C語言結構體陣列實戰：學生成績管理系統完整實作

專案需求

建立學生成績管理系統，功能包含：

• 輸入 4 位學生：姓名、學號、英文、數學、物理 三科成績
• 計算各生平均分
• 依平均分排序（遞增）
• 表格化輸出完整資料
• 計算並輸出各科平均分與總平均

資料結構設計

struct stu {
    char name[20];      // 姓名
    long number;        // 學號
    float score[4];     // score[0~2] 三科分數，score[3] 平均分
};
struct stu stud[4];     // 結構體陣列：4 位學生

設計亮點：將平均分整合於結構體內 score[3]，便於排序比較與輸出。

模組化函數架構

核心函數實作詳解

1. 輸入函數 input()

void input(struct stu arr[], int n) {
    int i, j;
    char temp[30];
    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("\nInput Name,Number,English,Math,Physics\n");
        gets(arr[i].name);
        gets(temp);
        arr[i].number = atol(temp);  // 字串轉長整數
        for (j = 0; j < 3; j++) {
            gets(temp);
            arr[i].score[j] = atof(temp);  // 字串轉浮點數
        }
    }
}

關鍵：結構體成員型態不一，採字串輸入 + 型態轉換函數：

• atoi：字串 → int
• atol：字串 → long
• atof：字串 → double

需 #include 。

2. 平均計算 aver()

void aver(struct stu arr[], int n) {
    int i, j;
    for (i = 0; i < n; i++) {
        arr[i].score[3] = 0;
        for (j = 0; j < 3; j++)
            arr[i].score[3] += arr[i].score[j];
        arr[i].score[3] /= 3;
    }
}

3. 排序函數 order() - 冒泡法

void order(struct stu arr[], int n) {
    struct stu temp;
    int i, j;
    for (i = 0; i < n - 1; i++)
        for (j = 0; j < n - 1 - i; j++)
            if (arr[j].score[3] > arr[j+1].score[3]) {  // 比較平均分
                temp = arr[j];       // 結構體整體指派（合法！）
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
}

重要特性：結構體變數允許整體指派（temp = arr[j]），但不允許整體輸入/輸出（需逐成員）。

4. 表格輸出 output()

void output(struct stu arr[], int n) {
    int i, j;
    printf("********************TABLE********************\n");
    printf("------------------------------------------------\n");
    printf("| %10s | %8s | %7s | %7s | %7s | %7s |\n",
           "Name", "Number", "English", "Math", "Physics", "Average");
    printf("------------------------------------------------\n");
    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("| %10s | %8ld |", arr[i].name, arr[i].number);
        for (j = 0; j < 4; j++)
            printf(" %7.2f |", arr[i].score[j]);
        printf("\n------------------------------------------------\n");
    }
}

5. 各科平均統計 out_row()

void out_row(struct stu arr[], int n) {
    float row[4] = {0};
    int i, j;
    for (i = 0; i < 4; i++) {
        for (j = 0; j < n; j++)
            row[i] += arr[j].score[i];
        row[i] /= n;
    }
    printf("|%19c|", ' ');
    for (i = 0; i < 4; i++)
        printf(" %7.2f |", row[i]);
    printf("\n------------------------------------------------\n");
}

邏輯：row[0~2] 為三科平均，row[3] 為總平均（即各生平均之平均）。

主程式整合

#include 
#include 

struct stu {
    char name[20];
    long number;
    float score[4];
};

void input(struct stu[], int);
void aver(struct stu[], int);
void order(struct stu[], int);
void output(struct stu[], int);
void out_row(struct stu[], int);

main() {
    struct stu stud[4];
    input(stud, 4);
    aver(stud, 4);
    order(stud, 4);
    output(stud, 4);
    out_row(stud, 4);
}

關鍵技術總結

1. 結構體陣列：struct stu stud[4] 管理多筆異質資料
2. 平均分內嵌：score[3] 存平均，排序直接比較成員
3. 字串輸入轉型：gets + atoi/atol/atof 處理異質成員輸入
4. 結構體整體指派：排序交換時 temp = arr[j] 一次複製所有成員
5. 陣列傳函數：形參 struct stu arr[] 不指定大小，接收首元素位址
6. 表格化輸出：printf 格式控制寬度、精度、對齊

執行結果示意

********************TABLE********************
------------------------------------------------
|      Name |  Number | English |   Math | Physics | Average |
------------------------------------------------
|      Amy |  100001 |   85.00 |   92.00 |   78.00 |   85.00 |
------------------------------------------------
|      Bob |  100002 |   76.00 |   88.00 |   90.00 |   84.67 |
------------------------------------------------
|      Cat |  100003 |   92.00 |   85.00 |   88.00 |   88.33 |
------------------------------------------------
|      Dan |  100004 |   88.00 |   90.00 |   92.00 |   90.00 |
------------------------------------------------
|                   |   85.25 |   88.75 |   87.00 |   87.00 |
------------------------------------------------

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2. 下一篇文章： C語言結構體陣列排序與統計：冒泡排序、表格輸出、欄位平均完整實作

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