写在前面：

1、成绩构成：编程作业由程序和报告两部分组成，成绩由这两部分完全情况决定。

2、评分依据：程序的完成度（程序设计合理性、结构清晰性、代码可读性、功能完整性、正确性和健壮性、人机接口友好性等）；实验报告的完成度（设计思路、方法表述的正确性、条理性和完整性等）。

3、抄袭处理：如果程序或报告出现明显雷同，所涉及的作业均做严重扣分处理。

编程作业要求

2020/7/14

一、编程作业目的

能够根据编程要求，按照问题分析、方法设计、程序实现的程序开发步骤完成编程设计；理解面向对象的程序设计方法，学会从类的角度去抽象问题；基于面向对象的程序设计方法，灵活运用所学习的编程知识，设计面向对象的C++程序解决实际编程问题。

二、编程内容及要求

1、编程内容：

基于面向对象程序设计方法，编写一个C++程序，实现一个学生成绩管理系统。学生的数据信息包括：学号、姓名、年龄、性别以及三门课程的成绩。该程序在运行过程中，能够根据用户的选择实现以下功能操作（即操作者可通过数字键任意选择操作，无顺序限制。另外，需要注意主功能和子功能的层次性，需考虑从主功能进入子功能与从子功能回退到主功能的人机交互设计）：

1. 数据读取：从某个特定的数据文件中读取出来所有学生数据，存放到一个数据表中。若初始无数据（文件内容为空），则数据表为空表。
2. 数据操作：对于从数据文件读取出来的学生数据（数据表），可以执行如下操作
   1. 插入学生数据：根据指定的插入位置insertPos（大于0整数），在数据表的第insertPos个学生前插入一个新的学生数据（若pos值大于现有学生个数，则表示在原来的最后一个学生后面加入新的学生数据）。
   2. 删除学生数据：根据指定的删除位置deletePos（大于0整数），删除数据表的第deletePos个学生的数据。
   3. 修改学生数据：根据指定的修改位置modifyPos（大于0整数），修改数据表的第modifyPos个学生的相关数据。
   4. 数据排序：可根据学生的任一信息对数据表中的学生数据进行排序。
   5. 数据统计：可对数据表中当前的学生总数、男生、女生人数、课程成绩（如平均成绩）等进行统计。

1. 数据保存：将当前数据表中的最新学生数据（可能经过了某些数据操作，如删除或插入数据或排序等）保存到数据文件中，更新原来的数据内容。

2、编程要求：

（1）程序采用类的封装以及多文件结构实现，必须由至少两个源程序文件(.cpp)和一个头文件(.h)组成。

（2）要求设计自己的类来实现数据操作的各个功能，不能使用C++环境提供的类库。类的设计和使用可按自己对编程要求的理解灵活考虑。

（3）设计时需考虑数据操作时的人机交互和程序健壮性。前者指数据操作时需要提供怎样的人机交互方式；后者指当用户非法操作（例如输入的数据或者选择不当）时，能够发现并给出提示，使程序保持正常状态（而不是使用错误数据继续运行而导致程序出错结束）。

附录：“C++语言与程序设计”编程作业说明

基本要求：

• 课外编程作业考察学生对所学编程知识的综合运用能力；学生利用课外时间在规定时间内独立完成并提交作业成果。
• 成果形式：电子档源程序文件与纸版编程作业报告（符合报告格式要求，见后文）。
• 提交时间要求：按教师通知时间。
• 检查方式：教师课外检查程序、报告并评分。

编程作业的提交说明：

1、电子档程序的打包和命名要求：将程序所在的最外层目录（如：Visual Studio的解决方案文件夹或项目文件夹）整个打包压缩为一个文件（不要只发cpp源文件）；同时，按“专业简称+姓名”方式命名该压缩文件，如“自动化1班张三”或“自动化创新班李四”。

2、编程环境：建议使用Visual Studio 2015开发环境。如果不是采用Visual Studio这一版本的开发环境，请在压缩文件中增加一个文本文件说明所使用的开发环境及版本号：如Visual C++6.0、Visual Studio C++ 2012等。

3、作业提交方式：将编程作业的电子档程序（即第1点中的压缩文件）拷贝给学委，纸质版编程作业报告也交给学委，由各班学委统一收齐后交给老师。

编程作业报告格式要求及说明

注意（此部分内容在正式报告中可删去）：

1、报告必须提交纸版，可手写或打印（若打印建议双面打印，节省用纸）；

2、报告需按所要求的提纲和格式撰写，但勿将本文档中的说明或示例内容也抄写上去。

3、报告需独立撰写完成，若文字内容或程序有明显雷同情况，将严重影响编程作业成绩。

“C++语言与程序设计”编程作业报告

姓名：    专业班级：学号：完成日期：

1、编程目的

可参考所发的编程作业要求。

2、编程内容及要求

可参考所发的编程作业要求。

3、编程环境

说明程序开发时所使用的计算机硬件环境、操作系统、C++开发环境（及版本）等与有关的软硬件条件（应与实际编程及运行环境一致）。如：

硬件环境：Intel Core i5；操作系统：Windows 7；C++环境：Visual Studio 2015。

4、程序设计原理或方法：报告重点内容

设计该程序设计时采用的主要思路、方法或所基于的主要原理、知识点。将主要方法说明清楚即可，无需大段文字。例如针对计算圆周长的编程题，其设计思路可以阐述如下：

程序主要实现功能：利用键盘输入的圆半径数据计算圆的周长，并输出显示周长数据。主要思路及方法如下：

（1）相关数据量（常量和变量）的选择和设置：计算需用到圆周率且因圆周率π为常数，所以可使用一个常量用于存放π值；对于计算过程中将要用到的圆半径和圆周长，可考虑分别使用两个变量来存放其值（为适应更一般的情形，应选择更符合实际情况的数据类型，如采用实数类型）。

（2）功能的实现：对于圆半径，因为需要从键盘输入获得，可通过数据输入功能实现，并存放到预设的“圆半径”变量中；利用输入的半径，根据圆周长计算公式计算圆周长，并记录到（赋值给）相应变量；计算结果（圆周长）的输出显示可使用数据输出功能。

（3）其他考虑：为保证人机交互的友好性，在输入操作前输出一些提示信息，为程序使用者提供操作提示；为保证输入的半径为正数，需考虑对输入数据取值有效性的判断。

注：上述描述仅做为参考（该编程范例较简单，故描述也相对简单），完成报告时应根据实际编程要求，按照对编程问题的求解思路，清晰、完整、有条理地描述所采用的程序设计思路、方法或算法。

5、程序流程图（可手绘，或用电脑绘制好后打印出来附在报告中）：报告重点内容

绘制能够反映算法或程序的流程图。以下为关于流程图的说明：

（1）什么是流程图？流程图是程序求解思路（算法）的图形化体现，是帮助完成程序设计与编写的有效工具，也是编写程序前应首先完成的任务。

（2）流程图应包含什么内容？流程图应将程序中各个函数的处理过程以顺序、分支、循环等结构形式绘制，应能体现出程序中重要或者复杂的处理过程的具体处理步骤。流程图中可以包含文字描述，也可以包含各种符号、数学公式等信息，目标是能够直接地、清晰地表达编程问题或者程序中的有关内容。

（3）流程图的目的？流程图应能使编程者或读者清晰了解编程者的编程思路，且能指导和帮助他们利用流程图编写出能够实现相应功能的程序代码。流程图也可看作是对前面的“程序设计原理或方法”的图形化表示。

（4）流程图的作用？设计良好的流程图可以使程序代码的编写与调试事半功倍。

下图为计算圆周长的某个程序的流程图范例：

说明：

1、图中的每个处理环节（操作内容、决策环节等）应该尽可能细化到可以用最简单的程序语句（控制结构）来对应实现。流程图是帮助编程的良好工具，如果流程图中每一个步骤都能细化到基本的操作（或者控制结构），那么编程就是用对应的程序语句替换流程图中的相应环节。

2、此范例图仅为最简单的顺序结构的程序流程图，并无选择或循环结构。如所设计的程序中涉及选择结构、循环结构、函数调用等结构，应使用相应的结构绘制完整、细致的流程图（理论课的课件内容有涉及这些程序结构的流程图范例，在学习后应掌握其使用方法）。

3、一般来说，每个流程图用于描述一个独立的功能（函数）。对于包含多个函数的程序，应该对各个函数分别用流程图描述。

6、程序代码（可手写，或者打印出来附到报告中）

完整的程序代码(如程序有多个文件，需按各个文件分别写出)。例如：

//源文件1：file1.cpp

（file1的程序代码）

//源文件2：file2.cpp

（file2的程序代码）

//头文件1: h1.h

（h1的程序代码）

7、运行结果（需打印出来附在报告中）

程序运行结果：以程序运行结果的屏幕截图形式展示程序的运行结果。如果程序涉及多个功能，需将各个功能都执行一遍，并给出对应的运行结果截图。

8、实验过程中出现的问题与分析(若无可省略)

主要说明程序调试过程中遇到的问题以及针对该问题的分析及解决办法。

此部分内容可根据编程实际测试情况写，若无可不写。

注：总结编程中出现的错误，是不断积累编程经验和提高编程能力的重要手段。

9、实验小结和体会(若无可省略)

本人对完成此次作业的总结和心得体会。此部分不要求一定要写，自己把握。