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基于C++实现一个简单的（控制台）班级成绩管理系统

news 2026/8/13 0:38:16

“班级成绩管理系统”系统设计文档

1 系统总体描述

实现一个控制台应用用来进行班级成绩的管理，功能大致有：有班级、学生、成绩的增、删、改、查；进行学生排名，前十名获得奖学金；按照一定规则计算班级得分，获得最高分的班级评为优秀班级。

2 相关功能描述

由用户设置所有课程的名称、成绩所占权重（一旦设定，则程序运行结束前不能更改）；
显示菜单，根据用户输入判断执行什么操作；
添加新班级（同时批量添加学生）；
添加学生（先确定加入的班级）；
删除班级；
删除学生；
查找班级；
查找学生；
修改学生信息；
排名并评选奖学金；
评选优秀班级（先执行功能 10）。
实现班级管理、学生管理、成绩管理的基本功能，包括增、删、改、查。
按规则实现年级奖学金评定功能，具体规则为：将每门课程的学分设置权重，采用
加权平均的方式计算平均成绩，成绩最好的前 10 名获得奖学金。
按规则实现优秀班级评定功能，具体规则为：按照一下公式计算班级得分：

班级得分=（获得奖学金的人数20+（所有课程都及格人数-获得奖学金的人数）80）/班级总人数。班级得分最高的班级为优秀班级。

2 系统主要结构

2.1 概述

根据系统功能的要求，基本需要设计三个类：Lesson 类，Student 类以及 Class 类。它们分别代表某门课程，某个学生，某个班级的抽象。最后还需要设计一个 SystemManager 类来进行系统的管理和与用户的交互。

2.2 Lesson 类

包括课程名，课程成绩权重，课程成绩等私有属性以及相关外部接口，和判断该课程成绩是否及格的方法。

图 2.1 Lesson 类

2.3 Student 类

包含学生所学课程所组成的数组，包含学生的姓名，加权成绩，是否获得奖学金，是否全部课程都及格的私有属性及外部接口，和修改单个学生信息，设置单个学生各门课的成绩，显示单个学生的信息等方法。

图 2.2 Student 类

2.4 Class 类

包含班级中的学生组成的数组，包含该班级的总人数，班级编号，获得奖学金的人数，最终班级得分及外部接口，和向数组中添加学生，显示班级信息，增加和减少班级人数，计算班级分数等方法。

图 2.3 Class 类

2.5 SystemManager 类

本类设计为功能最强的类，用来管理整个系统，实现与用户的交互。包含一个由所有班级组成的数组，含有显示菜单，退出系统，初始化课程，添加新班级，显示目前系统中所有信息，添加新学生，查找班级，查找学生，删除班级，删除学生，改动学生信息，清除所有信息降序排名，评选奖学金，评定优秀班级等方法。

图 2.4 SystemManager 类

2.6 主程序过程设计

图 2.5 运行流程

运行开始后先由用户进行课程的初始化，包括数目，名称，权重。
显示菜单，提示用户输入选项。
根据用户输入选择执行的操作。
执行相关操作，若选择退出系统，则退出，否则在执行完后返回第 2 步。

3 相关成果截图

1）初始化课程。

2）显示菜单。

3）未输入任何信息的时候，系统会打印提示信息。

4）添加班级（以编号为 2 的班级为例）。

5）查找班级（按照班级编号）。

6）修改学生信息（按照学生姓名查找）。（删除功能类似，都是先查找，再执行操作）

7）查找学生（按照学生姓名）。此时可以看到之前修改的学生信息已经成功得到修改。

8）排名并评选奖学金。（此后会输出提示信息，询问用户是否需要继续进行评选优秀班级的操作。此时如果选择否，则会清屏并重新显示菜单。如此设计是因为，在计算班级得分的规则中需要知道班级中共有几人获得了奖学金，故评选优秀班级的操作必须在排名并评选了奖学金后进行。反之，则会出现默认为所有班级中获得奖学金的人数均为零的情况）

9）评选优秀班级。

10）清空系统与清空后的输出。

11）退出系统。（退出系统后，在系统中保存的数据也丢失）

4 作业成果总结与反思

基本实现了要求的功能，进一步巩固了 C++ 程序设计的相关基础知识。
为了用动态数组来实现储存课程、学生、班级的对象，学习使用了 vector 容器，以及它相关的函数如 size()、clear()、push_back()和 erase()等。
为了实现根据成绩排名，自己动手实现了简单的冒泡排序算法。
根据现实世界三个类的特点，练习了对事物抽象的能力。设计了类似组合类的结构，例如 Student 类中含有一个 Lessons 类的 vector 动态数组作为其公有属性。
基本熟悉程序设计的流程，尤其是开始写代码之前的设计过程，开发过程中将类的定义的.h 的头文件和类的实现以及程序主体 main()函数分开在不同文件中，减小了单个文件的代码量，同时使开发过程更清晰。
有些设想的功能没有实现。比如课程一旦设置就无法修改，再如没有加入文件读写的功能，程序结束运行后所有数据就丢失了，这直接导致程序的实用性降低，而且增加了开发时调试的复杂程度，又如没有图形交互界面，等等。
程序中有部分遗留问题没有解决。除了在系统中没有信息时进行操作时程序会打印“系统中无任何信息”的提示信息外，本程序中绝大多数的输入没有检查输入合法性的检查。需要学习输入流的相关知识，了解 cin 的相关操作。
Visual Studio 2019 的编译器输出了如下警告：

在网上尝试搜索原因和解决方法后，我认为是在

这段代码中，为了实现给所有学生成绩排序，我动态申请了一片内存用来存放一个指针数组，其中的每个元素都指向系统中的某个学生。因为有班级和学生两个层次，所以我定义了一个局部变量 already 来存目前已被“传到”数组中的学生信息，而它的值同时也是下一个将要被“传入”的数组位置的下标，每“传入”一个学生，already 都加 1。编译器认为在此过程中存在 already 的值可能过大导致数组下标越界的危险，因此输出了这个警告。我仔细了检查程序，认为这个地方不会越界，但是不知道如何修改才能消除这个警告。