（C语言）学生信息表（学生管理系统）（基于通讯录改版）（正式版）（C语言项目）

  1.首先是头文件：

//student.h
//头文件//防止头文件被重复包含#pragma once//宏定义符号常量，方便维护和修改
#define ID_MAX 20
#define NAME_MAX 20
#define AGE_MAX 5
#define SEX_MAX 5
#define CLA_MAX 20
//定义初始最大容量
#define MAX 1//定义结构体学生
struct Student
{//定义学生信息char id[ID_MAX];char name[NAME_MAX];char age[AGE_MAX];char sex[SEX_MAX];char cla[CLA_MAX];
};//定义结构体学生信息本
struct Book
{//数据struct Student* data;//当前学生个数int sz;//当前容量int capacity;
};//项目函数声明
void menu();
void InitBook(struct Book* stu);
void ReadBook(struct Book* stu);
void WriteBook(struct Book* stu);
void CheckBook(struct Book* stu);
void clear_screen();
void AddBook(struct Book* stu);
void ShowBook(struct Book* stu);
void CheckCapacity(struct Book* stu);
void ExitBook(struct Book* stu);
void ClearBook(struct Book* stu);

2. 然后是功能函数student.c文件

//student.c
//函数体文件//调用头文件
#include "student.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>//定义函数体//定义清屏函数
//清屏操作
void clear_screen() {//判断是否为Windows系统
#ifdef _WIN32system("cls");//其他系统
#elsesystem("clear");
#endif
}//菜单函数
void menu()
{printf("*********************************************\n");printf("******** 1.添加        2.删除  **************\n");printf("******** 3.查询        4.修改  **************\n");printf("******** 5.查看        6.排序  **************\n");printf("******** 7.清空        0.退出  **************\n");printf("*********************************************\n");
}//检查容量是否溢出
void CheckCapacity(struct Book* stu) {if (stu->sz == 0) {printf("当前学生信息本为空！\n");}printf("当前容量为：%d\n", stu->capacity);printf("当前学生为：%d\n", stu->sz);
}//检查容量函数
void CheckBook(struct Book* stu) {//检查是否溢出if (stu->sz == stu->capacity) {printf("容量已满！开始扩容！\n");int newcapacity = (stu->capacity == 0) ? MAX : stu->capacity * 2;struct Student* cap = (struct Student*)realloc(stu->data, newcapacity * sizeof(struct Student));if (cap == NULL) {printf("扩容失败！\n");return;}stu->data = cap;stu->capacity = newcapacity;printf("扩容成功！\n");}
}//初始化学生信息函数
void InitBook(struct Book* stu) {//初始化为0或空stu->sz = 0;stu->data = NULL;stu->capacity = 0;//读取文件信息ReadBook(stu);//如果文件没有数据，初始化空间内存if (stu->sz == 0) {stu->data = (struct Student*)calloc(MAX, sizeof(struct Student));if (stu->data == NULL) {printf("初始化空间内存失败！\n");return;}stu->capacity = MAX;}
}
//读取文件函数
void ReadBook(struct Book* stu) {//打开文件FILE* fp = fopen("Studentbook.txt", "rb");if (fp == NULL) {return;}//定义一个临时结构体struct Student tmp;while (fread(&tmp,sizeof(struct Student),1,fp)) {//检查容量是否溢出CheckBook(stu);stu->data[stu->sz] = tmp;stu->sz++;CheckCapacity(stu);}fclose(fp);fp = NULL;
}//写入文件
void WriteBook(struct Book* stu) {FILE* fp = fopen("Studentbook.txt", "wb");if (fp == NULL) {printf("读取文件失败！\n");return;}for (int i = 0; i < stu->sz; i++) {fwrite((stu->data + i), sizeof(struct Student), 1, fp);}fclose(fp);fp = NULL;
}//添加学生信息
void AddBook(struct Book* stu) {CheckBook(stu);printf("请输入学号：");scanf("%s", stu->data[stu->sz].id);printf("请输入姓名：");scanf("%s", stu->data[stu->sz].name);printf("请输入年龄：");scanf("%s", stu->data[stu->sz].age);printf("请输入性别：");scanf("%s", stu->data[stu->sz].sex);printf("请输入班级：");scanf("%s", stu->data[stu->sz].cla);printf("添加成功!\n");(stu->sz)++;CheckCapacity(stu);
}//查询学生信息本
void ShowBook(struct Book* stu) {CheckCapacity(stu);printf("%-19s\t%-15s\t%-5s\t%-8s\t%-30s\n", "学号","姓名", "年龄", "性别", "班级");for (int i = 0; i < stu->sz; i++) {printf("%-19s\t%-15s\t%-5s\t%-8s\t%-30s\n", stu->data[i].id,stu->data[i].name,stu->data[i].age, stu->data[i].sex, stu->data[i].cla);}
}//退出学生信息本函数
void ExitBook(struct Book* stu) {WriteBook(stu);printf("退出成功！欢迎下次使用！\n");
}//释放空间函数
void ClearBook(struct Book* stu) {free(stu->data);stu->data = NULL;stu->sz = 0;stu->capacity = 0;
}

3.最后是主程序test.c文件：

//test.c
//测试文件//调用头文件
#include "student.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>enum Option
{EXIT,//0，对应退出通讯录ADD,//1，对应添加联系人DEL,//2，对应删除联系人SEARCH,//3，对应查询联系人MODIFY,//4，对应修改联系人SHOW,//5，对应查看通讯录SORT,//6，对应排序通讯录CLEAR,//7，对应清空通讯录
};//程序主函数
int main() {//定义结构体变量struct Book stu;//初始化学生信息InitBook(&stu);int input = 0;int menu_0 = 0;do {//打印菜单while (1) {printf("************按1继续************\n");if (scanf("%d", &menu_0) != 1 && menu_0 != 1) {printf("输入不合法,请按1继续\n");return 1;}clear_screen();if (menu_0 == 1){menu();break;}}printf("请选择对应模式（0-7）:\n");if (scanf("%d", &input) != 1 || input < 0 || input > 7) {printf("输入不合法，请输入整数0-7\n");return 1;}switch (input){case ADD: {clear_screen();AddBook(&stu);break;}case SHOW: {clear_screen();ShowBook(&stu);break;}case EXIT: {clear_screen();ExitBook(&stu);break;}default:break;}} while (input);ClearBook(&stu);return 0;
}

整个项目只有三个文件，头文件和两个源代码

一、头文件 student.h

1. 防止头文件重复包含

#pragma once

• 作用：确保头文件在单个编译单元中只被包含一次，替代传统的 #ifndef 宏定义方式。

2. 宏定义常量

#define ID_MAX 20
#define NAME_MAX 20
// ...

• 作用：统一管理字符串长度限制，提高代码可维护性。

• 示例：char id[ID_MAX] 表示学号最多存储 19 个字符 + 1 个终止符 \0。

3. 结构体定义

struct Student {char id[ID_MAX];char name[NAME_MAX];// ...
};

• 知识点：结构体用于封装学生信息字段，每个字段是定长字符数组。

• 内存布局：Student 结构体的大小为 ID_MAX + NAME_MAX + ... 字节。

struct Book {struct Student* data;int sz;int capacity;
};

• 作用：管理动态数组，data 指向堆内存，sz 为当前学生数，capacity 为容量。

4. 函数声明

void InitBook(struct Book* stu);
void AddBook(struct Book* stu);
// ...

• 作用：声明函数原型，实现模块化编程。

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二、核心功能文件 student.c

1. 清屏函数

void clear_screen() {
#ifdef _WIN32system("cls");
#elsesystem("clear");
#endif
}

• 跨平台处理：通过预编译指令区分 Windows 和其他系统（如 Linux/macOS）。

2. 菜单函数

void menu() {printf("*********************************************\n");printf("******** 1.添加        2.删除  **************\n");// ...
}

• 作用：打印用户操作菜单，通过数字选择功能。

3. 动态内存管理

void CheckBook(struct Book* stu) {if (stu->sz == stu->capacity) {int newcapacity = (stu->capacity == 0) ? MAX : stu->capacity * 2;struct Student* cap = realloc(stu->data, newcapacity * sizeof(struct Student));// ...}
}

• 知识点：

  • realloc：动态调整内存大小，初始容量为 MAX=1，后续每次扩容为当前容量的 2 倍。

  • 扩容策略：避免频繁扩容，时间复杂度均摊为 O(1)。

• 风险点：若 realloc 失败需处理 NULL 返回值。

4. 文件读写

void ReadBook(struct Book* stu) {FILE* fp = fopen("Studentbook.txt", "rb");while (fread(&tmp, sizeof(struct Student), 1, fp)) {CheckBook(stu);  // 动态扩容stu->data[stu->sz++] = tmp;}
}

• 知识点：

  • fopen：以二进制读模式打开文件，"rb" 表示读取二进制数据。

  • fread：按块读取数据，每次读取一个 Student 结构体。

  • 文件格式：数据以二进制形式存储，与内存布局一致。

void WriteBook(struct Book* stu) {FILE* fp = fopen("Studentbook.txt", "wb");for (int i = 0; i < stu->sz; i++) {fwrite(&stu->data[i], sizeof(struct Student), 1, fp);}
}

• 知识点：fwrite 将内存中的结构体直接写入文件，效率高但缺乏可读性。

5. 添加学生

void AddBook(struct Book* stu) {CheckBook(stu);  // 确保容量足够scanf("%s", stu->data[stu->sz].id);  // 输入学号// ...其他字段输入stu->sz++;  // 更新学生数量
}

• 风险点：scanf 未限制输入长度，可能溢出缓冲区。

• 改进建议：使用 scanf("%19s", id) 限制输入长度。

6. 显示学生信息

void ShowBook(struct Book* stu) {printf("%-19s\t%-15s\t...\n", "学号", "姓名", ...);for (int i = 0; i < stu->sz; i++) {printf("%-19s\t%-15s\t...\n", stu->data[i].id, stu->data[i].name, ...);}
}

• 格式化输出：%-19s 表示左对齐且占 19 字符宽度，确保表格对齐。

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三、主程序 test.c

1. 枚举定义

enum Option {EXIT, ADD, DEL, SEARCH, MODIFY, SHOW, SORT, CLEAR
};

• 作用：用枚举常量代替数字，提高代码可读性。

2. 主函数逻辑

int main() {struct Book stu;InitBook(&stu);  // 初始化do {menu();      // 显示菜单scanf("%d", &input);switch(input) {case ADD: AddBook(&stu); break;// ...其他选项}} while (input != EXIT);ClearBook(&stu);  // 释放内存return 0;
}

• 知识点：

  • do-while 循环：确保至少执行一次菜单显示。

  • 内存泄漏预防：退出时调用 ClearBook 释放堆内存。

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四、关键知识点总结

1. 动态内存管理

• 函数：calloc、realloc、free

• 应用场景：学生数据的动态扩容和释放。

• 示例：

  struct Student* cap = realloc(old_ptr, new_size);
  if (cap == NULL) { /* 处理失败 */ }

2. 文件操作

• 模式："rb"（二进制读）、"wb"（二进制写）

• 函数：fopen、fread、fwrite、fclose

• 注意事项：二进制文件无换行符，直接读写结构体。

3. 结构体与内存布局

• 对齐：结构体成员在内存中按声明顺序连续存储，可能存在填充字节。

• 示例：Student 结构体的内存布局直接影响文件读写。

4. 输入输出安全

• 风险：scanf 不限制输入长度，可能导致缓冲区溢出。

• 改进：

  char id[ID_MAX];
  scanf("%19s", id);  // 限制输入长度为 ID_MAX-1

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五、操作示例

1. 添加学生

请输入学号：2023001
请输入姓名：张三
请输入年龄：20
请输入性别：男
请输入班级：计算机1班
添加成功!

2. 查看学生

学号                姓名            年龄  性别  班级
2023001            张三            20    男    计算机1班

3. 退出程序

• 数据自动保存到 Studentbook.txt，下次启动自动加载。

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六、扩展与改进建议

1. 输入验证

// 示例：安全输入年龄
char age[AGE_MAX];
if (scanf("%4s", age) != 1 || !is_numeric(age)) {printf("年龄不合法！\n");
}

2. 错误处理

FILE* fp = fopen("studentbook.txt", "rb");
if (fp == NULL) {perror("错误原因");  // 输出系统错误信息return;
}

3. 功能扩展

• 删除学生：实现通过学号或姓名删除。

• 修改学生：根据学号定位学生并修改字段。

• 排序学生：按学号或姓名排序（可使用 qsort 函数）。

容量已满！开始扩容！
扩容成功！
当前容量为：1
当前学生为：1
容量已满！开始扩容！
扩容成功！
当前容量为：2
当前学生为：2
容量已满！开始扩容！
扩容成功！
当前容量为：4
当前学生为：3
当前容量为：4
当前学生为：4
************按1继续************

当前容量为：4
当前学生为：4
学号                    姓名            年龄    性别            班级
231                     张三            12      男              C语言2班
232                     李四            13      女              C语言3班
456                     翟六            34      女              C语言9班
233                     wangwu          12      2               22-2
************按1继续************

 源代码：

双叶/学生管理系统

注：该代码是本人自己所写，可能不够好，不够简便，欢迎大家指出我的不足之处。如果遇见看不懂的地方，可以在评论区打出来，进行讨论，或者联系我。上述内容全是我自己理解的，如果你有别的想法，或者认为我的理解不对，欢迎指出！！！如果可以，可以点一个免费的赞支持一下吗？谢谢各位彦祖亦菲！！！！！