringstream ss_1; ss_1 << p1.CppScore; ss_1 >> temp_1;
			int temp_2; stringstream ss_2; ss_2 << p2.CppScore; ss_2 >> temp_2;
			return temp_1 < temp_2;
		}
	};
	class Studentrule_2_2
	{//按照C++降序排序
	public:
		bool operator()(Student& p1, Student& p2)
		{
			//将属性字符转换为数字，然后根据数字排序
			int temp_1;  stringstream ss_1; ss_1 << p1.CppScore; ss_1 >> temp_1;
			int temp_2; stringstream ss_2; ss_2 << p2.CppScore; ss_2 >> temp_2;
			return temp_1 < temp_2;
		}
	};
	class Studentrule_3_1
	{//按照高数升序排序
	public:
		bool operator()(Student& p1, Student& p2)
		{
			//将属性字符转换为数字，然后根据数字排序
			int temp_1;  stringstream ss_1; ss_1 << p1.MathScore; ss_1 >> temp_1;
			int temp_2; stringstream ss_2; ss_2 << p2.MathScore; ss_2 >> temp_2;
			return temp_1 < temp_2;
		}
	};
	class Studentrule_3_2
	{//按照高数降序排序
	public:
		bool operator()(Student& p1, Student& p2)
		{
			//将属性字符转换为数字，然后根据数字排序
			int temp_1;  stringstream ss_1; ss_1 << p1.MathScore; ss_1 >> temp_1;
			int temp_2; stringstream ss_2; ss_2 << p2.MathScore; ss_2 >> temp_2;
			return temp_1 < temp_2;
		}
	};
	

public:
	//指定排序规则
	//1，按照学号升序
	//排序
	void  SortMess()
	{
		char key_1 = '0';
		cout << "输入1代表按学号排序，输入2代表按C++成绩排序，其他代表按高数成绩排序" << endl;
		cin >> key_1;		//接收键值执行不同的排序规则
		cout << "输入1代表升序排序，其他代表降序排序" << endl;
		char key_2 = '0';
		cin >> key_2;
		switch (key_1)
		{
		case '1': key_2 == '1' ? studlist.sort(Studentrule_1_1()) : studlist.sort(Studentrule_1_2()); break;
		case '2': key_2 == '1' ? studlist.sort(Studentrule_2_1()) : studlist.sort(Studentrule_2_2()); break;
		default:  key_2 == '1' ? studlist.sort(Studentrule_3_1()) : studlist.sort(Studentrule_3_2());
		}
		
		//将容器中内容写入文件中
		ofsallMess();

		cout << "已排序" << endl;
	}

	//向中间插入学生数据
	void InsertMess()
	{
		string instudnum = "0";
		bool sign = false;
	L1:
		cout << "请输入需要插入在学生前面的该学生的学号：" << endl;
		cin >> instudnum;
		list<Student>::const_iterator it;
		for (it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
			if (instudnum == it->num) break;
		
		//如果it==容器末尾迭代器了，则说明没有找到该学号
		if (it == studlist.end())
		{
			cout << "没有找到该学号" << endl;
			goto L1;
		}
			
		//创建一个学生结点，将该结点信息，插入到容器中
		Student student;

	L2:
		//输出提示信息，并输入学生信息
		cout << "学号：		"; cin >> student.num;

		//读入学号时，遍历所有的学生学号信息，如果学号相同则输出提示并重新输入
		for (list<Student>::const_iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
			if (it->num == student.num)
			{
				cout << "学号信息重复，请重新输入：" << endl;
				goto L2;	//返回到输入的地方
			}

		//输入这个学生的信息
		cout << "姓名：		"; cin >> student.name;
		cout << "年龄：		"; cin >> student.age;
		cout << "C++成绩：	"; cin >> student.CppScore;
		cout << "高数成绩：	"; cin >> student.MathScore;

		//将该结点插入到容器中
		studlist.insert(it, student);

		//将容器中内容写入文件中
		ofsallMess();
		cout << "已插入" << endl;
	}

	//删除学生的数据
	void DeteleMess()
	{
		char key = '0';
		cout << "输入1代表按学号删除单个学生数据，其他代表按姓名删除所有学生数据" << endl;
		cin >> key;

		if (key == '1')
		{
			//从容器中查找和需要删除和学生的学号一样的学号，找到则删除，并刷新文件内容
			string detestunum;
			cout << "请输入需要删除的学生的学号：" << endl;
			cin >> detestunum;
			for (list<Student>::const_iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
				if (it->num == detestunum)
				{
					studlist.erase(it);
					ofsallMess();
					cout << "已删除" << endl;
					return;
				}
			cout << "没有找到该学号的学生" << endl;
		}
		else
		{
			string detestuname;
			cout << "请输入需要删除的学生的姓名：" << endl;
			cin >> detestuname;
			bool sign = false;

			//遍历容器寻找与需要删除姓名的学生相同名的学生，找到了则删除
			for (list<Student>::const_iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
				if (it->name == detestuname)
				{
					//这里有点问题，连续的重名无法清除，只能先用笨办法解决了
					it = studlist.erase(it);
					if (it->name == detestuname) it = studlist.erase(it);
					if (it->name == detestuname) it = studlist.erase(it);
					if (it->name == detestuname) it = studlist.erase(it);
					if (it->name == detestuname) it = studlist.erase(it);
					ofsallMess();	//刷新文件
					sign = true;
				}
			//输出提示信息
			if(sign == false)
				cout << "没有找到该姓名的学生" << endl;
			else
				cout << "已删除" << endl;
		}
	}

	//修改学生的信息
	void ModifyMess()
	{
		string Modstudentnum;
	L1:
		cout << "请输入需要修改的学生的学号：" << endl;
		cin >> Modstudentnum;

		//接收学号后，先遍历一遍容器查看是否有该学号，如果没有则重新输入
		list<Student>::const_iterator it;
		for (it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
			if (it->num == Modstudentnum) break;
		if (it == studlist.end())
		{
			cout << "没有找到该学号";
			goto L1;
		}

		//修改迭代器指向结点的值
		for (list<Student>::iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
			if (it->num == Modstudentnum)
			{
				//先输出原信息
				cout << endl << "该学生原信息：" << endl << endl;
				cout << "学号：		" << it->num << endl;
				cout << "姓名：		" << it->name << endl;
				cout << "年龄：		" << it->age << endl;
				cout << "C++成绩：	" << it->CppScore << endl;
				cout << "高数成绩：	" << it->MathScore << endl << endl;
				//再修改
				cout << "需要修改信息：" << endl << endl;
				cout << "学号：		"; cin >> it->num;
				cout << "姓名：		"; cin >> it->name;
				cout << "年龄：		"; cin >> it->age;
				cout << "C++成绩：	"; cin >> it->CppScore;
				cout << "高数成绩：	"; cin >> it->MathScore;
				break;
			}
		
		//刷新文件中的信息
		ofsallMess();
		cout << endl << "已修改" << endl;
	}
	//C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\测试, txt
	//统计学生数据
	void StatMess()
	{
		//功能：返回学生的总个数
		//所有学生各成绩的总分、平均分
		//年龄和、平均年龄

		int cppscoresum = 0, mathscoresum = 0;	//成绩和
		int cppscoreave = 0, mathscoreave = 0;	//成绩平均值
		int agesum = 0, ageave = 0, num = 0;	//年龄和、年龄平均值、学生数
		for (list<Student>::iterator it = studlist.begin(); it != studlist.end(); it++)
		{
			//将C++成绩转换为数字
			int Cpptemp;
			stringstream ss_1;
			ss_1 << it->CppScore;
			ss_1 >> Cpptemp;

			cppscoresum += Cpptemp;		//统计C++成绩和

			//将数学成绩转换为数字
			int Mathtemp;
			stringstream ss_2;
			ss_2 << it->MathScore;
			ss_2 >> Mathtemp;

			mathscoresum += Mathtemp;	//统计数学成绩和

			//将年龄转换为数字
			int Agetemp;
			stringstream ss_3;
			ss_3 << it->age;
			ss_3 >> Agetemp;

			agesum += Agetemp;			//统计年龄和

			num++;
		}

		//C++平均成绩
		cppscoreave = cppscoresum / num;

		//数学平均成绩
		mathscoreave = mathscoresum / num;

		//平均年龄
		ageave = agesum / num;

		cout << "总学生数：" << num << endl << endl;
		cout << "C++平均成绩：" << cppscoreave << "  C++总成绩：" << cppscoresum << endl << endl;
		cout << "高等数学平均成绩：" << mathscoreave << "  数学总成绩：" << mathscoresum << endl << endl;
		cout << "平均年龄：" << ageave << endl << endl;
	}

};

//主函数
int main()
{
	//设置控制台标题
	system("title C++ 学生信息管理系统");

	//创建管理系统对象
	Mamasys mamasys;

	//key接收一个值，根据key的值执行不同的功能
	char key = '0';
	cout << endl << "请输入需要执行的功能：" << endl;
	cin >> key;
	cout << endl;
	
	while (true)
	{
		switch (key)
		{
		case '1':		//添加学生信息
			cout << "自动循环添加数据，结束添加请输入-1" << endl << endl;
			while (mamasys.AddMess());
			cout << endl << "已添加" << endl << endl;
			break;
		case '2':		//输出所有信息
			mamasys.PrintMess(); 
			break;
		case '3':		//查找 姓名||学号
			mamasys.FindMess();
			break;
		case '4':		//排序 学号、C++成绩、高数成绩、升序、降序
			mamasys.SortMess();
			break;
		case '5':		//在中间插入学生数据
			mamasys.InsertMess();
			break;
		case '6':		//删除学生的数据
			mamasys.DeteleMess();
			break;
		case '7':		//修改学生的数据
			mamasys.ModifyMess();
			break;
		case '8':		//修改学生的数据
			mamasys.StatMess();
			break;
		case '9':		//退出程序
			return 0;
		}

		system("pause");

		system("cls");			//每次功能执行完，清屏，输出提示信息
		mamasys.Hint();

		//功能执行完毕，key再接收一个值
		cout << endl << "请输入需要执行的功能：" << endl;
		cin >> key;
		cout << endl;
	}

	return 0;
}

不足之处：
程序正确处理数据对txt文件中的格式有一些要求。
txt文件过大，可能会导致程序打开文件异常。

欢迎大家提出批评和建议。

---

感谢大家的支持。