面向对象初步接触-学生信息管理系统

1. 功能讲解

1.1 数据处理

1. 该程序主要处理学生数据，包含学生的name、age、gender、id、major、gpa这些基本信息。
2. 学生数据存储在StudentManagementSystem类的students成员变量中，每个学生的具体信息封装在Student类的对象中，这些对象被添加到List集合中统一管理。
3. 不同之处：
   • a. Java利用Student类将学生的属性封装为对象并private，对外提供getter/setter方法访问和修改，而在C语言中则是依靠结构体来存储数据，并且成员是共有的。
   • b. Java使用ArrayList存储学生对象，简化代码和操作，C语言一般会利用链表来实现这一功能，操作稍微复杂繁琐。
   • c. Java中当学生对象不再被引用时，由JVM自动释放内存，无需手动释放，C语言中需手动通过malloc分配内存、free释放内存，较为麻烦，若操作不当容易导致内存泄漏或指针出现问题。

1.2 功能说明

图1.菜单
（图1为菜单，展示该系统所拥有的功能，方便用户使用。）

图2.功能1展示
（图2为该系统的第一个功能添加学生，并为学生自动生成6位的id。）

图3.功能2展示
（图3为该系统的第二个功能删除学生，利用id的唯一性精准删除学生，避免删除同名学生。）

图4.功能3展示
（图4为该系统的第三个功能按学生名字查找并展示该学生的基本信息。）

图5.功能4展示
（图5为该系统的第四个功能按学生专业查找并展示该学生的基本信息。）

图6.功能5展示
（图6为该系统的第五个功能按学生gpa查找并展示该学生的基本信息。）

图7.功能6展示
（图7为该系统的第六个功能列出系统内已存入的学生及其对应信息。）

图8.功能7展示
（图8为该系统的第七个功能退出系统，结束操作。）

2. 类功能讲解

2.1 简述每个类的功能概述、属性的用途、所包含的方法

2.1.1 Student类

1. 功能概述：封装学生的基本信息，包括name、age、gender、id、major和gpa等属性，并提供属性的访问和修改方法。
2. 属性用途：
   • name：存储学生姓名
   • age：存储学生年龄
   • gender：存储学生性别
   • id：存储自动生成的学生学号
   • major：存储学生专业
   • gpa：存储学生GPA成绩
3. 包含的方法：
   • Student(String name, int age, String gender, String major, double gpa)：构造方法，初始化学生的姓名、年龄、性别、专业和GPA属性
   • setId(String id)：设置学生学号
   • getName()/setName(String name)：获得/设置学生姓名
   • getAge()/setAge(int age)：获得/设置学生年龄
   • getGender()/setGender(String gender)：获得/设置学生性别
   • getId()：获得学生学号
   • getMajor()/setMajor(String major)：获得/设置学生专业
   • getGpa()/setGpa(double gpa)：获得/设置学生GPA
   • toString()：返回学生信息的字符串表示

2.1.2 StudentManagementSystem类

1. 功能概述：管理学生，提供添加、删除学生以及按姓名、专业、GPA搜索学生的功能。
2. 属性用途：
   • students：存储所有学生对象的列表
   • nextId：生成下一个学生学号的计数器
3. 包含的方法：
   • StudentManagementSystem()：构造方法，初始化学生列表
   • generateId()：生成6位数字的学生学号
   • addStudent(Student student)：为学生设置学号并添加到列表中
   • removeStudent(Student student)：从列表中移除指定学生
   • getStudents()：返回所有学生的列表
   • searchByName(String name)：根据姓名搜索学生并返回结果列表
   • searchByMajor(String major)：根据专业搜索学生并返回结果列表
   • searchByGpa(double gpa)：根据GPA搜索学生并返回结果列表

2.1.3 Main类

1. 功能概述：提供交互菜单，允许用户通过菜单选择添加、删除学生、搜索学生、显示所有学生及退出系统等操作。
2. 属性用途：无。
3. 包含的方法：
   • main(String[] args)：程序入口。

2.1.4 StudentManagementSystemTest类

1. 功能概述：用于测试StudentManagementSystem类的功能。
2. 属性用途：无。
3. 包含的方法：
   • main(String[] args)：测试入口。

2.2 简述哪个类与所有其它类都不太一样

StudentManagementSystemTest类与所有其它类都不太一样，它是用于测试的类，验证StudentManagementSystem类功能的正确性，不参与实际运行时的数据封装、用户交互，也不被其他类依赖。

3. 基本语法讲解

1. 类与访问修饰符：使用class定义类，public、private等访问修饰符控制类成员的可见性。
2. 封装与getter/setter：通过private与公共访问方法如getName()实现数据封装。
3. ArrayList集合：使用ArrayList<Student> students，指定存储元素类型为Student。
4. 入口与静态方法：public static void main(String[] args)作为程序入口，static关键字使方法无需实例化即可调用。
5. 异常处理：可能通过try-catch处理用户输入错误。
6. this：在构造方法或成员方法中用于指代当前对象，区分成员变量与局部变量。