做机器设备的网站,计算机专业里面哪个专业最好,豌豆荚官网入口,福州网站建设设计公司目录 引言1. 项目规划1.1 需求分析与设计1.1.1 项目目标1.1.2 功能需求1.1.3 技术实现方案 2. 代码实现2.1 模块化编程2.1.1 学生信息模块2.1.2 成绩管理模块 2.2 调试与测试2.2.1 调试2.2.2 测试2.2.4 测试结果 3. 项目总结3.1 代码优化与重构3.1.1 代码优化3.1.2 代码重构 3.… 目录 引言1. 项目规划1.1 需求分析与设计1.1.1 项目目标1.1.2 功能需求1.1.3 技术实现方案 2. 代码实现2.1 模块化编程2.1.1 学生信息模块2.1.2 成绩管理模块 2.2 调试与测试2.2.1 调试2.2.2 测试2.2.4 测试结果 3. 项目总结3.1 代码优化与重构3.1.1 代码优化3.1.2 代码重构 3.2 项目反思3.2.1 存在的问题3.2.2 改进方式 4. 模拟内存结构解释 5. 案例执行结果结语 引言
欢迎来到 C 语言奇幻之旅的第16篇在这一篇中我们将一起踏上一段激动人心的项目实战之旅。无论你是初学者、中级开发者还是资深开发者这篇文章都将为你提供宝贵的实战经验。我们将从项目规划、代码实现到项目总结一步步带你领略 C 语言的魅力。准备好了吗让我们开始吧 1. 项目规划
1.1 需求分析与设计
在开始任何项目之前需求分析和设计是至关重要的。我们需要明确项目的目标、功能需求以及技术实现方案。
1.1.1 项目目标
我们的项目目标是开发一个简单的学生成绩管理系统。该系统将允许用户添加学生信息、录入成绩、查询成绩以及计算平均成绩。通过这个项目我们将学习如何将 C 语言的基础知识应用到实际开发中。
1.1.2 功能需求
添加学生信息用户可以输入学生的姓名、学号和成绩。录入成绩用户可以录入学生的各科成绩。查询成绩用户可以通过学号查询学生的成绩。计算平均成绩系统可以计算并显示学生的平均成绩。删除学生信息用户可以通过学号删除学生的信息。错误处理系统能够处理无效输入如重复学号、成绩超出范围等。
1.1.3 技术实现方案
我们将采用模块化编程的方式来实现这个系统。每个功能模块将独立开发最后通过主程序进行整合。为了提高代码的可维护性我们将使用头文件和源文件分离的方式组织代码。 2. 代码实现
2.1 模块化编程
模块化编程是将程序分解为多个独立模块的编程方法。每个模块负责一个特定的功能这样可以提高代码的可读性、可维护性和可重用性。
2.1.1 学生信息模块
// student.h
#ifndef STUDENT_H
#define STUDENT_H#define MAX_STUDENTS 100
#define NAME_LENGTH 50typedef struct {char name[NAME_LENGTH];int id;float score;
} Student;void addStudent(Student *students, int *count);
void deleteStudent(Student *students, int *count, int id);
void displayStudents(Student *students, int count);#endif// student.c
#include stdio.h
#include string.h
#include student.hvoid addStudent(Student *students, int *count) {if (*count MAX_STUDENTS) {printf(错误学生列表已满\n);return;}Student newStudent;printf(请输入学生姓名);scanf(%s, newStudent.name);printf(请输入学生学号);scanf(%d, newStudent.id);printf(请输入学生成绩);scanf(%f, newStudent.score);// 检查学号是否重复for (int i 0; i *count; i) {if (students[i].id newStudent.id) {printf(错误学号已存在\n);return;}}students[*count] newStudent;(*count);printf(学生添加成功\n);
}void deleteStudent(Student *students, int *count, int id) {int found 0;for (int i 0; i *count; i) {if (students[i].id id) {// 将最后一个学生信息移动到删除的位置students[i] students[*count - 1];(*count)--;found 1;printf(学生删除成功\n);break;}}if (!found) {printf(错误未找到该学号\n);}
}void displayStudents(Student *students, int count) {if (count 0) {printf(没有找到学生信息。\n);return;}for (int i 0; i count; i) {printf(姓名%s学号%d成绩%.2f\n, students[i].name, students[i].id, students[i].score);}
}2.1.2 成绩管理模块
// grade.h
#ifndef GRADE_H
#define GRADE_Hvoid enterGrades(Student *students, int count);
void queryGrade(Student *students, int count);
float calculateAverage(Student *students, int count);#endif// grade.c
#include stdio.h
#include grade.h
#include student.hvoid enterGrades(Student *students, int count) {int id;printf(请输入学生学号);scanf(%d, id);for (int i 0; i count; i) {if (students[i].id id) {printf(请输入新的成绩);scanf(%f, students[i].score);printf(成绩更新成功\n);return;}}printf(错误未找到该学号\n);
}void queryGrade(Student *students, int count) {int id;printf(请输入学生学号);scanf(%d, id);for (int i 0; i count; i) {if (students[i].id id) {printf(姓名%s成绩%.2f\n, students[i].name, students[i].score);return;}}printf(错误未找到该学号\n);
}float calculateAverage(Student *students, int count) {if (count 0) {printf(没有找到学生信息。\n);return 0.0;}float sum 0;for (int i 0; i count; i) {sum students[i].score;}return sum / count;
}2.2 调试与测试
在编写完代码后我们需要进行调试和测试以确保程序的正确性和稳定性。
2.2.1 调试
调试是发现和修复代码中错误的过程。我们可以使用调试工具如 gdb来逐步执行代码检查变量的值和程序的执行流程。
2.2.2 测试
测试是验证程序是否按预期工作的过程。我们可以编写测试用例覆盖所有功能模块确保每个功能都能正常工作。
// main.c
#include stdio.h
#include student.h
#include grade.hint main() {Student students[MAX_STUDENTS];int count 0;int choice;while (1) {printf(\n--- 学生成绩管理系统 ---\n);printf(1. 添加学生\n);printf(2. 删除学生\n);printf(3. 录入成绩\n);printf(4. 查询成绩\n);printf(5. 计算平均成绩\n);printf(6. 显示所有学生\n);printf(7. 退出\n);printf(请输入您的选择);scanf(%d, choice);switch (choice) {case 1:addStudent(students, count);break;case 2:if (count 0) {printf(没有学生可删除。\n);} else {int id;printf(请输入要删除的学生学号);scanf(%d, id);deleteStudent(students, count, id);}break;case 3:enterGrades(students, count);break;case 4:queryGrade(students, count);break;case 5:printf(平均成绩%.2f\n, calculateAverage(students, count));break;case 6:displayStudents(students, count);break;case 7:printf(正在退出...\n);return 0;default:printf(无效的选择请重试。\n);}}return 0;
}2.2.4 测试结果
该实战程序测试结果如下测试程序的在下一同级标题测试结果使用 GIF 演示该 GIF 生成程序由本人制作现已开源希望更多小伙伴一同加入开发。 完整源码复制到任意支持 C 语言开发的环境下即可。
#include stdio.h
#include string.h
#include student.hvoid addStudent(Student *students, int *count) {if (*count MAX_STUDENTS) {printf(错误学生列表已满\n);return;}Student newStudent;printf(请输入学生姓名);scanf(%s, newStudent.name);printf(请输入学生学号);scanf(%d, newStudent.id);printf(请输入学生成绩);scanf(%f, newStudent.score);// 检查学号是否重复for (int i 0; i *count; i) {if (students[i].id newStudent.id) {printf(错误学号已存在\n);return;}}students[*count] newStudent;(*count);printf(学生添加成功\n);
}void deleteStudent(Student *students, int *count, int id) {int found 0;for (int i 0; i *count; i) {if (students[i].id id) {// 将最后一个学生信息移动到删除的位置students[i] students[*count - 1];(*count)--;found 1;printf(学生删除成功\n);break;}}if (!found) {printf(错误未找到该学号\n);}
}void displayStudents(Student *students, int count) {if (count 0) {printf(没有找到学生信息。\n);return;}for (int i 0; i count; i) {printf(姓名%s学号%d成绩%.2f\n, students[i].name, students[i].id, students[i].score);}
}void enterGrades(Student *students, int count) {int id;printf(请输入学生学号);scanf(%d, id);for (int i 0; i count; i) {if (students[i].id id) {printf(请输入新的成绩);scanf(%f, students[i].score);printf(成绩更新成功\n);return;}}printf(错误未找到该学号\n);
}void queryGrade(Student *students, int count) {int id;printf(请输入学生学号);scanf(%d, id);for (int i 0; i count; i) {if (students[i].id id) {printf(姓名%s成绩%.2f\n, students[i].name, students[i].score);return;}}printf(错误未找到该学号\n);
}float calculateAverage(Student *students, int count) {if (count 0) {printf(没有找到学生信息。\n);return 0.0;}float sum 0;for (int i 0; i count; i) {sum students[i].score;}return sum / count;
}int main() {Student students[MAX_STUDENTS];int count 0;int choice;while (1) {printf(\n--- 学生成绩管理系统 ---\n);printf(1. 添加学生\n);printf(2. 删除学生\n);printf(3. 录入成绩\n);printf(4. 查询成绩\n);printf(5. 计算平均成绩\n);printf(6. 显示所有学生\n);printf(7. 退出\n);printf(请输入您的选择);scanf(%d, choice);switch (choice) {case 1:addStudent(students, count);break;case 2:if (count 0) {printf(没有学生可删除。\n);} else {int id;printf(请输入要删除的学生学号);scanf(%d, id);deleteStudent(students, count, id);}break;case 3:enterGrades(students, count);break;case 4:queryGrade(students, count);break;case 5:printf(平均成绩%.2f\n, calculateAverage(students, count));break;case 6:displayStudents(students, count);break;case 7:printf(正在退出...\n);return 0;default:printf(无效的选择请重试。\n);}}return 0;
} 3. 项目总结
3.1 代码优化与重构
在项目完成后我们可以对代码进行优化和重构以提高代码的质量和性能。
3.1.1 代码优化
减少重复代码将重复的代码提取到函数中减少代码冗余。提高算法效率优化算法减少时间和空间复杂度。
3.1.2 代码重构
模块化重构将功能相似的代码合并到一个模块中提高代码的可读性和可维护性。命名规范使用有意义的变量名和函数名提高代码的可读性。
3.2 项目反思
在完成项目后我们需要反思项目的开发过程思考可能存在的问题和改进方式。
3.2.1 存在的问题
代码耦合度高部分模块之间的耦合度较高影响了代码的可维护性。错误处理不足程序中没有足够的错误处理机制可能导致程序崩溃。
3.2.2 改进方式
降低耦合度通过接口和抽象类降低模块之间的耦合度。增强错误处理增加错误处理机制提高程序的健壮性。 4. 模拟内存结构
为了更好地理解程序的运行机制我们可以模拟程序在内存中的结构。以下是 students 数组在内存中的布局示例
假设我们添加了以下学生信息
学生1姓名 张三, 学号 101, 成绩 85.5学生2姓名 李四, 学号 102, 成绩 90.0学生3姓名 王五, 学号 103, 成绩 78.5
内存结构如下
地址字段名值0x1000姓名张三0x100050学号1010x100054成绩85.50x1050姓名李四0x105050学号1020x105054成绩90.00x10A0姓名王五0x10A050学号1030x10A054成绩78.5
解释
姓名 字段每个学生的 姓名 字段占用 50 字节NAME_LENGTH 定义的大小。学号 字段学号 是一个 int 类型占用 4 字节。成绩 字段成绩 是一个 float 类型占用 4 字节。
通过这种内存布局我们可以清晰地看到每个学生的信息是如何在内存中存储的。 5. 案例执行结果
以下是程序的运行示例
--- 学生成绩管理系统 ---
1. 添加学生
2. 删除学生
3. 录入成绩
4. 查询成绩
5. 计算平均成绩
6. 显示所有学生
7. 退出
请输入您的选择1
请输入学生姓名张三
请输入学生学号101
请输入学生成绩85.5
学生添加成功--- 学生成绩管理系统 ---
1. 添加学生
2. 删除学生
3. 录入成绩
4. 查询成绩
5. 计算平均成绩
6. 显示所有学生
7. 退出
请输入您的选择1
请输入学生姓名李四
请输入学生学号102
请输入学生成绩90.0
学生添加成功--- 学生成绩管理系统 ---
1. 添加学生
2. 删除学生
3. 录入成绩
4. 查询成绩
5. 计算平均成绩
6. 显示所有学生
7. 退出
请输入您的选择6
姓名张三学号101成绩85.50
姓名李四学号102成绩90.00--- 学生成绩管理系统 ---
1. 添加学生
2. 删除学生
3. 录入成绩
4. 查询成绩
5. 计算平均成绩
6. 显示所有学生
7. 退出
请输入您的选择5
平均成绩87.75--- 学生成绩管理系统 ---
1. 添加学生
2. 删除学生
3. 录入成绩
4. 查询成绩
5. 计算平均成绩
6. 显示所有学生
7. 退出
请输入您的选择7
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通过这个项目实战我们不仅掌握了 C 语言的基本语法和编程技巧还学会了如何进行模块化编程、调试与测试以及代码优化与重构。希望这篇文章能激发你对 C 语言的学习兴趣并提升你的开发技能。继续努力未来的编程大师就是你 希望这篇博客能够激发你对 C 语言预处理器与宏的兴趣并帮助你在编程之路上走得更远。Happy coding!
