项目3 - 学生信息管理系统

嗨,朋友!我是长安。

完成了待办事项管理,这次我们要做一个完整的学生信息管理系统,学习更复杂的数据管理、LINQ 查询和统计功能。这个项目会让你深入理解面向对象编程和数据库的 CRUD 操作思想。

🎯 项目目标

通过这个项目,你将:

掌握完整的 CRUD(增删改查)操作
学会使用 LINQ 进行复杂的数据查询和统计
理解数据验证的重要性
学会设计合理的类结构
实现更复杂的业务逻辑

📁 项目结构

StudentManagement/
├── Program.cs          # 主程序
├── Student.cs          # 学生类
├── StudentManager.cs   # 学生管理类
└── students.json       # 数据存储文件

🎯 项目需求

功能列表

添加学生 - 输入学号、姓名、年龄、成绩
查询学生 - 按学号或姓名查询
修改学生信息 - 修改学生的各项信息
删除学生 - 按学号删除
显示所有学生 - 列表显示,支持排序
统计信息 - 平均分、最高分、最低分、及格率等
数据持久化 - JSON 格式保存和加载

运行效果

===== 学生信息管理系统 =====
1. 添加学生
2. 查询学生
3. 修改学生信息
4. 删除学生
5. 显示所有学生
6. 统计信息
7. 保存并退出
请选择操作: 1

--- 添加学生 ---
请输入学号: 2024001
请输入姓名: 张三
请输入年龄: 20
请输入成绩: 85.5
✓ 添加成功!

请选择操作: 5

===== 学生列表 =====
学号      姓名    年龄  成绩
---------------------------
2024001   张三    20    85.5
---------------------------
共 1 名学生

🤔 需求分析

在开始编码之前,让我们分析一下需求:

数据管理
- 学生信息包括:学号(唯一)、姓名、年龄、成绩
- 需要支持增删改查操作
- 学号必须唯一,不能重复
查询功能
- 按学号精确查询
- 按姓名模糊查询
- 支持多种排序方式
统计功能
- 计算平均分
- 找出最高分和最低分
- 计算及格率(60分及以上)
- 按分数段统计
数据验证
- 学号不能为空且不能重复
- 姓名不能为空
- 年龄必须在合理范围内(如15-30)
- 成绩必须在0-100之间

📐 功能设计

1. 程序流程图

开始
  ↓
从文件加载学生数据
  ↓
┌─────────────────┐
│ 显示主菜单      │←────┐
└─────────────────┘     │
  ↓                     │
获取用户选择            │
  ↓                     │
┌─────────────────┐     │
│ 1. 添加学生     │─────┤
│ 2. 查询学生     │─────┤
│ 3. 修改信息     │─────┤
│ 4. 删除学生     │─────┤
│ 5. 显示所有     │─────┤
│ 6. 统计信息     │─────┤
│ 7. 保存退出     │─────┘
└─────────────────┘
  ↓
保存数据到文件
  ↓
结束

2. 类设计

Student 类 - 学生实体类

属性:
- StudentId: string (学号)
- Name: string (姓名)
- Age: int (年龄)
- Score: double (成绩)

方法:
- ToString() (显示学生信息)
- Validate() (验证数据有效性)

StudentManager 类 - 学生管理类

属性:
- students: List<Student> (学生列表)
- filePath: string (数据文件路径)

方法:
- AddStudent() (添加学生)
- GetStudent() (查询学生)
- UpdateStudent() (修改学生)
- DeleteStudent() (删除学生)
- GetAllStudents() (获取所有学生)
- GetStatistics() (获取统计信息)
- SaveToFile() (保存到文件)
- LoadFromFile() (从文件加载)

💻 代码实现

第一步:项目初始化

# 创建新的控制台项目
mkdir StudentManagement
cd StudentManagement
dotnet new console

# 添加 JSON 序列化支持(如果使用 .NET 6+,已内置)

第二步:定义 Student 类

创建 Student.cs 文件:

using System;
using System.Text.Json.Serialization;

namespace StudentManagement
{
    /// <summary>
    /// 学生实体类
    /// </summary>
    public class Student
    {
        /// <summary>
        /// 学号(唯一标识)
        /// </summary>
        [JsonPropertyName("studentId")]
        public string StudentId { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// 姓名
        /// </summary>
        [JsonPropertyName("name")]
        public string Name { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// 年龄
        /// </summary>
        [JsonPropertyName("age")]
        public int Age { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// 成绩
        /// </summary>
        [JsonPropertyName("score")]
        public double Score { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        public Student()
        {
        }
        
        public Student(string studentId, string name, int age, double score)
        {
            StudentId = studentId;
            Name = name;
            Age = age;
            Score = score;
        }
        
        /// <summary>
        /// 验证学生数据是否有效
        /// </summary>
        public bool Validate(out string errorMessage)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(StudentId))
            {
                errorMessage = "学号不能为空!";
                return false;
            }
            
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(Name))
            {
                errorMessage = "姓名不能为空!";
                return false;
            }
            
            if (Age < 15 || Age > 30)
            {
                errorMessage = "年龄必须在15-30之间!";
                return false;
            }
            
            if (Score < 0 || Score > 100)
            {
                errorMessage = "成绩必须在0-100之间!";
                return false;
            }
            
            errorMessage = string.Empty;
            return true;
        }
        
        /// <summary>
        /// 判断是否及格
        /// </summary>
        public bool IsPassed()
        {
            return Score >= 60;
        }
        
        /// <summary>
        /// 获取成绩等级
        /// </summary>
        public string GetGrade()
        {
            if (Score >= 90) return "优秀";
            if (Score >= 80) return "良好";
            if (Score >= 70) return "中等";
            if (Score >= 60) return "及格";
            return "不及格";
        }
        
        /// <summary>
        /// 重写ToString方法
        /// </summary>
        public override string ToString()
        {
            return $"{StudentId,-12}{Name,-10}{Age,-6}{Score,-8:F1}{GetGrade()}";
        }
    }
}

代码讲解:

[JsonPropertyName]:用于 JSON 序列化时指定属性名
Validate():集中验证所有数据,返回是否有效及错误信息
IsPassed():判断是否及格(≥60分)
GetGrade():根据分数返回等级
ToString():格式化输出学生信息,用于显示
{StudentId,-12}:左对齐,占12个字符宽度

第三步:实现 StudentManager 类

创建 StudentManager.cs 文件:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text.Json;

namespace StudentManagement
{
    /// <summary>
    /// 学生管理类
    /// </summary>
    public class StudentManager
    {
        private List<Student> students;      // 学生列表
        private readonly string filePath;    // 数据文件路径
        
        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        public StudentManager(string filePath = "students.json")
        {
            this.filePath = filePath;
            students = new List<Student>();
            LoadFromFile();
        }
        
        /// <summary>
        /// 添加学生
        /// </summary>
        public bool AddStudent(Student student)
        {
            // 验证数据
            if (!student.Validate(out string errorMessage))
            {
                Console.WriteLine($"✗ {errorMessage}");
                return false;
            }
            
            // 检查学号是否已存在
            if (students.Any(s => s.StudentId == student.StudentId))
            {
            Console.WriteLine($"✗ 学号 {student.StudentId} 已存在!");
                return false;
            }
            
            students.Add(student);
            Console.WriteLine("✓ 添加成功!");
            return true;
        }
        
        /// <summary>
        /// 按学号查询学生
        /// </summary>
        public Student GetStudentById(string studentId)
        {
            return students.FirstOrDefault(s => s.StudentId == studentId);
        }
        
        /// <summary>
        /// 按姓名模糊查询学生
        /// </summary>
        public List<Student> GetStudentsByName(string name)
        {
            return students.Where(s => s.Name.Contains(name)).ToList();
        }
        
        /// <summary>
        /// 获取所有学生
        /// </summary>
        public List<Student> GetAllStudents()
        {
            return students;
        }
        
        /// <summary>
        /// 修改学生信息
        /// </summary>
        public bool UpdateStudent(string studentId, Student updatedStudent)
        {
            var student = GetStudentById(studentId);
            if (student == null)
            {
                Console.WriteLine("✗ 找不到该学生!");
                return false;
            }
            
            // 验证新数据
            if (!updatedStudent.Validate(out string errorMessage))
            {
                Console.WriteLine($"✗ {errorMessage}");
                return false;
            }
            
            // 如果修改了学号,检查新学号是否已存在
            if (updatedStudent.StudentId != studentId && 
                students.Any(s => s.StudentId == updatedStudent.StudentId))
            {
                Console.WriteLine($"✗ 学号 {updatedStudent.StudentId} 已存在!");
                return false;
            }
            
            // 更新数据
            student.StudentId = updatedStudent.StudentId;
            student.Name = updatedStudent.Name;
            student.Age = updatedStudent.Age;
            student.Score = updatedStudent.Score;
            
            Console.WriteLine("✓ 修改成功!");
            return true;
        }
        
        /// <summary>
        /// 删除学生
        /// </summary>
        public bool DeleteStudent(string studentId)
        {
            var student = GetStudentById(studentId);
            if (student == null)
            {
                Console.WriteLine("✗ 找不到该学生!");
                return false;
            }
            
            students.Remove(student);
            Console.WriteLine("✓ 删除成功!");
            return true;
        }
        
        /// <summary>
        /// 显示所有学生
        /// </summary>
        public void DisplayAllStudents(string sortBy = "id")
        {
            Console.WriteLine("\n===== 学生列表 =====");
            
            if (students.Count == 0)
            {
                Console.WriteLine("暂无学生信息");
                Console.WriteLine("====================");
                return;
            }
            
            // 排序
            var sortedStudents = sortBy.ToLower() switch
            {
                "name" => students.OrderBy(s => s.Name).ToList(),
                "age" => students.OrderBy(s => s.Age).ToList(),
                "score" => students.OrderByDescending(s => s.Score).ToList(),
                _ => students.OrderBy(s => s.StudentId).ToList()
            };
            
            // 显示表头
            Console.WriteLine($"{'学号',-12}{'姓名',-10}{'年龄',-6}{'成绩',-8}等级");
            Console.WriteLine(new string('-', 50));
            
            // 显示每个学生
            foreach (var student in sortedStudents)
            {
                Console.WriteLine(student);
            }
            
            Console.WriteLine(new string('-', 50));
            Console.WriteLine($"共 {students.Count} 名学生");
        }
        
        /// <summary>
        /// 获取统计信息
        /// </summary>
        public void ShowStatistics()
        {
            Console.WriteLine("\n===== 统计信息 =====");
            
            if (students.Count == 0)
            {
                Console.WriteLine("暂无数据");
                Console.WriteLine("====================");
                return;
            }
            
            // 基本统计
            int totalCount = students.Count;
            double avgScore = students.Average(s => s.Score);
            double maxScore = students.Max(s => s.Score);
            double minScore = students.Min(s => s.Score);
            int passedCount = students.Count(s => s.IsPassed());
            double passRate = (double)passedCount / totalCount * 100;
            
            Console.WriteLine($"总人数: {totalCount}");
            Console.WriteLine($"平均分: {avgScore:F2}");
            Console.WriteLine($"最高分: {maxScore:F1}");
            Console.WriteLine($"最低分: {minScore:F1}");
            Console.WriteLine($"及格人数: {passedCount}");
            Console.WriteLine($"及格率: {passRate:F1}%");
            
            // 分数段统计
            Console.WriteLine("\n分数段分布:");
            var groups = new Dictionary<string, int>
            {
                ["优秀(90-100)"] = students.Count(s => s.Score >= 90),
                ["良好(80-89)"] = students.Count(s => s.Score >= 80 && s.Score < 90),
                ["中等(70-79)"] = students.Count(s => s.Score >= 70 && s.Score < 80),
                ["及格(60-69)"] = students.Count(s => s.Score >= 60 && s.Score < 70),
                ["不及格(0-59)"] = students.Count(s => s.Score < 60)
            };
            
            foreach (var group in groups)
            {
                double percentage = (double)group.Value / totalCount * 100;
                Console.WriteLine($"  {group.Key}: {group.Value} 人 ({percentage:F1}%)");
            }
            
            // 最高分和最低分的学生
            var topStudent = students.First(s => s.Score == maxScore);
            var bottomStudent = students.First(s => s.Score == minScore);
            
            Console.WriteLine($"\n最高分学生: {topStudent.Name} ({topStudent.StudentId}) - {maxScore:F1}分");
            Console.WriteLine($"最低分学生: {bottomStudent.Name} ({bottomStudent.StudentId}) - {minScore:F1}分");
            
            Console.WriteLine("====================");
        }
        
        /// <summary>
        /// 保存到文件
        /// </summary>
        public void SaveToFile()
        {
            try
            {
                var options = new JsonSerializerOptions 
                { 
                    WriteIndented = true  // 格式化 JSON
                };
                
                string json = JsonSerializer.Serialize(students, options);
                File.WriteAllText(filePath, json);
                
                Console.WriteLine("\n✓ 数据已保存!");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"\n✗ 保存失败: {ex.Message}");
            }
        }
        
        /// <summary>
        /// 从文件加载
        /// </summary>
        private void LoadFromFile()
        {
            if (!File.Exists(filePath))
            {
                return;
            }
            
            try
            {
                string json = File.ReadAllText(filePath);
                students = JsonSerializer.Deserialize<List<Student>>(json) ?? new List<Student>();
                
                Console.WriteLine($"✓ 已加载 {students.Count} 名学生");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"✗ 加载失败: {ex.Message}");
                students = new List<Student>();
            }
        }
    }
}

代码讲解:

LINQ 查询:使用 FirstOrDefault、Where、Any 等方法查询数据
LINQ 统计:使用 Count、Average、Max、Min 等方法统计数据
LINQ 排序:使用 OrderBy、OrderByDescending 排序
switch 表达式:使用新语法简化条件判断
JsonSerializer:使用 System.Text.Json 序列化和反序列化
Dictionary:使用字典存储分数段统计结果

第四步:实现主程序

修改 Program.cs 文件:

using System;

namespace StudentManagement
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("===== 学生信息管理系统 =====");
            Console.WriteLine("欢迎使用!\n");
            
            StudentManager manager = new StudentManager();
            
            bool running = true;
            while (running)
            {
                ShowMenu();
                
                string choice = Console.ReadLine();
                Console.WriteLine();
                
                try
                {
                    switch (choice)
                    {
                        case "1":
                            AddStudent(manager);
                            break;
                        case "2":
                            QueryStudent(manager);
                            break;
                        case "3":
                            UpdateStudent(manager);
                            break;
                        case "4":
                            DeleteStudent(manager);
                            break;
                        case "5":
                            DisplayStudents(manager);
                            break;
                        case "6":
                            manager.ShowStatistics();
                            break;
                        case "7":
                            manager.SaveToFile();
                            running = false;
                            break;
                        default:
                            Console.WriteLine("✗ 无效的选项,请重新选择!");
                            break;
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine($"\n✗ 发生错误: {ex.Message}");
                }
                
                if (running)
                {
                    Console.WriteLine("\n按任意键继续...");
                    Console.ReadKey();
                    Console.Clear();
                }
            }
            
            Console.WriteLine("\n感谢使用!再见!\n");
        }
        
        /// <summary>
        /// 显示菜单
        /// </summary>
        static void ShowMenu()
        {
            Console.WriteLine("\n===== 学生信息管理系统 =====");
            Console.WriteLine("1. 添加学生");
            Console.WriteLine("2. 查询学生");
            Console.WriteLine("3. 修改学生信息");
            Console.WriteLine("4. 删除学生");
            Console.WriteLine("5. 显示所有学生");
            Console.WriteLine("6. 统计信息");
            Console.WriteLine("7. 保存并退出");
            Console.WriteLine("===========================");
            Console.Write("请选择操作: ");
        }
        
        /// <summary>
        /// 添加学生
        /// </summary>
        static void AddStudent(StudentManager manager)
        {
            Console.WriteLine("--- 添加学生 ---");
            
            Console.Write("请输入学号: ");
            string studentId = Console.ReadLine();
            
            Console.Write("请输入姓名: ");
            string name = Console.ReadLine();
            
            Console.Write("请输入年龄: ");
            if (!int.TryParse(Console.ReadLine(), out int age))
            {
                Console.WriteLine("✗ 年龄格式错误!");
                return;
            }
            
            Console.Write("请输入成绩: ");
            if (!double.TryParse(Console.ReadLine(), out double score))
            {
                Console.WriteLine("✗ 成绩格式错误!");
                return;
            }
            
            var student = new Student(studentId, name, age, score);
            manager.AddStudent(student);
        }
        
        /// <summary>
        /// 查询学生
        /// </summary>
        static void QueryStudent(StudentManager manager)
        {
            Console.WriteLine("--- 查询学生 ---");
            Console.WriteLine("1. 按学号查询");
            Console.WriteLine("2. 按姓名查询");
            Console.Write("请选择查询方式: ");
            
            string choice = Console.ReadLine();
            
            if (choice == "1")
            {
                Console.Write("请输入学号: ");
                string studentId = Console.ReadLine();
                
                var student = manager.GetStudentById(studentId);
                if (student == null)
                {
                    Console.WriteLine("✗ 找不到该学生!");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("\n查询结果:");
                    Console.WriteLine($"学号: {student.StudentId}");
                    Console.WriteLine($"姓名: {student.Name}");
                    Console.WriteLine($"年龄: {student.Age}");
                    Console.WriteLine($"成绩: {student.Score:F1}");
                    Console.WriteLine($"等级: {student.GetGrade()}");
                }
            }
            else if (choice == "2")
            {
                Console.Write("请输入姓名(支持模糊查询): ");
                string name = Console.ReadLine();
                
                var students = manager.GetStudentsByName(name);
                if (students.Count == 0)
                {
                    Console.WriteLine("✗ 找不到匹配的学生!");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"\n找到 {students.Count} 名学生:");
                    Console.WriteLine($"{'学号',-12}{'姓名',-10}{'年龄',-6}{'成绩',-8}等级");
                    Console.WriteLine(new string('-', 50));
                    foreach (var s in students)
                    {
                        Console.WriteLine(s);
                    }
                }
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("✗ 无效的选项!");
            }
        }
        
        /// <summary>
        /// 修改学生信息
        /// </summary>
        static void UpdateStudent(StudentManager manager)
        {
            Console.WriteLine("--- 修改学生信息 ---");
            Console.Write("请输入要修改的学生学号: ");
            string studentId = Console.ReadLine();
            
            var existingStudent = manager.GetStudentById(studentId);
            if (existingStudent == null)
            {
                Console.WriteLine("✗ 找不到该学生!");
                return;
            }
            
            Console.WriteLine($"\n当前信息: {existingStudent.Name}, {existingStudent.Age}岁, {existingStudent.Score:F1}分");
            Console.WriteLine("请输入新信息(直接回车保持原值):");
            
            Console.Write($"新学号[{existingStudent.StudentId}]: ");
            string newId = Console.ReadLine();
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(newId)) newId = existingStudent.StudentId;
            
            Console.Write($"新姓名[{existingStudent.Name}]: ");
            string newName = Console.ReadLine();
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(newName)) newName = existingStudent.Name;
            
            Console.Write($"新年龄[{existingStudent.Age}]: ");
            string ageInput = Console.ReadLine();
            int newAge = string.IsNullOrWhiteSpace(ageInput) ? existingStudent.Age : int.Parse(ageInput);
            
            Console.Write($"新成绩[{existingStudent.Score:F1}]: ");
            string scoreInput = Console.ReadLine();
            double newScore = string.IsNullOrWhiteSpace(scoreInput) ? existingStudent.Score : double.Parse(scoreInput);
            
            var updatedStudent = new Student(newId, newName, newAge, newScore);
            manager.UpdateStudent(studentId, updatedStudent);
        }
        
        /// <summary>
        /// 删除学生
        /// </summary>
        static void DeleteStudent(StudentManager manager)
        {
            Console.WriteLine("--- 删除学生 ---");
            Console.Write("请输入要删除的学生学号: ");
            string studentId = Console.ReadLine();
            
            var student = manager.GetStudentById(studentId);
            if (student == null)
            {
                Console.WriteLine("✗ 找不到该学生!");
                return;
            }
            
            Console.Write($"确认删除 {student.Name} ({student.StudentId})? (y/n): ");
            string confirm = Console.ReadLine();
            
            if (confirm.ToLower() == "y")
            {
                manager.DeleteStudent(studentId);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("已取消删除");
            }
        }
        
        /// <summary>
        /// 显示所有学生
        /// </summary>
        static void DisplayStudents(StudentManager manager)
        {
            Console.WriteLine("排序方式:");
            Console.WriteLine("1. 按学号");
            Console.WriteLine("2. 按姓名");
            Console.WriteLine("3. 按年龄");
            Console.WriteLine("4. 按成绩");
            Console.Write("请选择(直接回车默认按学号): ");
            
            string choice = Console.ReadLine();
            string sortBy = choice switch
            {
                "2" => "name",
                "3" => "age",
                "4" => "score",
                _ => "id"
            };
            
            manager.DisplayAllStudents(sortBy);
        }
    }
}

代码讲解:

使用 try-catch 捕获所有可能的异常
每个功能都封装成独立的方法
提供用户友好的提示和确认
支持保持原值的修改方式
使用 switch 表达式 简化代码

🎮 运行演示

1. 添加学生

===== 学生信息管理系统 =====
欢迎使用!

✓ 已加载 0 名学生

===== 学生信息管理系统 =====
1. 添加学生
2. 查询学生
3. 修改学生信息
4. 删除学生
5. 显示所有学生
6. 统计信息
7. 保存并退出
===========================
请选择操作: 1

--- 添加学生 ---
请输入学号: 2024001
请输入姓名: 张三
请输入年龄: 20
请输入成绩: 85.5
✓ 添加成功!

2. 显示所有学生

请选择操作: 5

排序方式:
1. 按学号
2. 按姓名
3. 按年龄
4. 按成绩
请选择(直接回车默认按学号): 4

===== 学生列表 =====
学号          姓名        年龄    成绩      等级
--------------------------------------------------
2024003   王五        22      92.0    优秀
2024001   张三        20      85.5    良好
2024002   李四        21      78.0    中等
--------------------------------------------------
共 3 名学生

3. 统计信息

请选择操作: 6

===== 统计信息 =====
总人数: 3
平均分: 85.17
最高分: 92.0
最低分: 78.0
及格人数: 3
及格率: 100.0%

分数段分布:
  优秀(90-100): 1 人 (33.3%)
  良好(80-89): 1 人 (33.3%)
  中等(70-79): 1 人 (33.3%)
  及格(60-69): 0 人 (0.0%)
  不及格(0-59): 0 人 (0.0%)

最高分学生: 王五 (2024003) - 92.0分
最低分学生: 李四 (2024002) - 78.0分
====================

📚 知识点总结

这个项目用到了以下知识点:

知识点	说明	在项目中的应用
面向对象	类、属性、方法、封装	`Student` 和 `StudentManager` 类
数据验证	输入验证、边界检查	`Validate()` 方法
集合操作	`List<T>` 增删改查	管理学生列表
LINQ 查询	`Where`、`FirstOrDefault`、`Any`	查询学生
LINQ 统计	`Count`、`Average`、`Max`、`Min`	统计功能
LINQ 排序	`OrderBy`、`OrderByDescending`	排序显示
JSON 序列化	`JsonSerializer`	数据持久化
异常处理	`try-catch`	错误处理
字符串格式化	`{value,-width:format}`	格式化输出
switch 表达式	新语法	简化条件判断

💡 代码优化建议

1. 使用接口抽象数据存储

public interface IDataStorage
{
    void Save<T>(List<T> data);
    List<T> Load<T>();
}

public class JsonStorage : IDataStorage
{
    // JSON 实现
}

public class XmlStorage : IDataStorage
{
    // XML 实现
}

2. 添加分页功能

public List<Student> GetStudentsPage(int pageNumber, int pageSize)
{
    return students
        .Skip((pageNumber - 1) * pageSize)
        .Take(pageSize)
        .ToList();
}

3. 使用属性验证特性

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

public class Student
{
    [Required]
    [StringLength(10)]
    public string StudentId { get; set; }
    
    [Range(15, 30)]
    public int Age { get; set; }
    
    [Range(0, 100)]
    public double Score { get; set; }
}

4. 实现批量导入

public void ImportFromCsv(string csvFilePath)
{
    var lines = File.ReadAllLines(csvFilePath);
    foreach (var line in lines.Skip(1)) // 跳过表头
    {
        var parts = line.Split(',');
        var student = new Student(parts[0], parts[1], 
            int.Parse(parts[2]), double.Parse(parts[3]));
        AddStudent(student);
    }
}

🚀 扩展功能建议

完成基本功能后,可以尝试添加:

课程管理
- 支持多门课程
- 每门课程有独立成绩
- 计算总分和平均分
班级管理
- 学生分配到不同班级
- 按班级统计和查询
- 班级排名
成绩分析
- 成绩趋势分析
- 生成图表(使用库如 ScottPlot)
- 导出分析报告
高级查询
- 组合条件查询
- 成绩范围查询
- 年龄段统计
数据导出
- 导出为 Excel
- 导出为 PDF 报表
- 打印功能
权限管理
- 教师和管理员角色
- 不同权限级别
- 操作日志

🎯 练习任务

基础任务:完整实现上述代码,确保所有功能正常运行
进阶任务:添加分页显示功能,每页显示10条记录
挑战任务:实现 CSV 文件的导入和导出功能
超级挑战:添加多门课程支持,每个学生可以有多门课程成绩

参考实现:CSV 导出功能

// 在 StudentManager 类中添加
public void ExportToCsv(string csvFilePath)
{
    try
    {
        using (StreamWriter writer = new StreamWriter(csvFilePath))
        {
            // 写入表头
            writer.WriteLine("学号,姓名,年龄,成绩,等级");
            
            // 写入每个学生
            foreach (var student in students)
            {
                writer.WriteLine($"{student.StudentId},{student.Name}," +
                               $"{student.Age},{student.Score},{student.GetGrade()}");
            }
        }
        
        Console.WriteLine($"\n✓ 已导出到 {csvFilePath}");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"\n✗ 导出失败: {ex.Message}");
    }
}

// 在主菜单中添加选项
case "8":
    Console.Write("请输入导出文件名: ");
    string fileName = Console.ReadLine();
    manager.ExportToCsv(fileName);
    break;

📝 项目小结

恭喜你完成了第三个项目!通过这个项目,你应该:

✅ 掌握了完整的 CRUD 操作
✅ 熟练使用 LINQ 进行数据查询和统计
✅ 学会了数据验证的重要性和实现方式
✅ 理解了面向对象设计的实际应用
✅ 掌握了 JSON 序列化和反序列化
✅ 学会了如何设计合理的类结构
✅ 实现了复杂的业务逻辑

🎯 下一步

完成学生管理系统后,下一个项目我们要做一个"图书管理系统",学习更复杂的关系管理和事务处理!

下一个项目:图书管理系统 →

💪 自我检测

[ ] 能够独立设计类和属性
[ ] 会使用 LINQ 进行复杂查询
[ ] 掌握数据验证的实现方法
[ ] 能够实现完整的 CRUD 操作
[ ] 理解 JSON 序列化和反序列化
[ ] 会使用 LINQ 进行数据统计
[ ] 能够处理各种边界情况和异常

第三个项目完成了!你已经能够开发实用的管理系统了!继续努力!💪