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C++ 學生成績管理系統：從需求分析到 SQLite + Qt 完整架構參考

編輯：程式設計疑難解答

課程作業要求用 C++ 實作學生成績管理系統，功能含：成績輸入/存檔/輸出、排序、區間統計、使用者驗證、友善介面、容錯。與其從零手寫鏈表/檔案 I/O，不如採用 Qt + SQLite 成熟框架，專注業務邏輯，快速產出高品質專案。

系統架構設計

層級	技術選型	職責
資料層	SQLite (本地檔案資料庫)	學生基本資料、成績、用戶帳號持久化
資料存取層	Qt Sql 模組 (`QSqlDatabase`, `QSqlQuery`)	封裝 CRUD、交易、參數綁定防注入
業務邏輯層	C++ 類別 (`StudentService`, `ScoreService`)	驗證規則（0~100 分）、排序演算法、區間統計
表現層	Qt Widgets / QML	登入對話框、主視窗（表格檢視、圖表統計）、匯入匯出 CSV

核心資料表結構

CREATE TABLE users (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    username TEXT UNIQUE NOT NULL,
    password_hash TEXT NOT NULL
);

CREATE TABLE students (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL,
    dept TEXT
);

CREATE TABLE scores (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    student_id INTEGER REFERENCES students(id),
    course TEXT NOT NULL,
    score INTEGER CHECK(score BETWEEN 0 AND 100),
    semester TEXT
);

關鍵功能實作要點

登入驗證：SELECT password_hash FROM users WHERE username=?，用 QCryptographicHash::hash(pwd, QCryptographicHash::Sha256) 比對。
成績輸入容錯：UI 用 QSpinBox(0,100) 強制限制；後端再 if (score < 0 || score > 100) throw。
排序：SQL ORDER BY score DESC 直接回傳；或記憶體 std::sort(vec.begin(), vec.end(), [](a,b){return a.score > b.score;}) 展示多種演算法。
區間統計：SELECT COUNT(*), GROUP_CONCAT(id) FROM scores WHERE score BETWEEN ? AND ?，配合 QChart 畫長條圖/圓餅圖。
匯入匯出：QFile + QTextStream 處理 CSV，編碼用 UTF-8 with BOM 相容 Excel。

現成專案參考

GitHub 搜尋 Qt SQLite student management 可找到多個開源專案，例如：
https://github.com/username/student-management-qt（示例連結）
下載後用 Qt Creator 開啟 .pro，安裝 Qt 5.15+、SQLite driver 即可編譯執行，依需求調整 UI 與業務規則。

避坑提醒

SQLite 連線字串：QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE"); db.setDatabaseName("data.db"); 路徑用 QStandardPaths::writableLocation(QStandardPaths::AppDataLocation) 避免權限問題。
中文亂碼：資料庫、連線、CSV 全統一 UTF-8，QTextCodec::setCodecForLocale(QTextCodec::codecForName("UTF-8"))。
單元測試：用 Qt Test 覆蓋 Service 層邏輯，確保排序、統計正確性。

採用 Qt + SQLite 架構，不只能滿足作業所有功能需求，更能練習企業級分層設計、資料庫操作與跨平台 GUI 開發，一舉多得。