学生管理系统案例初步分析报告

学生管理系统案例初步分析报告

目录

• 学生管理系统案例初步分析报告
  • 功能讲解
    • 数据处理
    • 功能说明
  • 类功能讲解
    • Main类
    • Student类
    • StudentManagementSystem类
    • StudentManagementSystemTest类
    • 特殊类说明
  • 基本语法讲解

功能讲解

数据处理

该程序主要处理学生数据，包括学生的姓名、年龄、性别、学号、专业和GPA等信息。

这些数据存储在内存中的List<Student>集合中，程序运行时数据保存在内存中，程序结束后数据不会被持久化保存。

与C语言程序相比，Java代码处理这些数据有以下不同之处：

1. Java使用面向对象的方式封装学生数据，通过Student类的对象来管理数据
2. 利用Java集合框架（List、ArrayList）来存储和管理多个学生对象，无需手动管理内存
3. 通过类的方法对数据进行操作，实现了数据和操作的封装
4. 不需要像C语言那样使用结构体和指针来管理复杂数据结构

功能说明

程序运行时会显示如下菜单（已添加小组成员信息）：

小组成员：学号202421336021-李斌财
Enter 1 to add a student
Enter 2 to remove a student
Enter 3 to search for a student by name
Enter 4 to search for a student by major
Enter 5 to search for a student by GPA
Enter 6 to show all students
Enter 7 to exit

1. 添加学生功能

   • 选择1后，程序会依次提示输入学生的姓名、年龄、性别、学号、专业和GPA
   • 输入完成后，系统会创建学生对象并添加到系统中
   • 示例：添加名为"张三"，学号"1001"的学生信息
     

2. 删除学生功能

   • 选择2后，程序提示输入要删除的学生学号
   • 系统根据学号查找并删除对应的学生
   • 若找到则提示删除成功，否则提示未找到
     

3. 查询功能

   • 可分别按姓名（3）、专业（4）和GPA（5）查询学生
   • 系统会返回所有符合条件的学生信息列表
     

4. 显示所有学生

   • 选择6后，系统会列出当前存储的所有学生信息
   • 若系统中没有学生，则显示"The System Data is empty Now!"
     

5. 退出系统

   • 选择7后，程序会结束运行并提示"Exit Successfully!"
     

类功能讲解

Main类

• 功能概述：程序的入口点，负责用户交互和系统流程控制
• 属性：Scanner对象（用于接收用户输入）、StudentManagementSystem对象（学生管理系统实例）、boolean变量（控制程序运行状态）
• 方法：main方法（程序主方法，实现菜单展示、用户输入处理和功能调用）

Student类

• 功能概述：封装学生信息的实体类
• 属性：
  • name：学生姓名
  • age：学生年龄
  • gender：学生性别
  • id：学生学号
  • major：学生专业
  • gpa：学生GPA
• 方法：
  • 各个属性的getter和setter方法
  • toString方法：用于格式化输出学生信息

StudentManagementSystem类

• 功能概述：实现学生信息的管理功能
• 属性：students（List<Student>类型，存储所有学生对象）
• 方法：
  • addStudent：添加学生
  • removeStudent：删除学生
  • getStudents：获取所有学生
  • searchByName：按姓名查询学生
  • searchByMajor：按专业查询学生
  • searchByGpa：按GPA查询学生

StudentManagementSystemTest类

• 功能概述：学生管理系统的测试类
• 属性：无特定属性
• 方法：main方法（创建测试数据，测试系统的各项功能）

特殊类说明

StudentManagementSystemTest类与其他类不太一样，它不参与系统的实际运行，主要用于测试系统功能。它直接创建测试数据并调用StudentManagementSystem的各种方法，验证系统功能的正确性，而其他类则是系统正常运行所必需的组成部分。

基本语法讲解

该代码中使用了多种Java特有语法：

1. 类和对象

   Student student = new Student(name, age, gender, id, major, gpa);
   

   Java是纯面向对象语言，所有操作都通过类和对象完成

2. 封装
   Student类将学生信息封装为私有属性，并提供公共的getter和setter方法：

   private String name;
   public String getName() {return this.name;
   }
   public void setName(String name) {this.name = name;
   }
   

3. 构造方法

   public Student(String name, int age, String gender, String id, String major, double gpa) {// 初始化代码
   }
   

   用于创建对象时初始化对象状态

4. 集合框架

   private List<Student> students = new ArrayList();
   

   使用Java提供的集合框架存储和管理对象，无需手动管理数组大小

5. 包声明

   package code;
   

   Java使用包机制组织类，避免类名冲突

6. 方法参数和返回值类型
   Java要求明确声明方法的参数类型和返回值类型：

   public List<Student> searchByName(String name) {// 方法体
   }
   

7. 自动装箱/拆箱
   基本数据类型（如int、double）与对应的包装类之间自动转换，方便集合操作

这些语法特性体现了Java面向对象、类型安全和简化开发的特点，与C等面向过程语言有显著区别。