前几天看到CFAN论坛某位同学的作业帖子，决定帮一下，发帖子也是原先的版主，不理人家多不好。

拿到题目一看，是C++的，那位同学给了个源码，是论坛上另外一个同学写的，结构比较混乱，功能也没完善。

他原本的意思是让我修改下，结果我看那个结构，只能重构了。。这个很惭愧的说，不会C++，但是又答应帮人家了，于是拿出勇气来，床头放本Cpp primer，google准备着，vim开开。今天一整天的时间终于搞定了。

第一次写用了对象的C++程序，很多地方没有设置检查，溢出漏洞多多，虽然使用了类，但看起来很是面向过程的。毕竟第一次留个纪念。

更新信息：
感谢徐老师的意见，于是决定把搜索那块重新写下，
新建了一个搜索模板函数searchframe()，想查找什么内容，怎么比较，查询后是否修改可以由参数指定，增强了代码的复用性。而且可以为以后添加
更多的查询/修改功能提供了条件。不过写的水平不怎么高，代码有点晦涩 。。

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题目要求：

设计一个类CStudent，类中包含一个学生的基本数据如下：

编号，姓名，性别，年龄，数学成绩，计算机成绩，外语成绩。 并假设编号为整数，且从1号往后连续编码；姓名为字符串，性别为字符。

如： 1 LiPing m 18 89 98 94

请采用binary文件形式，并使用随机读写处理方式，对自定义CStudent类的对象数据进行存储与读写处理（即是说，总按具有连续编码的编号
num为“序”来对文件中的各对象数据进行随机读写处理）。并设计该类的成员函数，而且对输出运算符“<<”进行重载，使该运算符能够完成将
一个学生的信息输出到屏幕上。

要求成员函数完成以下功能：

（1） 从键盘输入一个学生的有关信息，并将它们存入到数据文件中（按编号来确定写出位置）。

（2） 按编号对学生信息进行检索并将检索结果显示在屏幕上。

（3） 按姓名对学生信息进行检索并将检索结果显示在屏幕上。

（4） 计算某编号学生的总成绩与平均成绩。

（5） 列出所有总成绩超过n分的性别为s同学的有关信息(n,s由用户从键盘输入)。

/**************************************** 
*名称:    student.cpp         * 
*描述:    学生管理程序          * 
*功能:    添加，修改，按条件查询学生信息 * 
*环境:    Fedora Linux 11 & GCC & x86 * 
*备注:    davelv第一次Class于2010-01-10   * 
*更新:    新建了可复用的搜索模板searchframe  * 
****************************************/  
  
#include <iostream>  
#include <cstring>  
#include <vector>  
#include <fstream>  
#include <cstdlib>  
  
using namespace std;  
#define CIN_LEN     1024//缓冲区长度  
#define FILENAME    "data"//数据文件名  
/////////////////////////////////////  
//            结构和类            //  
///////////////////////////////////  
struct data//学生个人信息  
{  
    int id;//学号  
    char name[20];//名字  
    char major[20];//专业  
    char sex;//性别  
    double ch,en,ma;//成绩  
    int grade;//年级  
};  

class CStudent  
{  
    protected:  
        bool altered;//是否修改  
        data info;//学生信息  
    public:  
        static int nowid ;//新学生自增id  
        static void displayhead();//显示表头  
        static void displayshorthead();//显示短表头  
        CStudent();//构造  
        void displayinfo();//显示全部学生信息  
        void displayshortinfo();//显示学生短信息  
        double getsum();//取总成绩  
        double getave();//取得平均分  
        double getch();//取语文成绩  
        double geten();//取外语成绩  
        double getma();//取数学成绩  
        int set(bool isnew);//设置学生信息  
        int getgrade();//取年级  
        int getid();//取学号  
        bool isaltered();//取是否修改  
        char getsex();//取性别  
        char* getname();//取姓名  
        char* getmajor();//取专业  
        data* getinfo();//取学生全部信息  
        //定义友元函数以便重载运算符  
        friend ostream& operator<<(ostream&,const CStudent&);  
        friend istream& operator>>(istream&,CStudent&);  
      
};  

int CStudent::nowid = 1;//初始化类静态成员  

CStudent::CStudent()//基类构造  
{  
    info.id=CStudent::nowid++;//子增id  
    strcpy(info.name,"None");//名字  
    info.ch=0;//语文成绩  
    info.en=0;//外语成绩  
    info.ma=0;//数学成绩  
    info.grade=1;//年级  
    altered=false;//未被修改  
}  
  
 CStudent::getgrade()  
{  
    return info.grade;  
}  

double CStudent::getsum()  
{  
    return info.ch+info.en+info.ma;  
}  
double CStudent::getave()  
{  
    return (info.ch+info.en+info.ma)/3;  
}  
double CStudent::getch()  
{  
     return info.ch;  
}  
  
double CStudent::geten()  
{  
    return info.en;  
}  
  
double CStudent::getma()  
{  
    return info.ma;  
}  
  
int CStudent::getid()  
{  
    return info.id;  
}  
  
char CStudent::getsex()  
{  
    return info.sex;  
}  
  
char * CStudent::getname()  
{  
    return info.name;  
}  
bool CStudent::isaltered()  
{  
    return altered;  
}  
data *CStudent::getinfo()  
{  
    return &info;  
}  
void CStudent::displayinfo()  
{  
    cout<<*this<<"/t"<<getsum()<<"/t"<<getave()<<endl;//利用重载运算符输出  
}  
void CStudent::displayshortinfo()  
{  
    cout << *this<<endl;  
}  
void CStudent::displayhead()  
{  
    cout<<"/n/t学号/t姓名/t性别/t专业/t年级/t中文/t英文/t数学/t总分/t平均分/n";  
}  
void CStudent::displayshorthead()  
{  
    cout<<"/n/t学号/t姓名/t性别/t专业/t年级/t中文/t英文/t数学/n";  
}  
int CStudent::set(bool isalter)  
{  
    cout<<"输入学生信息:/n";  
    displayshorthead();  
    if (isalter)  
        displayshortinfo();  
    cout<<"/t"<<info.id<<"/t";  
    cin.clear();  
    cin>> *this;//从标准输入获取学生信息  
    altered=true;//已修改  
  
    if(cin.fail())  
    {  
        cout<<"录入失败/n";  
        cin.clear();  
        cin.ignore(CIN_LEN,'/n');//这两行是用来清空输入缓冲  
        return -1;  
    }  
    else  
    {  
        cout<<"录入成功/n";  
        return 1;  
    }  
}  
  
//重载输出符  
ostream &operator<<(ostream& out,const CStudent &right)  
{  
    //输出学生的全部信息  
    out <<"/t"<<right.info.id<<"/t"<<right.info.name<<"/t"<<right.info.sex<<"/t"  
        <<right.info.major<<"/t"<<right.info.grade<<"/t"<<right.info.ch<<"/t"  
        <<right.info.en<<"/t"<<right.info.ma;  
    return out;  
}  
//重载输入符  
istream& operator>>(istream& in,CStudent& right)  
{  
    //输入除ID外的其他信息  
    in  >>right.info.name>>right.info.sex>>right.info.major  
        >>right.info.grade>>right.info.ch>>right.info.en>>right.info.ma;  
    return in;  
}  
  
/////////////////////////////////  
//            初始化函数           //  
////////////////////////////////  
int initial(vector<CStudent*> &stu)  
{  
    fstream file;//输入文件  
    CStudent *p;  
  
    file.open(FILENAME, fstream::in|fstream::binary);//二进制输入打开  
  
    if (!file)//文件是否打开成功  
        return -1;  
    while( file.peek()!=EOF )//是否到文件末尾  
    {  
        p=new CStudent();//新建一个学生对象  
        file.read((char*) p->getinfo(),sizeof(data));//读入学生对象  
        if(file.fail())//检查读入是否失败  
            return -2;  
        stu.push_back(p);//对象加入vector  
    }  
    if(!stu.empty())//如果从文件读入了对象  
        CStudent::nowid = stu.back()->getid()+1;//则自增id设置为最后一个学生id+1  
    file.close();//关闭  
    return stu.size();//返回对象个数  
}  
////////////////////////////////  
//           信息增加函数         //  
///////////////////////////////  
void insert(vector<CStudent*> &stu)  
{  
    char c='y';//输入控制字符  
  
    int flag = 1;//标志位，1表示新增成功  
  
    CStudent *p=new CStudent();  
  
    while(c != 'n')//是否继续新增  
    {  
        flag = p->set(false);//设置学生信息  
        if( flag == 1 )//如果设置成功  
        {  
            stu.push_back(p);//对象加入vector  
            p = new CStudent();//新建下一个对象  
        }  
        cout << "是否继续添加学生(any/n)?";  
        cin.clear();  
        cin.ignore(CIN_LEN,'/n');  
        cin.get(c);  
    }  
    //删除最后一个新建的对象，因为没有使用它  
    delete p;  
    CStudent::nowid--;  
}  
  
///////////////////////////////  
//       查询全部信息函数        //  
/////////////////////////////  
int comparebynone(const void *a, const void *b )  
{  
    return 0;  
}  
////////////////////////////////  
//         按学号比较函数         //  
//////////////////////////////  
int comparebyid(const void *a, const void *b )  
{  
    return *(const int *)a - ((CStudent *)(b))->getid();  
}  
///////////////////////////////  
//         按姓名比较函数        //  
//////////////////////////////  
int comparebyname(const void *a, const void *b )  
{  
    return strcmp((const char *)a, (const char *)(((CStudent *)b)->getname()));  
}  
////////////////////////////////  
//         按年级比较函数         //  
//////////////////////////////  
int comparebygrade(const void *a, const void *b)  
{  
    return (*(const int *)a - ((CStudent *)b)->getgrade());  
}  
/////////////////////////////////////  
//        按总分和性别比较函数          //  
///////////////////////////////////  
int comparebymarkandsex(const void *a, const void *b)  
{  
    double mark;  
    char sex;  
    sscanf((const char*)a,"%lf%c",&mark,&sex);  
    return  !(  
           ( ((CStudent*)b)->getsum() >= mark )  
        && ( (sex =='n') || (sex == ((CStudent*)b)->getsex()) )  
        );  
  
  
}  
///////////////////////////////  
//         搜索模板              //  
/////////////////////////////  
template <typename T>  
void searchframe(const char *info, T &condition ,vector<CStudent *> &stu,
    int (*compare)(const void *a, const void *b) ,bool isalter)  
{  
    char c='y';  
    int flag;  
    while(c != 'n')  
    {  
        cin.clear();  
  
        if(info != NULL)  
        {  
            cout<< "输入"<<info<<":";  
            //cin.ignore(CIN_LEN,'/n');  
            cin>>condition;  
        }  
  
        if(cin.fail())  
        {  
            cout << "输入错误/n";  
        }  
        else  
        {  
            //遍历vector查找  
            for(vector<CStudent*>::size_type ix =flag=0; ix!=stu.size(); ++ix)  
            {   //判断是name是否相等  
                if(compare(&condition,stu[ix]) == 0)  
                {  
                    if( isalter )  
                        stu[ix]->set(isalter);  
                    else  
                    {  
                        if(flag == 0)  
                            CStudent::displayhead();  
                        stu[ix]->displayinfo();  
                    }  
                    flag = 1;  
                }  
            }  
            if (flag == 0)//没有查到  
            {  
                cout<<"没有";  
                if(info == NULL)  
                    cout<<"符合条件";  
                else  
                    cout<<info<<"为"<<condition;  
                cout<<"的学生/n";  
            }  
        }  
        cout << "是否继续(any/n)?";  
        cin.clear();  
        cin.ignore(CIN_LEN,'/n');  
        cin.get(c);  
    }  
}  
  
////////////////////////////////  
//         信息检索函数           //  
//////////////////////////////  
void fetch(vector<CStudent*> &stu)  
{  
    int choose,id,grade;  
    char name[20],markandsex[20];  
  
    while (true)  
    {  
        cout << "/n/t1.显示全部学生信息/n"  
            "/t2.按学号查学生信息/n"  
            "/t3.按姓名查学生信息/n"  
            "/t4.按年级查学生信息/n"  
            "/t5.按成绩和性别查询/n"  
            "/t6.返回上级菜单/n/n";  
    lchoose:  
        cout<<"输入您的选择:";  
        choose=0;  
        cin>>choose;  
        switch(choose)  
        {  
            case 1 :searchframe(NULL,choose,stu,comparebynone,false);
                    break;  
            case 2 :searchframe("学号",id,stu,comparebyid,false);
                    break;  
            case 3 :searchframe("姓名",name,stu,comparebyname,false);
                    break;  
            case 4 :searchframe("年级",grade,stu,comparebygrade,false);
                    break;  
            case 5 :searchframe("分数和性别",markandsex,stu,comparebymarkandsex,false);
                    break;  
            case 6 :return ;  
            default:cout<<"输入有误/n";cin.clear();cin.ignore(CIN_LEN,'/n');
                    goto lchoose;  
        }  
    }  
}  
////////////////////////////////  
//         信息保存函数           //  
//////////////////////////////  
int save(vector<CStudent*> &stu)  
{  
    fstream file;  
  
    file.open(FILENAME, fstream::out|fstream::binary);//二进制写打开文件  
    if (!file)//判断打开是否成功  
        return -1;  
    //遍历全部对象  
    for(vector<CStudent*>::size_type ix =0; ix!=stu.size(); ++ix)  
    {   //判断当前对象是否已修改  
        if(stu[ix]->isaltered())  
        {   //修改了则写入文件  
            file.seekp(ix*sizeof(data));  
            file.write((char*) stu[ix]->getinfo(),sizeof(data));  
            //写入是否成功  
            if(file.fail())  
                return -2;  
        }  
  
    }  
    file.close();  
    return 0;  
}  
  
///////////////////////////////  
//           主函数             //  
//////////////////////////////  
  
int main()  
{  
    vector<CStudent *> stu ;  
  
    system("clear");//清屏  
    //读入数据文件  
    if(initial(stu)<0)  
    {  
        cout<<"初始化失败，请检查数据文件/""<<FILENAME<<"/"是否完好/n";  
        return -1;  
    }  
  
    int choose;  
    //主菜单循环  
    while(true)  
    {  
        cout << "/n                  *----------学生信息管理系统----------*/n/n"  
            "                              1.录入信息/n"  
            "                              2.修改信息/n"  
            "                              3.检索学生/n"  
            "                              4.保存数据/n"  
            "                              5.保存退出/n"  
            "                              6.不保存退出/n/n"  
            "                  *---------modify by davelv-----------*/n";  
    lchoose:  
        cout<<"输入您的选择:";  
        choose=0;  
        cin>>choose;  
        switch(choose)  
        {  
            case 1 :insert(stu);break;  
            case 2 :searchframe("学号",choose,stu,comparebyid,true);break;  
            case 3 :fetch(stu);break;  
            case 4 :if(save(stu) <0 )  
                {  
                    cout<<"保存失败，请检查数据文件/""<<FILENAME<<"/"是否完好/n";  
                };break;  
            case 5 :if(save(stu) <0 )  
                {  
                    cout<<"保存失败，请检查数据文件/""<<FILENAME<<"/"是否完好/n";  
                }return 0;  
            case 6 :return 0;  
            default:cout<<"输入有误/n";cin.clear();cin.ignore(CIN_LEN,'/n');goto lchoose;  
        }  
    }  
    return 0;  
}