C語言學生成績管理系統完整實現：文件持久化與菜單驅動

從零構建 C 語言學生成績管理系統

本項目實現完整的學生信息增刪改查、統計、排序、文件持久化存儲，採用結構體數組 + 二進制文件架構，適合初學者理解「數據結構 + 文件操作 + 模塊化程式設計」。

核心數據結構

#define MAX_STU 300

typedef struct {
    char name[60];
    char id[7];      // 學號
    int score;       // 成績（單科示例）
} Student;

Student stu[MAX_STU];  // 全局數組作為內存數據庫
int g_count = 0;       // 當前學生數

功能模塊架構

關鍵代碼片段解析

1. 文件加載（程序啟動時調用）

int load_data() {
    FILE *fp = fopen("student.dat", "rb");
    if (!fp) return 0;  // 文件不存在視為空庫
    int i = 0;
    while (i < MAX_STU && fread(&stu[i], sizeof(Student), 1, fp) == 1) {
        i++;
    }
    fclose(fp);
    return i;  // 返回實際讀取數量
}

2. 添加學生（內存+文件同步）

void add_student() {
    int n; printf("輸入添加人數: "); scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; i < n && g_count < MAX_STU; ++i) {
        printf("姓名 學號 成績: ");
        scanf("%59s %6s %d", stu[g_count].name, stu[g_count].id, &stu[g_count].score);
        // 即時追加寫入文件
        FILE *fp = fopen("student.dat", "ab");
        fwrite(&stu[g_count], sizeof(Student), 1, fp);
        fclose(fp);
        g_count++;
    }
}

3. 刪除學生（數組前移覆蓋 + 文件重寫）

void delete_by_name() {
    char name[60]; printf("輸入姓名: "); scanf("%59s", name);
    int found = -1;
    for (int i = 0; i < g_count; ++i)
        if (strcmp(stu[i].name, name) == 0) { found = i; break; }

    if (found == -1) { puts("查無此人"); return; }

    // 內存數組前移
    for (int i = found; i < g_count - 1; ++i) stu[i] = stu[i + 1];
    g_count--;

    // 文件整體重寫（簡單粗暴但有效）
    FILE *fp = fopen("student.dat", "wb");
    for (int i = 0; i < g_count; ++i) fwrite(&stu[i], sizeof(Student), 1, fp);
    fclose(fp);
    puts("刪除成功");
}

4. 成績排序（冒泡降序）

void sort_desc() {
    for (int i = 0; i < g_count - 1; ++i)
        for (int j = 0; j < g_count - 1 - i; ++j)
            if (stu[j].score < stu[j+1].score) {
                Student tmp = stu[j]; stu[j] = stu[j+1]; stu[j+1] = tmp;
            }
    // 輸出前 N 名...
}

代碼規範與改進建議

• 去除全局變量：將 stu、g_count 封裝在結構體 SystemContext 中，作參數傳遞。
• 輸入安全：使用 scanf("%59s", ...) 防止緩衝區溢出；檢查 scanf 返回值。
• 跨平台：system("cls") 僅 Windows，Linux/Mac 用 system("clear")，建議封裝 clear_screen()。
• 文件格式：二進制結構體直接寫入雖簡單，但結構體修改（增減字段、對齊變化）會導致舊文件不可讀。生產環境建議用文本（CSV/JSON）或 SQLite。
• 模塊化：拆分為 student.h/c, file_io.h/c, ui.h/c, main.c。

總結

這個系統雖屬「教學級」，但涵蓋了 C 語言核心技能：結構體、指針、文件操作、動態內存（固定數組模擬）、模塊化設計、交互邏輯。建議初學者先跑通，再按上述方向重構，體會「能跑」到「好維護」的演進。