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学生信息管理系统（面向对象初步接触）

news 2025/9/14 16:58:57

学生管理系统初步分析报告

主要的几个类：
1、Main 类

package code;import java.util.Scanner;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Main {public static void main(String[] args) {/*** This program is a student management system that allows users to add, remove,* and search for students by name, major, and GPA. It uses the Student and* StudentManagementSystem classes to store and manage student data.*/// Initialize the scannerScanner scanner = new Scanner(System.in);StudentManagementSystem sms = new StudentManagementSystem();boolean running = true;while (running) {// Prompt user for input// 显示小组成员信息System.out.println("=== 小组成员信息 ===");System.out.println("学号: 02 | 姓名: ly");System.out.println("==================");System.out.println("Enter 1 to add a student");System.out.println("Enter 2 to remove a student");System.out.println("Enter 3 to search for a student by name");System.out.println("Enter 4 to search for a student by major");System.out.println("Enter 5 to search for a student by GPA");System.out.println("Enter 6 to show all students");System.out.println("Enter 7 to exit");// Get user inputint choice = scanner.nextInt();// Process user inputswitch (choice) {case 1:// Add a studentSystem.out.println("Enter student name:");String name = scanner.next();System.out.println("Enter student age:");int age = scanner.nextInt();System.out.println("Enter student gender:");String gender = scanner.next();System.out.println("Enter student ID:");String id = scanner.next();System.out.println("Enter student major:");String major = scanner.next();System.out.println("Enter student GPA:");double gpa = scanner.nextDouble();Student student = new Student(name, age, gender, id, major, gpa);sms.addStudent(student);System.out.println("Student added successfully!\n");break;case 2:// Remove a studentSystem.out.println("Enter student ID to remove:");String removeId = scanner.next();List<Student> students = sms.getStudents();boolean removed = false;for (Student s : students) {if (s.getId().equals(removeId)) {sms.removeStudent(s);removed = true;System.out.println("Student removed successfully!\n");break;}}if (!removed) {System.out.println("Student not found!");}break;case 3:// Search for a student by nameSystem.out.println("Enter student name to search:");String searchName = scanner.next();List<Student> searchResults = sms.searchByName(searchName);if (searchResults.isEmpty()) {System.out.println("No students found!");} else {System.out.println("Search results:");for (Student s : searchResults) {System.out.println(s);}}break;case 4:// Search for a student by majorSystem.out.println("Enter student major to search:");String searchMajor = scanner.next();searchResults = sms.searchByMajor(searchMajor);if (searchResults.isEmpty()) {System.out.println("No students found!");} else {System.out.println("Search results:");for (Student s : searchResults) {System.out.println(s);}}break;case 5:// Search for a student by GPASystem.out.println("Enter student GPA to search:");double searchGpa = scanner.nextDouble();searchResults = sms.searchByGpa(searchGpa);if (searchResults.isEmpty()) {System.out.println("No students found!");} else {System.out.println("Search results:");for (Student s : searchResults) {System.out.println(s);}}break;case 6:// Show all StudentsList<Student> studentList = sms.getStudents();if (studentList.size() == 0) {System.out.println("The System Data is empty Now!");}else {for (Student studentItem : studentList) {System.out.println(studentItem.toString());}}break;case 7:// Exit the programrunning = false;System.out.println("Exit Successfully!");break;default:// Invalid inputSystem.out.println("Invalid choice!");break;}}// Close scannerscanner.close();}
}

2、Student 类

package code;public class Student {private String name;private int age;private String gender;private String id;private String major;private double gpa;public Student(String name, int age, String gender, String id, String major, double gpa) {this.name = name;this.age = age;this.gender = gender;this.id = id;this.major = major;this.gpa = gpa;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getGender() {return gender;}public void setGender(String gender) {this.gender = gender;}public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id = id;}public String getMajor() {return major;}public void setMajor(String major) {this.major = major;}public double getGpa() {return gpa;}public void setGpa(double gpa) {this.gpa = gpa;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", gender='" + gender + '\'' +", id='" + id + '\'' +", major='" + major + '\'' +", gpa=" + gpa +'}';}
}

3、StudentManagementSystem 类

package code;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class StudentManagementSystem {private List<Student> students;public StudentManagementSystem() {students = new ArrayList<>();}public void addStudent(Student student) {students.add(student);}public void removeStudent(Student student) {students.remove(student);}public List<Student> getStudents() {return students;}public List<Student> searchByName(String name) {List<Student> result = new ArrayList<>();for (Student student : students) {if (student.getName().equals(name)) {result.add(student);}}return result;}public List<Student> searchByMajor(String major) {List<Student> result = new ArrayList<>();for (Student student : students) {if (student.getMajor().equals(major)) {result.add(student);}}return result;}public List<Student> searchByGpa(double gpa) {List<Student> result = new ArrayList<>();for (Student student : students) {if (student.getGpa() == gpa) {result.add(student);}}return result;}
}

4、StudentManagementSystemTest 类

package code;import java.util.List;
import java.util.Scanner;public class StudentManagementSystemTest {public static void main(String[] args) {StudentManagementSystem sms = new StudentManagementSystem();Student s1 = new Student("John", 20, "Male", "001", "Computer Science", 3.5);Student s2 = new Student("Mary", 21, "Female", "002", "Mathematics", 3.8);Student s3 = new Student("Tom", 19, "Male", "003", "Physics", 3.2);sms.addStudent(s1);sms.addStudent(s2);sms.addStudent(s3);System.out.println("All students: " + sms.getStudents());System.out.println("Search by name: " + sms.searchByName("John"));System.out.println("Search by major: " + sms.searchByMajor("Mathematics"));System.out.println("Search by GPA: " + sms.searchByGpa(3.5));sms.removeStudent(s2);System.out.println("All students after removing Mary: " + sms.getStudents());}
}

功能讲解

数据处理：该程序主要处理什么数据？这些数据存储在哪里？与C语言程序相比，Java代码处理这些数据有何不同之处。

答：
1）主要是处理学生信息数据，比如姓名、年龄、性别、学号、专业和 GPA 等学生基本信息；
2）数据存储在 StudentManagementSystem 类的 students 属性中；
3）与 C 语言的不同之处：

数据结构的不同：Java 使用面向对象的 ArrayList 集合存储数据，支持动态扩容；而 C 语言通常使用数组或链表，需要手动管理内存大小。
数据封装的不同：Java 通过 Student 类封装学生数据，通过 getter/setter 方法访问；而 C 语言通常使用结构体，直接访问成员变量。

功能说明：程序运行截图(请在菜单显示出你们小组成员的学号与姓名)，每张截图要配有简要文字说明其功能。

1、菜单显示：
运行截图
功能1：添加学生的基本信息，比如名字、年龄、性别等等。
功能1
功能2：通过学号删除学生的所有信息。
功能2

功能3：通过名字查询该生信息。
功能3
功能4：通过专业查询该生信息。
功能4
功能5：通过GPA查询该生信息。
功能5
功能6：展示所有学生信息。
功能6

类功能讲解

简述每个类的功能概述、属性的用途、所包含的方法。

1、Student 类

功能概述：
封装单个学生的信息。
属性用途：
name：存储学生姓名。
age：存储学生年龄。
gender：存储学生性别。
id：存储学生学号。
major：存储学生专业。
gpa：存储学生绩点。
包含方法：
构造方法（Student(…)）：初始化学生的所有属性。
getter 方法（如getName()、getId()等）：获取属性值。
setter 方法（可选，如setGpa(…)）：修改属性值。
toString()：用字符串的形式返回学生的信息。

2. StudentManagementSystem 类

功能概述：
核心业务逻辑类，用于管理所有学生的数据，提供添加、删除、查询等操作。
属性用途：
private List students，用于存储和管理系统中的所有学生对象。
包含方法：
addStudent(Student s)：将学生对象添加到 students 列表中。
removeStudent(String id)：根据学号从列表中删除学生。
searchByName(String name)：根据姓名查询学生并返回结果。
searchByMajor(String major)：根据专业查询学生。
getAllStudents()：返回所有学生的列表。

3. Main 类

功能概述：
程序入口类，负责与用户交互，展示菜单、接收输入，并调用 StudentManagementSystem 的方法执行对应操作。
属性用途：
scanner：用于读取用户从控制台输入的内容。
sms：StudentManagementSystem 对象，通过它调用管理学生的方法。
running：布尔值，决定程序是否退出，控制主循环的运行。
包含方法：
main(String[] args)：程序入口，初始化对象、启动主循环。

4. StudentManagementSystemTest 类

功能概述：
测试类，用于验证 StudentManagementSystem 的方法是否正确工作，如添加是否成功、查询是否准确等。
属性用途：
sms：测试用的 StudentManagementSystem 对象。
临时Student对象（如s1、s2）：用于测试的样本数据
包含方法：
测试方法（如testAddStudent()、testSearchByName()）：通过断言（assert）验证方法执行结果是否符合预期。

简述哪个类与所有其它类都不太一样。

答：StudentManagementSystemTest 类。因为1）其他类都是程序运行的核心组成部分，直接参与用户交互或业务逻辑；而 StudentManagementSystemTest 仅用于测试，不参与程序的正常运行流程。2）其他类通过 Main 类的 main 方法启动运行；而测试类通常通过测试框架单独执行，不影响主程序。3）测试类依赖 StudentManagementSystem 和 Student 类（因为它的作用是测试这些类的功能），但它本身不被主程序依赖，主程序即使没有测试类也可以正常运行。

基本语法讲解

简述代码中所使用到的一些Java特有语法。

答：
1）类与对象：通过class定义类，用new创建对象（如new Student(…)）。
2）封装：用 private 修饰属性，通过 public 的 getter/setter 方法访问。
3）构造方法：与类名同名的特殊方法，用于初始化对象。
4）泛型：如 List，限制集合存储的元素类型。
5）静态入口：public static void main(String[] args) 作为程序启动点。
6）包的机制：package code;用于组织类结构。
7）异常处理：针对输入错误等场景的 Exception 处理机制。

学习反思

一开始解压压缩包以后用 IDEA 打开却运行不了，检查发现是因为解压后的文件夹只是普通目录，项目没有被识别成 Java 项目，因此缺少必要的 Java 模块配置，IDEA 无法处理该 Java 代码。
解决方法：先创建 Java 模块，然后标记 src 为源代码目录，最后整理包结构，就成功解决配置问题。其实核心就是让 IDEA 明确：哪里是源代码、如何才能解析包结构以及程序的入口在哪里。